基于FSM的并联谐振中频电源整流逆变调功控制

并联谐振晶闸管中频双控感应加热电源调功系统由整流和逆变两部分构成。调节整流单元的移相角,改变逆变单元的功率因数角都可影响谐振槽路的中频电压的输出,进而控制输出功率。在分析槽路中频逆变电压同晶闸管整流装置的移相角、逆变单元的功率因数角关系的基础上,提出了基于有限状态机(FSM)的并联谐振晶闸管中频电源整流-逆变调功方案。该方案采用控制层与调度层结构。控制层将中频电压作为闭环控制对象,分别以整流环节和逆变环节作为执行单元,设计具有鲁棒稳定性的移相整流控制器和锁相逆变控制器;调度层采用FSM结构,可根据加热工艺需求实现整流-逆变轮换调功和联合调功。该方案已经应用于多台大功率并联谐振晶闸管中频电源中,其可行性和有效性得到验证。     

交流单相在线式不间断电源的设计

设计在市电正常时先将交流电整流、滤波为直流,再逆变为交流。本设计采用正弦波单相逆变电源控制芯片U3990F6-50作为主控芯片;设计由九个单元构成：主电路单元、主控制单元、反馈单元、辅助电源单元、充电单元、功能保护单元、驱动单元、显示单元、Boost升压电路单元。当输入电压过低时,用Boost升压电路对输入电压升压,使逆变之前的电压维持在40V以上,使电压和负载调整率大大提高了。     

基于PIC18F4523的电磁激振器驱动系统设计

设计了一种用于滴丸机的电磁激振器驱动系统。该驱动系统以PIC18F4523单片机为主控单元,TL494芯片作为PWM信号源,采用全桥逆变式功率输出方式。系统输出电压与频率连续可调,调节精度分别可达0．1V和1Hz,其参数由液晶实时显示,实验表明,该系统完全满足滴丸试验要求。     

三相智能断路器测控单元的设计与实现

介绍一种以单片机为核心的智能断路器测控单元。这种测控单元能够实时地监控电路中的电压、电流信号并显示 ,采用软硬件双重保护 ,保证了系统的灵敏度和可靠性。使断路器具有动态过载、短路、过压、欠压、缺相和三相不平衡保护并报警等动作功能     

自动高效太阳能最大功率跟踪系统的研究

针对如何提高太阳能发电效率的背景,本文介绍了一种自动高效的跟踪太阳能电池板最大输出功率的太阳能控制器的系统设计.该系统采用单片机控制,由Sepic斩波电路构成的DC-DC模块,通过精确的采集光伏板的输出电压和电流作为反馈,结合最大功率跟踪(MPPT)算法,自动调节DC-DC模块的工作状态,实现了自动高效的太阳能最大功率点的跟踪.同时检测蓄电池的当前电量结合算法对蓄电池进行充电管理,实现对蓄电池的智能充电.本系统采用软件对系统进行保护,从而保证了系统的安全性和可靠性,具有一定的应用价值.     

水仙牌XQB30—23型全自动洗衣机控制电路及典型故障分析

一、控制电路分析 水仙牌XQB30-23型全自动洗衣机控制电路如图1所示,由电源电路、时钟电路、功率驱动电路、显示输出电路、键扫描电路、欠压保护电路、过流保护电路、蜂鸣电路等单元组成,其中,程序控制器电路以单片机8049为核心。     

光伏电站智能监控系统的研制

提出了一种新型的光伏电站智能监控系统.该系统由光伏电站监控单元和远方监控中心组成.其中光伏电站监控单元以单片机C8051F021作为监控核心,采用IPM智能功率模块作为斩波器件,可对蓄电池进行有效的管理,大大延长了蓄电池的使用寿命.对光伏电站运行参数如单体电池电压、充放电电流、逆变输出电压和电流等进行实时检测,并将数据通过信道送往远方调度中心,实现了光伏电站运行状况的实时监控.     

感应加热电源逆变控制器的设计

分析了传统的感应加热电源逆变控制器的优缺点,在此基础上提出一种采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)和单片机技术为核心的智能型整流逆变控制器.该控制器的整流部分包括相序自适应电路、移相控制信号的产生,触发脉冲驱动电路及保护电路;逆变部分采用扫频式零压软启动方式,在逆变电路中增加一个逆变角调节电路,提高中频电源起动成功率和负载适应性,故该逆变控制器具有较好的推广价值和应用前景.     

双稳态永磁机构智能控制器研制

研制了双稳态永磁机构智能控制器,利用AVR单片机作为主控芯片进行了硬件设计。控制器包括电源、微处理器系统、电容器电压检测电路、分合闸线圈控制电路、输入/输出单元、过压/欠压监视、保护单元等部分。提出了保证IGBT并联电路可靠工作以及避免影响手动分/合闸的技术措施。Multisim软件的仿真结果验证了所设计电路的可行性;工业现场实验结果表明该控制器性能可靠,能够实现对开关的智能化控制。     

智能车锁太阳能充电控制器的研究与设计

为了解决共享单车智能车锁充电难的问题,通过分析太阳能充电方式,在Proteus中搭建了硬件电路图并编译出调控单片机的程序,设计出一种太阳能充电控制器。此控制器可以实时显示蓄电池的电压大小,专门设计的过压保护电路可以有效防止过度充电的发生。实验表明:此系统具有良好的可控性和可靠性,可以有效提高电池的使用效率和太阳能电池板的输出功率,系统运行稳定,控制性能良好。     

具有改进最大功率跟踪算法的光伏并网控制系统及其实现

光伏并网控制系统输送到电网的功率随着光照强度、环境温度以及光伏阵列输出电压的不同而变化,控制光伏阵列的工作点使其连续稳定地向电网输出最大功率非常必要。该文提出了基于同步旋转坐标变换实现光伏阵列最大功率跟踪与电流控制的电压源型逆变器相结合的三相光伏并网控制系统,该系统主要包括光伏阵列、直流母排电容、电压源型逆变器、滤波电感、数字信号控制器与电网。提出的改进最大功率跟踪方法,根据光伏阵列dP/dU-U的特性曲线,利用Newton-Raphson方法快速计算光伏阵列输出功率对电压的微分值,由此进一步形成光伏阵列工作在最大功率点的参考电压值。整个控制系统为双环控制,外环为电压控制环,利用一个PI调节器使光伏阵列输出电压工作在最大功率工作点;内环为电流控制环,利用2个PI调节器分别对d-q轴电流进行解耦控制,使逆变器输出电流与参考电流一致。根据所提出的控制算法,研制了一台三相光伏并网系统原理性样机,仿真与实验结果一致,系统具有良好的动稳态性能,说明了所提出的控制方案是非常有效的。     

一种新型绿色能源并网发电实验平台设计

介绍了一种新型绿色能源并网发电实验平台设计和实现方案。本实验平台是以C8051F120为控制核心,通过采样市电电网信号,实现电网电压频率和相位追踪的并网发电模拟装置。实验平台以IGBT单相全桥作为逆变主电路,利用自行绕制的电感组成LCL滤波器进行滤波,通过软件方式生成正弦波脉宽调制波（SPWM）来实现最大功率追踪（MPPT）。实验平台具有软硬件自动过流保护和欠压保护功能,另外系统硬件电路简单,造价低廉,在教学经费有限的情况下对高年级电气专业学生的实习和实践提供了硬件保证。     

光伏发电最大功率跟踪控制器的设计

针对目前太阳能发电系统效率低的问题,本文利用微控制器设计了一种太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器。该控制器采用升降压式DC/DC转换电路,利用电压扰动法实现最大功率点跟踪,使太阳能光伏电池始终保持最大功率输出;控制器还能实时测量蓄电池的端电压,对蓄电池进行充放电保护。该控制器软硬件结合、可靠性高,提高了太阳能光伏发电系统效率,并延长了蓄电池使用寿命。     

基于滤波电容电流补偿的并网逆变器控制

在并网逆变器中,LC滤波器因容易控制和具有良好的高频衰减特性而应用广泛。分析了输出滤波电容对采用LC滤波的并网逆变器并网电流幅值、相位和低次谐波的影响,提出一种采用滤波电容电流补偿和电网电压前馈的数字PI控制策略,给出了离散时间域下控制器参数的设计方法,并从电网谐波阻抗角度分析了控制器抑制电网电压扰动的能力。理论分析和实验证明,该方案能有效降低并网电流的谐波畸变率(THD),提高并网逆变器输出电能质量。     

Active Power Injection Control for Power Converters Connected to the Grid Through an L Filter

This paper presents the design, implementation, and evaluation of a model-based controller for a general scheme of transformerless power converters connected to the grid through an L filter. The proposed controller is aimed at active power injection, and consists of a damping term over the current error in addition to a filter parameter estimation scheme. The latter provides estimates of the filter internal resistance and inductance values. It involves the fundamental and quadrature components of the grid voltage to asymptotically compensate for current harmonic peturbations. As a result, the closed-loop system fulfills the active power injection objective. The proposed controller is tested in an experimental setup and its performance is compared to that of the Proportional-Resonant controller. Experimental results are presented for a single-phase H-bridge inverter; however, the control scheme can be used in several other H-bridge based inverter topologies such as H5 and HERIC.     

LCL滤波的三相并网逆变器电流双环控制策略

对于LCL滤波的三相并网型逆变器系统,电网电压畸变会增加网侧电流总谐波。针对该问题,分析了传统逆变侧电流单环控制策略无法有效抑制电网电压畸变对网侧电流的影响。为了增加网侧电流对电网电压畸变的抗扰性,提出了电流双环的控制策略。内环通过PI控制器实现对逆变侧电流的控制,外环通过PI+PR的控制方案完成对网侧电流的控制。通过推导系统的输出导纳的频率响应,分析了在提出方案下,网侧电流能够更有效地抑制网侧电压畸变的影响。仿真以及100kW样机的实验结果验证了该控制策略的有效性。     

Control system design for VSC transmission

This paper investigates a suitable control system for a DC transmission system based on voltage source converters (VSC). Each of the two VSC converters has two control inputs and the four control channels on a VSC transmission system offer potential for a versatile control. However, the main challenge is the dynamic interaction among the control loops. It is proposed in this study that the overall system stability and good robustness should be achieved with two high-gain feedback loops, one at each converter. Eigenvalue and robustness analysis with MATLAB software shows that the best fast feedback signals are inverter DC voltage and rectifier AC voltage q component. The slow controller consists of three PI controllers that regulate: rectifier AC voltage, inverter AC voltage and the DC power. The VSC transmission control under fault conditions is achieved with a separate controller that takes over system control for fault-level currents. The fault controller regulates the local DC currents at each converter. The proposed controller is tested using PSCAD/EMTDC for a wide range of small-signal step inputs and the design performance is confirmed. The design is also tested for typical fault scenarios on AC and DC side to verify the fault controller operation.     

电压源型三相逆变器的模型预测控制策略

为了提高电压源型三相逆变器的控制性能,设计了一种新颖的模型预测控制(MPC)策略。新型MPC控制器使用三相逆变器系统的离散时间域模型来预测所有可能电压矢量生成的负载电流,并选择使所设计的成本函数最小的矢量作为最优矢量输出。成本函数中主要考虑的指标是下一个采样周期的电流误差。利用仿真软件和搭建的三相逆变器样机测试平台开展了与传统滞环控制和脉宽调制方案的对比仿真分析和实验。测试结果表明,新型MPC控制器可有效地控制负载电流并且表现出更优的动、静态性能。     

以电导增量法实现MPPT的单级光伏并网逆变器

介绍了单级光伏系统的拓朴结构和工作原理,着重阐述了用电导增量法实现最大功率跟踪(MPPT)的基本原理。根据光伏阵列的特性,设计了一套能实现最大功率跟踪的新型光伏并网逆变器。该逆变器采用单级结构,控制部分采用基于DSP(TMS320LF2407)控制的最大功率跟踪和电流跟踪控制策略,实现了与网压同步的正弦电流输出及高功率因数运行。     

Implementation of active power filter with asymmetrical inverter legs for harmonic and reactive power compensation

An asymmetrical voltage source inverter is proposed to operate as an active power filter to eliminate harmonics and compensate reactive power drawn from the nonlinear loads such that a sinusoidal line current is drawn from the ac source. Two inverter legs are used in the adopted circuit configuration. One inverter leg is operated in the line frequency and the other leg is operated in the high switching frequency to track the compensated current command. In the proposed control scheme, a voltage compensator, a carrier-based current controller and a proportional integral-based dc link controller are used to achieve balanced capacitor voltages, to track line current and to obtain a constant dc bus voltage, respectively. Based on the pulse-width modulation (PWM) control scheme, a three-level voltage pattern is generated on the ac terminal of the inverter. Computer simulation and experimental results are provided to verify the effectiveness of the control scheme.