快速浮动给定电流式无超调控制系统的研制

指出弧焊逆变器传统控制系统存在的问题,研究了快速、浮动给定电流式无超调控制系统,改变了以往给定电流信号的输入形式,使其不再以突变的阶跃形式输入,而是变为以在输出电流影响下初值为0的浮动连续的形式输入,从而使得整个系统的过渡过程变成无数个稳态过程的组合,不会出现相对目标值的超调,避免了开关元件由于过载而引发的破坏,提高了焊机的可靠性.     

基于人群搜索的极限学习机荷电状态估计

以电池组的电压、充放电电流作为输入变量,SOC作为输出变量。在建模过程中,用人群搜索算法来优化随机给定的极限学习机的输入权值矩阵和偏差。     

微分反馈校正对系统退饱和超调的抑制

文献[1] 指出:双闭环直流调速系统,由于转速调节器的输出限幅作用,在突加给定的起动过程中,必然要发生转速退饱和超调。具有转速超调的系统,在制动过程中,不仅要产生反转的现象,而且对减速机产生正、反向冲击,影响其机械寿命,这在某些系统中是不允许的。采用微分反馈校正,可以使转速调节器提前退饱和,从而有效地抑制转速超调。本文从控制系统的数字仿真角度出发,研究了校正装置取不同的参数时,系统退饱和的动态过程,为正确设计校正装置提供必要的依据。     

基于自抗扰的永磁同步电机矢量控制系统

针对永磁同步电机双闭环矢量调速控制系统中速度环采用PI(proportion integral)进行控制时,调速效果容易受电机参数的影响且无法兼顾快速性与超调的问题,将简化的线性自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)应用于永磁同步电机双闭环矢量控制系统的转速环中,由于电流环在实际应用中对计算时间要求较高,仍采用PI控制器,实现了不同负载下对永磁同步电机的转速进行迅速且无超调的调速控制。利用Simulink建立了永磁同步电机的矢量控制系统模型并进行仿真,并与PI控制器仿真进行对比,仿真结果表明,在转速环应用线性化的自抗扰控制器后,能够实现对电机转速的良好控制,与PI控制器相比调速过程快速无超调且具有更好的稳定性。     

基于反卷积计算的BLDCM电流跟踪控制器设计

针对电流反馈环的特点,在保持电流环不变的前提下,提出了一种基于反卷积计算的控制器设计方法．该方法采用数字控制算法,每一时刻控制量的大小与前一时刻跟踪误差以及速度环控制器的输出大小直接相关,具有反馈叠加前馈的结构形式．仿真结果表明,该控制设计方法能够使电流环输出有效地跟踪输入目标电流,且具有超调量小、响应速度快、鲁棒性强等优点．     

基于单片机的电机保护与软起动控制

介绍了一种以MCS-51系列80C31八位单片机为核心的电动机软起动控制和保护系统。分析了该系统的工作原理、硬件配置与软件设计方法。该软起动控制系统具有起动平稳、电流超调量小的优点,解决了电机起动时电流冲击问题,减少了应力冲击,延长了电机使用寿命。     

AC PMIG电源动态性能

ACPMIG弧焊电源由一次全桥逆变电路、二次推挽逆变电路以及电流控制系统、电压控制系统构成.焊丝熔化及熔滴过渡由脉冲电流控制实现,要求电流控制系统具有很高的动态响应速度以及抗干扰性能.利用计算机辅助分析及设计的电流控制系统,其输出100A的阶跃响应的最大超调量2 2554%,峰值时间0 0013s,上升时间5 8602×10-4s,2%误差带的调节时间0 0014s,稳态误差0.应送丝速度及电弧电压控制的需要,设计的电压控制系统,其输出电压10V阶跃响应的最大超调量5 9358%,峰值时间0 0164s,上升时间0 0045s,2%误差带的调节时间0 0543s,稳态误差0.弧焊电源输出电流电压的动态性能满足焊接工艺控制的要求.     

由电容充放电计算调速系统的退饱和超调过程

双环调速系统,突加给定的起动过程,由于转速调节器饱和的影响,使得转速退饱和超调不同于线性超调.本文通过研究转速调节器积分电容充放电的物理过程,给出一组计算起动过程的公式,计算机仿真表明计算结果是正确的.     

大中型同步电动机逆变式励磁装置的控制系统设计

在大中型同步电动机逆变式励磁装置主电路拓扑形式的基础上 ,讨论控制系统的设计 .针对主电路的模块并联形式 ,控制电路采用了分层结构主控电路和辅控驱动电路 .辅控驱动电路中采用SG35 2 5进行电流的控制 ;主控电路以 80C196KC和PSD813F1为核心 ,完成模块输出电流给定、状态监控、参数显示等功能     

结合浮动车技术的SCATS自适应控制策略生成技术

针对SCATS信号控制系统存在的两个问题:相位差实时优化能力差和备选方案固化,尝试结合浮动车技术研究了SCATS自适应控制策略生成技术。通过改进地图匹配算法,提高浮动车路段行程时间估计精度,从而提高相位差实时优化能力以及模型的输入数据精度。同时根据实时的检测器数据和浮动车数据,采用模糊神经网络以及多属性决策技术自适应生成控制区域交叉口的配时参数。最后,以上海某SCATS控制区域为仿真路网,以SCATS采集的检测器数据及浮动车数据为仿真输入数据,以Paramics V6为仿真平台对本文模型进行验证,结果表明能够提高系统的控制效率。     

IDC电力三相平衡配电柔性切换系统的设计

为提高网络数据中心（IDC）的供电安全和供电效率,提出一种基于单相逆变电源的柔性切换系统.该系统通过调整用电设备的供电相来达到三相平衡配电的目的.切换前,让逆变器跟踪原接入相电压,同步后将负载切换到逆变器供电;逆变器供电时,跟踪备选接入相电压,同步后将负载切换到备选接入相供电,完成切换.分析了冲击电流产生的原因及抑制方法,并通过仿真和实验对理论分析及系统性能进行验证.结果表明：当系统在电压过零点时切换,负载上几乎没有冲击电流,该系统能很好地完成负载在相间的无跳动柔性切换.     

电压型变流系统研究

本变流系统,采用具有辅助可控硅换流的电感储能型逆变电路.这种逆变电路适于调频范围宽的大、中功率的变频系统.其特点是:环流小,换流效率高,适应负载能力强. 可控硅变频技术的中心问题是换流问题,本文对逆变主回路的换流过程进行了分析和探讨。这种逆变电路换流电容储存的能量不是消耗或反馈至电网,而是重新储入换流电容器作为下一次换流能量. 整流主回路采用三相全控桥式电路.电容滤波.当主回路的直流超过某一给定值时,移相角迅速后移,使整流桥工作在逆变状态.从而实现过流和短路保护。     

基于分离补偿网络的IPT系统功率扩容策略

将感应电能传输(IPT)系统的补偿网络分离并加入各并联逆变器中,用以解决功率扩容和环流问题.分析采用单逆变器拓扑和功率扩容拓扑的IPT系统数学模型. 设计各并联逆变器的补偿网络参数,推导功率扩容系统的功率与效率表达式. 分析各并联逆变器在驱动不同步时的环流回路,给出零电压开关(ZVS)控制策略. 搭建1.2 kW 基于分离补偿网络的IPT系统功率扩容装置,进行实验验证. 实验结果表明,各并联逆变器的输出功率比约为1∶2,均实现了ZVS,功率扩容系统直流到直流的整体传输效率为92.53%,环流幅值为0.2 A,证明了所提功率扩容拓扑的实用性和有效性.     

IGBT逆变微型点焊电源的保护分析

简要介绍逆变点焊机的原理，分析微型点焊机电源中功率开关元件IGBT的过电压、过电流、过热等保护措施，分析如何避免逆变器的直通现象和合闸浪涌电流的消除。试验证明保护电路提高了逆变点焊机的可靠性。     

风力发电并网逆变器的前馈解耦控制

研究了风力发电三相并网逆变器的前馈解耦控制.根据基尔霍夫电压定律建立了逆变器的三相静止坐标系的数学模型;通过坐标变换得出了d-q坐标系下逆变器的数学模型.给出了基于空间矢量的电流前馈控制策略,并实现了并网电流有功分量和无功分量的独立控制.研究了α-β坐标系下的直接计算法锁相.通过实验证明,采用该控制策略可以实现单位功率因数并网.     

风电机组网侧逆变器实时电流跟踪法谐波抑制

为解决异步风力发电机网侧逆变器接入带有非线性负载的电网时存在谐波干扰的问题,采用一种改进的并网逆变器实时电流跟踪谐波抑制方法,建立了风力发电机网侧并网逆变器电压矢量、电流跟踪和扰动的数学模型以及控制系统的谐波电流实时跟踪仿真模型.利用Matlab/Simulink对带非线性负载的并网逆变器控制系统进行电流跟踪谐波抑制仿真,并研究逆变器离网独立运行时对负载的供能过程.仿真结果表明,该实时电流跟踪谐波抑制方法具有良好的跟踪性能和抗扰性能,与传统谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性,为深入研究整个系统的并网逆变以及搭建实验平台提供了依据.     

基于改进SVPWM永磁直线同步电机直接推力控制

针对传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）永磁直线同步电机直接推力控制系统响应慢、逆变器开关损耗大、输出电流谐波含量高、系统效率低、推力脉动大的问题,建立了逆变器损耗模型,推导出损耗以及谐波含量关系式,得出损耗和谐波含量最小时的零矢量最优分配方式,提出最小损耗SVPWM方法,并采用定子电流最小控制代替系统定子磁链给定值.通过Matlab/Simulink仿真实验比较了传统方法和本方法在不同速度时加载不同负载的系统损耗和效率以及在电机起动和突加负载时系统的响应能力和推力脉动,并分析了两种方法的逆变器输出电流谐波含量,证明了本方法的有效性与可行性.     

永磁直线伺服系统电流环延时补偿

为了解决永磁直线伺服系统电流环延时问题,讨论了电流矢量控制原理,并指出典型脉冲宽度调制（PWM）时序存在一个采样周期时间延迟的现象.在同步旋转坐标系电流解耦控制基础上,分析了由于时间延迟导致的逆变器电压给定值幅值变化与相位滞后的原因,并提出了相应的补偿方法,将逆变器电压给定值幅值乘以比例系数,并且对d、q轴耦合电压解耦.通过永磁直线伺服系统电流环实验,对比电流环延时补偿前后d、q轴电流响应,证明补偿后d、q轴电流性能明显提高,实验结果也验证了理论分析的正确性与补偿方法的有效性.     

基于最小铜损的BLDCM矢量控制

为了降低无刷直流电机（BLDCM）驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制（SVPWM）〖JP〗并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能.     

逆变弧焊电源动态仿真及实验研究

在半桥电路小信号模型的基础上,采用平均电流控制方式设计了逆变直流弧焊电源的双闭环控制系统,并确定了其电流控制器和电压控制器的增益及各零点、极点角频率;在Matlab/Simulink环境下,利用所设计的控制器,建立了半桥逆变直流弧焊电源双闭环控制系统的动态仿真模型,在大信号下对逆变弧焊电源的稳态及空载-短路、短路-负载和负载-短路的动特性进行了仿真和分析,根据仿真结果对主电路和控制系统参数进行了优化设计;在所研究样机上进行了一系列实验。所得实验波形与仿真波形基本吻合,验证了研究方法的合理性,为逆变弧焊电源的设计提供了一种有效途径。