基于单周期控制的单相交流电子负载的研究

为实现交流电子负载模拟阻性负载以及任意功率因数的感性和容性负载,基于单周期控制建立了包括电压型PWM整流器与单周期控制器两部分的单相交流电子负载模型.其中,PWM整流器采用单极性调制方式,控制器采用双环控制,其外环为直流电压控制环,内环为交流电流控制环.然后利用Matlab/Simulink软件对在不同属性负载下的单相交流电子负载进行了仿真.仿真结果表明：单周期控制单相交流电子负载能够较好地完成各种负载特性的模拟,抗扰性强,响应快,阻性、阻感性、阻容性3种负载的响应时间分别为100ms、160 ms和170 ms,验证了单周期控制策略的有效性和实用性.     

PEL负载模拟部分建模与仿真

电力电子负载(Power Electronic Load,PEL)逐渐代替传统的能耗型负载对电源进行出厂测试.为满足直流电源测试的需要,研制了一种能馈型直流电力电子负载.该电力电子负载采用两级结构,前级为负载模拟部分,后级为能量回馈部分.首先建立负载模拟部分的小信号模型,推导输入电流对占空比的传递函数,设计出合适的PID控制器,最后搭建基于MATLAB的仿真模型进行验证,仿真结果表明所建立的小信号模型是合理的,设计出的PID控制器能使该电力电子负载稳定工作,动态响应较快.     

机车电源测试用电子负载研究

为节约能源和提高测试准确性,针对机车电源出厂测试设计一种能量回馈型交流电子负载。介绍此电子负载主电路拓扑与主要功能,分析起能量传递作用的中间直流母线电容控制要求和谐波产生原因,设计两级PWM变换器控制方案,采用电压外环电流内环双闭环控制结构,基于TMS320F2812DSP搭建系统控制电路。试验结果,表明设计的电子负载能准确模拟各种负载特性并将能量回馈至为被测试机车电源供电的直流供电电源。     

一种单相全桥交流电子负载单周期控制策略

分析基于单相全桥拓扑结构的交流电子负载模拟器原理,介绍该负载模拟器单周期控制策略。在此理论基础上进行仿真实验,并从负载模拟精度和动态响应速度两个方面,将单周期控制策略和PID控制策略进行比较。仿真实验显示,单相全桥AC/DC拓扑结构结合单周期控制方法,不仅可以大大提高电子负载模拟精度,还能快速抑制电源干扰,是一种实用的交流电子负载模拟器控制策略。     

交流能馈型直流电子负载研究

研究了一种由软开关移相全桥电路和L型滤波器的并网逆变器电路级联组成的交流能馈型直流电子负载装置.前级软开关移相全桥电路采用输入电流外环PI控制、输出电流内环单周期控制的控制策略,通过控制输入电感电流来模拟机车电源的输出特性.针对并网逆变器使用PI控制器时并网电流存在稳态误差的缺陷,研究了并网逆变器电路采用直流母线电压外环PI控制、并网电流内环准谐振PR控制的控制策略,通过电压外环实现逆变器直流电压稳定,电流内环实现并网电流无静差控制.MATLAB仿真与实验结果验证了该交流能馈型直流电子负载拓扑和控制策略的可行性.     

有源电力滤波器的空间矢量控制策略的研究

为了改善有源电力滤波器的补偿性能,提出一种基于电压空间矢量的无差拍控制方法.该控制方法利用无差拍控制算法实现对指令电流的快速、准确跟踪并得到参考电压矢量,再结合SVPWM算法准确地跟踪参考电流,丰富了控制系统的功能.最后基于MATLAB对电压空间矢量的无差拍控制方法进行仿真,仿真结果表明该电流控制方法的可行性和有效性.     

串并联补偿式UPS电源控制策略的研究

详细分析了串并联补偿式UPS电源的控制策略和指令信号检测方式。通过研究谐波和无功功率检测技术,以三相电路瞬时无功功率理论为基础实现了对谐波和无功电流的实时补偿。在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下,电源输入电流被控制为正弦波、功率因数为1,负载电压被控制为额定值正弦波。仿真结果验证了该控制策略的正确性。     

基于电压型PWM整流器的电子负载研究

提出了一种基于电压型PWM整流器的电子负载系统结构,分析了其实现原理,包括主电路结构和控制方法．主电路采用单相电压型PWM整流器拓扑结构,及三角波比较的电流跟踪控制方法．在MATLAB中进行仿真研究．仿真结果表明,此方案能够模拟各种设定的负载形式,具有实用性．     

基于滑模控制的能馈型交流电子负载的研究

为了提高直流能馈型交流电子负载系统中输入电流控制的跟踪性能和抗干扰性能,提出一种基于新型的变指数趋近律的滑模控制器设计方法。采用比例积分滑模面减小输入电流跟踪过程中的稳态误差。通过新型的变指数趋近律实现快速跟随输入电流指令。用双曲正切函数替代开关函数来减小抖振现象。同基于一般指数趋近律控制器的对比仿真表明,所提出控制器使输入电流控制不仅获得了较快的跟踪性能和较好的抗干扰性能,而且进一步减小抖振现象。     

有源滤波器的谐波检测算法及仿真实现

谐波电流检测的准确性是有源滤波器可靠运行的首要环节.在传统谐波检测算法的基础上采用一种基于三相瞬时无功功率理论的改进的ip-iq算法,并在MATLAB/Simulink下进行建模仿真.结果表明,该谐波电流检测算法能够及时、精确的检测到负载产生的谐波电流,从而使控制装置产生的补偿电流能够精确得跟踪指令电流,最终达到精确补偿负载谐波的目的.     

基于分级交交变频的软起动器的设计

利用传统电子式软起动电路,采用分级交交变频控制策略有选择性地开通或者关断工频电源的半个周波,来获得可调的频率和电压值去控制电机起动过程,并进行理论分析、仿真和试验研究。重点设计基于16位单片机80C196KC的软起动器,实验证实该策略使电机在起动时获得小的电流和大的起动转矩,与理论分析、仿真结果一致,解决了直接起动时的弊端,证实该策略的有效性和可靠性。     

基于脉冲阻塞原理的多功能交交变频系统的PWM研究

在分析目前现有的交交变频技术的基础上,通过控制传统的交流调压电路中的功率器件MOSFET的导通与关断,改进了控制策略,实现了三相多功能交交系统变频变压的目的。以三相系统为研究对象,分别考虑系统在三相和单相输出时变脉宽控制方式下的占空比表达式及相关的控制规律,同时在SIMULINK环境下进行了仿真,并且完成了相应的实验。通过实验表明,提出的多功能AC/AC变频系统的理论分析是正确的,其基于变脉宽的PWM控制策略是可行的。     

基于EWB的交流恒流源设计

在测量系统中,使用电源的稳定、精确是保证测量电路结果准确无误的重要因素。文中设计了一个压控交流恒流放大系统,该电路系统由恒流放大电路、功率推动电路和中点伺服电路三级构成,具有恒流特性较好、反馈电阻可调的优点。然后使用EWB5.0进行仿真,验证了该系统的有效性。     

无触点交流调压电路拓扑及设计

介绍了几种无触点交流调压电路拓扑结构,并对其进行分析和比较,得出了各自的优缺点．设计出了一种适用于用户侧的无触点交流调压器,具有调压精度高、动态响应快的特点,特别适用于对电压稳定度要求比较高的用户．最后通过实验证明了该方案的可行性．     

NiO/AC非对称超级电容器的研究

通过热处理球形Ni（OH）2得到NiO粉末,将其作为正极与活性炭（AC）负极组装成非对称超级电容器,用恒流充放电测试分析了超级电容器的电容特性。讨论了正负极活性物质比例、充放电电流和热处理时间对超级电容器比电容量、内阻的影响。结果表明：正负极活性物质比为1：3,工作电流密度为200mA／g,当Ni（OH）2的热处理时间为2h,充电电压为1．3V时,超级电容器的双电极比电容量可达71．5F／g。     

基于AC系数的三重水印算法

根据HVS的特性和DCT系数的特点,提出了一种基于AC系数的自适应三重水印嵌入方案。仿真实验表明:该算法具有良好的不可见性,并能抵抗剪切操作以及噪声、滤波和JPEG压缩等常见的信号处理,表现出较强的鲁棒性。     

交流电桥灵敏度问题的探讨

通过理论和实验证明,阐述了提高交流电桥灵敏度的方法和测量电路的选择,从而减少实验的系统误差.     

双向开关AC／AC变换器预测控制策略

针对传统AC-DC-AC在CPT系统(感应电能传输)应用中存在的缺陷,采用双向开关高频直接AC/AC变换技术,提高变换器的变换效率和鲁棒性.对该变换器的工作原理和控制模式进行详细分析,针对变换器电流峰值反馈控制存在的滞后问题,提出变换器的预测控制算法,并结合理论仿真分析,验证该AC/AC变换器控制策略的可行性.     

模糊控制交流伺服系统的实现

针对模糊控制稳态精度较差的问题,提出了“双模”模糊控制器,通过调整因子来优化控制规则。在功率ＩＧＢＴ作开关元件的ＰＡＭ交流伺服系统中,采用两片８０３１的主从单片机和驱动模块ＥＸＢ８４０构成系统的硬件控制电路。侧重介绍了系统的控制原理、控制结构、ＩＧＴＢ及其驱动保护电路,给出了系统仿真结果。     

基于自学习专家控制交流伺服系统的研究

论述了交流伺服系统的数学模型、组成及原理，在此模型基础上对交流伺服系统的自学习控制进行了深入的研究，解决了专家控制器知识库的不足的问题（环境，对象出现了过去没遇过的情况，则数据库和规则库显得呆板，而表现出不适应新情况的弊端），自学习控制的交流伺服系统在相当广泛的运动条件、运行事件范围内，完善了系统的功能和达到了预期的效果。