双频三相功率因数校正

文中提出了一种新型的双频三相全桥功率因数校正器拓扑结构。该拓扑结构由两个三相全桥功率因数校正器(PFC)单元级联而成，共用直流母线。其中一个PFC单元工作在高频，决定系统的补偿性能；而另一个工作在低频，主要承担输出功率的任务。该拓扑结构功率因数校正效果与单个高频三相PFC相同，而损耗与单个低频PFC相当。文中对高频PFC单元采用单周控制方式，对低频PFC单元采用滞环控制。仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。     

单级不对称半桥变换器的研究

单级PFC结构简单，成本低，详细地介绍了一种基于不对称半桥的单级不对称半桥变换器，分析了它的工作原理及主要参数选择，并用实验验证了其实现PFC和ZVS的特性。     

单周期控制原理在单相有源PFC中的应用

单周期控制(OCC)是一种新型的非线性控制技术，采用该控制技术的功率因数校正器(PFC)与传统的PFC相比具有控制电路简单，瞬时响应速度快，抗输入干扰性能好等优点。本文在详细分析单周期控制单相有源PFC基本原理的基础上，对其电压环和电流环进行了参数设计。以专用控制芯片IR1150为核心设计了PFC的外围参数，进行了实验测试，获得的实验的结果表明了采用单周期控制的单相有源PFC是一种简便灵活、性能优异和成本低廉的PFC设计方案。     

三相有源PFC技术的发展及其新电路拓扑

叙述了PFC技术在电力电子装置的重要性，介绍了几种经典的三相PFC电路拓扑及其控制技术，给出了比较实用的三相双开关PFC电路拓扑及其控制原理。     

Boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算

根据开关器件的物理模型，分析了开关器件在Boost电路中的损耗，并计算了Boot PWM和PFC两种不同电路的开关损耗，给出了开关器件的功耗分布。最后对一台3kW的Boost型PFC整流电源进行了优化设计。     

基于IRMCF312的数字PFC在电机控制中的应用

介绍了一种基于IRMCF312的先进的数字PFC(功率因数校正)电路.在分析传统数字PFC不足的基础之上,提出了两种先进数字PFC算法:采用前馈环控制(FFD)的数字PFC和采用FFD+Vector Rorator的数字PFC.在研究两种算法相对于传统算法的优越性之后,实现一个芯片能同时控制一个PFC和两个无传感器永磁电机,最后进行了相关实验,得到了良好的功率因数.     

判定PFC变换器稳定性的新方法

目前，在PFC变换器稳定性研究中发现，采用线性模型判定的稳定域内存在不稳定现象．从而引入非线性分析方法。该方法对实际运行中的PFC变换器能进行更加有效的分析。本文提出一种判定PFC变换器稳定性的简单方法，可通过所选参数的瞬时值直接判定系统是否稳定。     

两种CCMPFC控制器的研究

PFC控制器在功率因数校正电路中起着重要作用,随着集成电路产业的发展,越来越多的PFC控制器芯片投入到市场中。PFC尺寸和性能都得到了提升,控制器芯片内部集成了数字补偿器。介绍并比较了UC3854和ICE3PCS03G两种CCM PFC控制器,分析PFC原理以及两个PFC控制器芯片的工作原理和基本功能;基于ICE3PCS03G控制器设计了一个PFC电路,对控制器的外围电路参数设计进行了分析。利用该芯片进行实验验证,保证了PFC功能和各次谐波分量,而且使用这个控制器大大降低了PFC变换器的设计成本。     

一种全新的临界工作模式下的单级功率因数校正电路工作特性研究

该文首先分析了单级功率因数校正(PFC)电路中普遍存在的储能电容电压过高的问题。在此基础上，该文提出了一种全新的临界工作模式下的单级功率因数校正电路，在对PFC变换器及：DC／DC变换器的临界条件进行了数学解析后，得出了电路工作状态的精确解并提出了控制储能电容电压的临界点工作方式。该电路在利用普通控制芯片实现较高功率因数的同时，有效地控制了储能电容的电压值，降低了开关应力，提高了电路的稳定性。同时文章还分析了单级：PFC电路中的电流畸变特性，得出PFC电路的功率因数表达式。最后实验验证了该文数学推导的正确性和控制策略的实用性。     

DCM模式降压PFC电路的研究

相控整流和不控整流电路存在网侧功率因数低、谐波大的问题，而现有的PFC电路只能升压。研究了一种采用DCM模式控制的降压式PFC电路。最后给出了理论分析和实验结果。     

基于逆变型DG控制特性的微电网故障特征分析

微电网中含有逆变型分布式电源（DG）,其故障特性直接受DG控制策略的影响,因此传统配电网故障分析方法不适用于微电网。在故障条件下,逆变型分布式电源由于其不同的控制方式,产生较为复杂的故障特性。首先根据含恒功率（PQ）控制、V/F控制的逆变型（DG）输出特性约束方程,构建DG故障特性分析的等值模型;然后利用DG等值模型,建立孤岛运行和并网运行2种运行方式下的微电网故障等值模型,求解其稳态响应;最后,运用电力系统仿真软件DIgSILENT搭建同时含PQ控制和V/F控制的逆变型DG的微电网仿真模型,通过与传统故障分析方法的比较,验证了新方法在不同故障条件、DG控制方式及微电网运行条件下该方法的适应性、有效性及准确性,为微电网保护策略的制定提供准确的判据。     

引入功率微分项的并网下垂控制逆变器小信号建模与分析

针对经典的电压-频率下垂控制系统受扰易产生振荡的问题,提出了加入功率微分项的下垂控制方法。建立了经典下垂控制与所提加功率微分项的下垂控制的并网逆变器完整的小信号模型。分析了下垂系数与功率微分系数对系统特征根分布的影响,得到了加入功率微分项后系统低频域特征根阻尼比增加、可有效抑制扰动带来的振荡的结论;分析了各参数变化对系统稳定性的影响,为系统参数设计与性能分析提供了理论依据。最后通过MATLAB/Simulink建立模型,在同样初始状态下系统取不同参数以及不同控制策略时,系统受扰的响应与理论分析一致,验证了建模与理论分析的正确性。     

一种单相有源电力滤波器单周控制模型的研究

本文研究了单相并联型有源电力滤波器的单周控制方法。单周控制方法应用于有源电力滤波器的优点在于：避免了复杂的畸变电流检测过程和复杂的控制电路，而是把畸变电流的检测过程与有源电力滤波器的控制过程一次完成，具有很好的实时性和控制电路简单等优点。本文对于单相并联型有源电力滤波器提出了一种新型单周控制方法。通过对主电路的分析，导出了该滤波器在三相四线制系统中单周控制的数学模型，并在此基础上进行了仿真研究。仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。     

交错串联-并联双管正激变换器的一种均压方法

分析了交错控制输入串联输出并联组合式双管正激变换器输入端不均压现象及其起因。在此基础上提出新的控制策略。采样输入端串联分压电容电压的偏差,分时叠加于两交错串联模块主开关管的瞬时电流采样信号,应用峰值电流控制原理,直接调节两主开关管的占空比,实现其输入端功率均衡及均压。仅用一个交错PWM控制芯片和一个电压调节器,就可以同时实现对该组合式变换器的交错PWM、输出稳压和输入均压的综合控制,无需额外的同步电路和均压控制器。1 kW样机的仿真和实验结果验证了该方法的有效性和可行性。     

短路容错控制在多相无轴承永磁同步电机中的可行性分析

容错性作为多相无轴承永磁电机关键技术之一,其控制系统的可行性对提高整个电机的安全性和鲁棒性具有重要意义。本文对多相无轴承永磁电机短路故障下的控制模型及其短路电流表达式进行了推导。在此基础上,提出以某特定矩阵的三阶非零子式或其行秩作为短路容错控制的可行性判别依据。并以一台六相无轴承永磁电机为例,对其中任意一相、两相和三相绕组发生短路故障时的容错控制可行性进行了系统分析和归纳,且给出了该电机的短路容错控制系统框图。文中还利用有限元仿真对短路故障下的电机运行状态作了详细分析,并在一套原理样机平台上进行了实验验证。     

基于综合灵敏度分析的电压校正控制

以负荷节点短路容量的电压稳定性分析为基础,提出一种基于综合灵敏度分析的快速电压校正控制算法,以提高电力系统在经历扰动后的电压水平和电压稳定裕度.首先通过负荷节点的电压和短路电流灵敏度分析,得到反映对负荷节点电压和稳定裕度调节能力的综合灵敏度.再通过对综合灵敏度的排序,得到控制变量的优先级,并选择综合灵敏度大的形成控制变...     

Discrete time adaptive control for a MEMS gyroscope

This paper presents a discrete time version of the observer‐based adaptive control system for micro‐electro‐mechanical systems gyroscopes, which can be implemented using digital processors. A stochastic analysis of this control algorithm is developed and it shows that the estimates of the angular rate and the fabrication imperfections are biased due to the signal discretization errors in the feedforward control path introduced by the sampler and holder. Thus, a two‐rate discrete time control is proposed as a compromise between the measurement biases and the computational burden imposed on the controller. The convergence analysis of this algorithm is also conducted and an analysis method is developed for determining the trade‐off between the controller sampling frequency and the magnitude of the angular rate estimate biased errors. All convergence and stochastic properties of a continuous time adaptive control are preserved, and this analysis is verified with computer simulations. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

含VSC-MTDC的交直流混联电力系统暂态稳定评估

多端柔性直流输电(VSC-MTDC)接入电力系统后,其灵活的调控特性和拓扑结构会改变系统的故障响应。文章旨在研究不同拓扑结构和控制方式下多端柔性直流输电系统对系统暂态稳定性的影响。首先构建了四端柔性直流输电系统,在不同故障下对不同拓扑的故障极限切除时间进行统计分析,得出VSC-MTDC拓扑结构与暂态稳定性的关系;在此基础上研究了控制方式对暂态稳定性的影响,依次将四个换流站设置为定直流电压端,综合近端、远端线路故障分析控制方式对暂态稳定性的影响。     

Robust controllers enhanced with design and implementation processes

In this paper, instructional material on the design of robust controllers that applies to introductory graduate or advanced undergraduate courses on control is provided. The main objective is the presentation of key concepts and interpretations that help students learn robust control design. The use of recently developed techniques in robust control such as H/sub /spl infin//, /spl mu/ analysis, and synthesis is explored. Emphasis is given to the modeling of the robust control problem with the system requirements described in a unified approach using weighting functions and linear fractional transformations (LFTs). Also, the results of a conventional lead-lag are included to reinforce the concept of robustness. The students should understand the basics of robust control using the MATLAB/Simulink platform and a hardware-in-the-loop experiment with a magnetic levitation system, which is considered a good plant for analysis and control design since it is a nonlinear unstable plant with practical use in high-speed transportation and magnetic bearings. The hardware-in-the-loop experiments are suitable for assessment during the final two semesters of engineering courses and are useful to further develop the students' skills in control engineering. The control algorithms are evaluated in the LabVIEW environment, which introduces the students to industrial platforms.     

下垂控制型微电网孤岛检测盲区通用性求解方法

目前孤岛检测研究中针对下垂控制策略下过/欠电压检测法与过/欠频率检测法的检测盲区分析尚不完备,相关参数对检测盲区的分布影响不清晰且分析方法难以适用于复杂实际微电网.为此,面向下垂控制型微电网实际运行工况,首先分析得到下垂控制方程、负荷等效方程、线路功率方程、稳态功率平衡方程4类通用性方程,并将其联立采用牛顿-拉夫逊法迭代求解检测盲区.然后,以可视化方式探究了负荷等效模型、线路阻抗参数及下垂控制特性对检测盲区的分布影响,揭示了下垂控制的检测盲区特性.最后,利用仿真软件验证了检测盲区分析的正确性,并证实了检测盲区求解算法适应求解不同工况的优异性能.