VIENNA整流器的闭环控制策略研究

分析VIENNA整流器工作的模态及原理,通过分析系统特点以及数学建模,选择了电流电压双闭环控制的方案.内环电流环采用前馈解耦控制方法来减小系统因为强耦合和非线性带来的误差,增加了电流环的快速性和准确性;外环电压环中加入了 PI控制,减小了因扰动带来的输出电压波动,提高了系统的稳定性.最后通过MALTLAB仿真,验证了系...     

基于新型扩展卡尔曼的永磁同步电机无位置传感器控制

针对永磁同步电机无位置传感器控制中,因电机受到外界扰动而导致传统扩展卡尔曼观测器不精确的问题,本文提出了一种新型扩展卡尔曼复合观测器的方法。该方法由新型趋近率设计的滑模控制器代替传统PI调节器的转速环,加入前馈解耦的电流环,以及扩展卡尔曼观测器复合而成。仿真结果表明：无论电机空载启动、或外加扰动等状况下,新型扩展卡尔曼状态观测器可以精确的观测出电机的转速大小与转子位置信息,速度滑模控制器以及电流前馈解耦提高了系统的抗干扰能力,缩短了系统的响应时间。     

三相PWM整流器前馈与滑模变结构控制研究

在两相旋转坐标系下对三相电压型PWM整流器进行建模分析。针对双闭环PI控制策略抑制负载扰动及电网电压波动能力差,以及系统动态响应慢等问题,提出了负载电流前馈策略来提高系统抗负载波动能力。并且电流环采用基于PID趋近率的滑模变结构控制策略来满足前馈控制策略对内环响应速度的要求,并提高系统动态性能以及鲁棒性,PID趋近率可以有效抑制传统变结构的抖振问题。应用Matlab/Simulink软件进行仿真,并以DSP TMS320X2812为核心搭建优化控制器的三相VSR实验平台,进行仿真及实验验证。结果显示本文所提出控制方法可有效抑制负载变化、电网电压波动以及其它干扰所对直流电压稳定性的影响,具有很强的鲁棒性,动态响应速度快且性能稳定。     

一种储能直流电源的前馈控制策略

以储能直流电源为研究对象,引入了一种前馈控制方法。首先,详细地介绍了传统闭环的缺陷,分析了引入前馈后的控制策略对电源外特性的影响;然后,对电路拓扑结构、控制算法和控制策略等进行理论分析,用DSP实现数字控制,之后进行实物研制;最后,基于全桥DC-DC变换器的拓扑结构,分析了双闭环控制策略无法提高开关电源外部特性的主要原因,研究了一种负载电流前馈控制的双闭环控制策略。该策略在电压和电流双闭环的基础上增加了一个负载电流补偿环节,其中电压环采用了PID控制,而电流环则采用了滞环控制,这种控制方式不仅能有效地提高电源的外部特性,而且能在不同的电压等级下获得高质量的直流输出。     

小型光伏逆变器双闭环控制策略研究

文中提出了一种改进的单相光伏并网逆变器双闭环控制策略,电压外环采用准PR调节可以实现对参考电压的无静差跟踪,抑制了电网频率波动对系统的影响,提高了系统的抗干扰能力。电容电流作为电流内环控制量改善了系统的动态响应性能以及带负载能力。建立了系统控制结构模型并进行了参数设计,最后通过仿真验证了所提理论的正确性和有效性。     

基于预测电流控制的T型三电平并网逆变器研究

本文介绍了一种三相三线制T型三电平并网逆变器系统,根据开关状态建立了其数学模型.针对传统d-q变换的电流内环控制器在三相电压型逆变器中存在着动态响应慢及直流电压波动较大的问题,提出一种以泰勒公式为基础的预测电流控制方法,并采用了基于功率前馈的双闭环控制策略,实现了电流的快速跟踪,减少了电流的谐波含量,提高了系统的动态响...     

改进的单相全桥逆变器双环控制研究

双环控制外环为电压环,而内环则分为电感电流内环和电容电流内环。在此对这俩种方法的不同之处进行了理论分析,为了改善该种控制系统在抗负载扰动方面的不足,在双环控制的基础上引入了负载电流前馈的设置。通过负载电流前馈控制的设置,有效地提高了该种控制抗负载的扰动性能,从而增强了系统的稳定性和改善了逆变器电压输出波形质量。     

快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法

本文针对传统的开环I/F控制方法存在电流幅值固定、抗负载扰动能力弱、转速易波动的问题,提出了一种快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法。该方法在PMSM开环I/F控制方法的基础上引入电机的瞬时有功功率的扰动量调节电流矢量的转速,增加电磁转矩中的阻尼转矩分量,加快电机的转速收敛过程;通过对I/F控制下的模型分析,计算得到电机的功率因数角,利用功率因数角调节电流矢量的幅值,使给定电流幅值跟随负载转矩。仿真和实验结果表明:提出的快速I/F控制方法能明显提高电机快速跟随负载的能力,改善电机转速动态收敛特性、稳定性。     

三相电压型PWM整流器控制新技术的研究

根据电压型PWM整流器在同步旋转dq坐标系中建立的整流器电流控制数学模型,基于电流前馈解耦,解决了有功电流和无功电流互为耦合问题。为克服直流电压响应较慢、抗扰性较差的不足,提出了采用电流内环、基于滑模控制的电压外环电压型PWM整流器的新控制策略。由于采用滑模控制的电压外环,提高了整流器直流电压跟踪和电流跟踪能力,使系统具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强的优点。文中给出了系统控制器的设计方法。通过正常负载及负载扰动情况下的计算机仿真,证明了新控制策略的可行性。     

考虑光储的轨道交通车辆段微网控制策略研究

独立的光伏发电系统不依赖大电网,特别适合解决偏远地区轨道交通的牵引供电问题,还能降低牵引能耗,实现铁路系统的节能减排。与此同时,储能系统作为新能源发电的补充,得到了广泛应用。故针对混合储能的轨道交通车辆段微网的拓扑结构,文中提出了一种稳压控制策略,保证微网在列车负荷波动与光伏阵列波动时的稳定运行。储能控制采用影响因子KSOC的电压闭环控制、切换因子KSWITCH的电压闭环控制、功率环控制的储能控制策略,实现储能与微网的传输功率可控。光伏端口利用基于功率控制的改进扰动观察法来保证光伏组件功率可控。逆变器采用电压电流双闭环控制,以保证端口始终能够输出符合电能质量要求的电压。在Matlab/Simulink平台中搭建仿真模型验证了所提策略的可行性,直流母线的电压指标均符合要求。     

基于萤火虫优化算法的不平衡网压下VSR自抗扰控制

传统控制方式下,三相VSR在电网电压不平衡时的网侧电流谐波较大,且其动态性能容易受到负载扰动的影响.针对这一问题,文中提出了一种基于萤火虫优化算法的自抗扰控制策略.在系统的电流内环加入一种与对象模型无关的自抗扰控制器对其进行闭环控制,及时对系统内外扰动进行主动补偿和抑制.同时,利用萤火虫优化算法对自抗扰控制器的关键参数...     

改进型滑模扰动观测器的感应电机控制系统

针对传统PI调节器在负载剧烈突变时控制性能不佳及使用传统滑模观测器抖振严重的问题,文中以感应电机为研究对象,提出了一种基于滑模观测器和传统PI调节器的扰动实时补偿方案。通过改进型的扰动观测器对系统扰动进行实时观测估算,将估算出的扰动反馈至PI调节器进行前馈补偿,从而有效提高电机控制性能,改善抖振现象。文中搭建了基于MATLAB的仿真平台和TMS320F28335 DSP的实验平台,对所研究的改进滑模观测器扰动前馈补偿方法与常规单PI调节、常规滑模观测器扰动补偿进行了对比分析。该结果验证了所提方案的有效性与可行性,速度超调量优化了0.5%,响应时间为30 ms。     

三电平逆变器中点电位平衡的综合控制策略

三电平逆变电路普遍存在中点电位不平衡的问题,中点电位的不平衡主要体现在两个方面:中点电位偏移和中点电位波动。基于传统的SVPWM算法,通过分析造成中点电位不平衡的原因,提出了前馈控制+反馈控制的综合控制策略。该方法通过采集两个电容电压和三相负载电流的实时值,通过切换函数的不同值来选择不同的控制策略,从而实现对中点电位平衡的综合控制。仿真实验证明了此综合控制策略控制精度高,并且不会出现中点电位偏移的问题,很好地控制了中点电位的平衡,弥补了在只有反馈控制策略下电压波动幅值较大的缺点,达到了很好的效果。     

基于新型鲁棒下垂控制方法的光伏发电系统并网研究

光伏发电系统具有易受环境和负载变化影响的特点,其在并网过程中会产生频率和功率波动问题,而传统PI控制方法反应速度慢且稳定性差.针对这一问题,文中提出了 一种新型鲁棒下垂控制设计方法.该方法在双向互联变换器双闭环控制电流内环的控制结构中设计了一个积分滑模控制器.该控制器既能够快速平抑光伏发电系统在并网过程中产生的电压和频...     

基于极点配置的逆变器双环控制方案

介绍一种基于极点配置的逆变器瞬时电压电流PI控制器的设计方法,建立系统模型,为了提高逆变器输出波形的精度,提出了一种基于极点配置的PI双环和重复控制的复合控制方案。该复合控制方案克服了PI双闭环控制方案带整流性负载时输出电压质量不高的缺点,也解决了嵌入式重复控制方案应用在逆变系统中对逆变器谐振峰值不可控的问题。仿真表明,所设计的复合控制方案提高了逆变电源带整流性负载时的输出电压质量,该方案既保持了重复控制良好的稳态特性,也明显改善了系统的动态性能。     

基于负载电流前馈的风电系统网侧变流器控制

对于具有并网变流器的风电系统,本文提出了一种基于负载电流前馈的网侧变流器矢量控制方法。与传统方法相比,该方法可提高风电系统在最大风能捕获过程中的暂态稳定性和抑制电网电压波动对直流母线电压所造成的影响。本文以双馈发电机型风电系统为例进行了理论分析和仿真实验,结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于MATLAB的单相光伏并网系统仿真研究

分析了一种单相光伏并网发电仿真系统.根据光伏电池的数学模型建立了光伏阵列的仿真模型,采用变步长扰动观察法实现最大功率点跟踪控制,引入电网电压前馈的双闭环控制策略实现并网控制.基于Matlab仿真平台,搭建了系统仿真模型,仿真结果表明光伏电池输出功率能很好的保持在最大功率点,直流母线电压保持稳定,逆变器输出电流与电网电压同频同相,真正实现了并网,提高了电能质量.     

一种稳压电源远端供电电压补偿方法设计

为解决负载端供电电压受供电电缆线规、长度和负载电流大小的影响，及负载拉偏试验需调节供电电压问题， 采用稳压电源远端供电电压自动补偿技术，通过时序控制解决电源误差放大器负相输入端反馈电压的自切换和总线控制调整电源误差放大器正相输入端基准电压，实现了电源远端输出电压的自适应稳定控制。实际应用表明，该技术实现了供电电压补偿，提高了电源系统操作灵活性，缩短了电源操作时间，满足了武器装备实战化和快速反应的需求。     

基于DAC的电阻层析成像系统激励信号源设计

为了解决传统电阻层析成像系统中激励信号源的问题,如电路的频率、幅值调节困难,电路设计模块复杂等问题,本文设计了一种新的电阻层析成像激励信号源产生系统。该系统利用微控器控制DAC芯片产生幅度频率可调的激励信号,该信号驱动精密电压/电流转换电路后产生双极性脉冲电流激励信号。研究表明,此系统可以满足使用要求,同时,在一定程度...     

扰动观测器在空间光通信PAT系统中的应用

为了提高空间光通信PAT系统的扰动抑制能力,提出了一种基于扰动观测器的控制方法。该方法首先对PAT系统进行分析,得到简化的控制模型,然后利用扰动观测器从电机转动位置和光斑位置中观测出扰动,最后将扰动等效补偿量加入到电流环前的综合点。精跟踪系统的仿真实验结果表明:相比常规的PD控制器,加入扰动观测器使扰动隔离度在电机电流饱和前的几乎所有频率处都得到了提升,最优情况可达到28.2 dB;同时,该方法具有很强的鲁棒性,在系统物理参数变化15%时扰动隔离度依然比没有使用扰动观测器时提高了至少1倍。所述的控制方法显著提高了PAT系统的抗扰动性能,对大范围与高动态的精密光电跟踪系统有一定的参考价值。