开关磁阻电机角度最优控制

针对开关磁阻电机离线计算或随着负载、转速的变化线性地改变开通、关断角,且在实际运行中不可能是最优的问题,提出了在稳态时使驱动系统的性能指标转击巨／安培最优的开通关断角在线控制方案。给出了一种调整开关角的实现方法,建立了基于最小二乘法预测改变开关角后相应电流值的数学模型,详细地寻找最优转岳巨／安培的流程图。试验结果表明,实际开通关断时刻较离线计算值有所变化。证实了该在线调整方法的必要性和有效性,且该寻优过程不易陷入局部振荡。     

考虑小电感区电感变化量的开关磁阻电机 开关角优化方法

开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)电磁特性具有高度非线性的特点,采用传统的开关角优化方法很难取得理想的控制效果。以三相12/8极SRM为研究对象,采用有限元方法计算了样机的电磁特性,分析了小电感区的非线性特点,建立了电机小电感区内的非线性数学模型,推导了最优开通角的解析式,根据开通角解析式与电机运行时的磁链变化规律,得出了最优关断角解析式,实现了不同转速下开通角与关断角的自适应调节。实验结果表明:改进的开关角优化方法简单有效,提高了系统运行效率和带载能力。     

电动汽车用开关磁阻电动机控制角度优化的研究

基于50 kW的开关磁阻电动机在电动汽车制动过程中能量回收最大化原则,通过Ansoft软件后处理功能,对参数开通角和关断角采用网格法进行优化,依据开通角和关断角与功率和能量回收率的对应变化曲线,得到对应不同转速下的最优开通角和关断角。这为电动汽车用开关磁阻电动机的控制策略提供了充足的理论依据。     

开关磁阻电机的优化设计

全面研究了开关磁阻电机的优化设计问题，首次提出开通角系数和关断角系数的概念，有效地处理了优化设计过程中的控制参数问题，讨论了优化点及恒功率区特点在优化过程中的处理方法。     

全软开关Boost ZCT-PWM变换器

针对典型的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管硬开通和辅助开关管硬开关的问题,对原电路作了改进,提出了一种新的控制方法.实验结果证明,主开关管和辅助开关管均实现了零电流开通和关断,且进一步改善了变换器的工作状况.     

基于改进型简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制

传统的简化磁链法需要以单相轮流导通和电流斩波控制为前提条件,其中单相轮流导通即在换相角处关断当前相的同时开通下一相的条件使系统的开通和关断角之间存在耦合,不利于在进行无位置传感器速度控制同时实现效率优化或转矩脉动最小化等要求。为此,本文提出了能够任意给定开通角且其与关断角无关的改进型简化磁链法,并以此搭建了开关磁阻电机(SRM)无位置传感器速度控制系统。所提方法仅需控制系统采取关断角固定和电流斩波控制方式,根据所提的改进型简化磁链法,能够确定关断角位置,并可估算出转速和任意时刻转子位置。最后,所提方法和利用该方法搭建的SRM无位置传感器速度控制系统,通过DSP驱动实验,证明了其有效性。     

一种改进的开关磁阻电机角度位置控制方法研究

针对开关磁阻电机(SRM)调速系统提出了一种改进型的角度位置控制(APC)方法。利用多项式拟合得到电感-位置-角度关系,通过分析开通角和关断角对电机运行特性的影响,设计速度环比例积分微分(PID)控制器,完成对SRM开通角和关断角的双角度控制(DAC)在线调节。仿真和实验结果表明所提DAC对SRM具有较好的调节效果,且转矩脉动小,验证了所提方法的正确性和有效性。     

开关磁阻电动机激励参数的自调节策略

针对开关磁阻电动机的高度非线性，提出SRM激励参数的在线调节控制策略。采用智能控制方法使驱动系统的性能指标转矩／安培最优的开通角在线调节；针对转矩脉动的关断角补偿；根据给定转速和电机实际转速的差值，通过模糊逻辑判断，推导出最佳参考电流值．仿真结果显示控制系统的激励参数自调节方案的有效性。     

电动汽车用开关磁阻电机驱动系统设计及优化

为了达到车用开关磁阻电机驱动系统动态特性优化的目的,建立了其动态仿真模型,分析了负载转矩、开通角、关断角对转矩脉动及电机效率的影响及其规律.以降低转矩脉动,提高电机效率为目标,提出了一种双指标同步优化开关磁阻电机控制参数的方法,建立了基于负载转矩与电机转速的可变开通角、关断角控制参数模型.针对不同优化策略结果的对比分析以及实验结果表明,提出的双指标同步优化策略能很好地降低转矩脉动,提高电机效率,达到了优化开关磁阻电机驱动系统动态特性的目的.     

开关磁阻发电机最大输出功率的控制原则

对开关磁阻发电机的工作原理进行了介绍,基于线性模型下对开关磁阻发电机的输出功率进行了分析计算,根据推导出来的公式使用MATLAB建立了开关磁阻发电机的数学模型,针对影响开关磁阻发电机输出功率的设计参数和控制变量如开通角、关断角、母线电压、转速等逐一进行了仿真计算,提出了实现开关磁阻发电机最大输出功率的控制原则,并进行了部分实验验证.     

A coherency based rescheduling method for dynamic security

For on-line dynamic security analysis, the preventive control or remedial action should be an integral part of the function if instability for a contingency is detected. Research done so far in on-line remedial action has been in rescheduling generation and most of the suggested methods for determining such preventive control use the sensitivities of the stability energy margin to the generator power injections. In this paper, a new coherency based sensitivity method is proposed for generation rescheduling. Different coherency indices have been defined and then compared by ranking the contingencies according to these indices as well as the energy margin index. Since the coherency indices are always functions of the rotor angles, the sensitivity trajectories of a coherency index, such as the most critical rotor angle, with respect to changes of generation can be calculated at every time step of the integration process. This paper suggests that these sensitivities calculated shortly after fault clearing be used for rescheduling the generation. The calculation of these sensitivities are obviously faster than the calculation of the energy margin sensitivities. This paper also shows, with test results using several different systems, that the rescheduling achieved by this method provides the necessary remedial action. It is also noted that this method is intuitively more direct as it uses the sensitivities of the worst affected generator angles for rescheduling     

基于广域测量系统的快速暂态稳定预测方法

在运用相量测量单元实测系统故障时轨线的基础上,采用一种在机器人领域广泛应用的抓球算法,对电力系统故障后预判失稳的发电机转子角进行预测.该方法分为跟踪和预测2个阶段:首先应用粒子群优化算法对跟踪阶段进行多参数优化,加快了跟踪的过程;然后利用泰勒级数展开法预测发电机的转子角.该方法无需知道系统结构的先验知识,可以提前0.5 s判断各发电机的同步性,得到足够的"可用反应时间"用于在线失稳预警或就地控制.在10机39节点的新英格兰测试系统和50机145节点测试系统上的仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于Hanning卷积窗的DFT介质损耗角测量算法

在高压电气设备介质损耗角在线监测中,DFT算法用于介质损耗角(介损角)测量时,系统频率的波动所造成的非同步采样将会产生泄露效应,从而会影响介损角测量精度。文章详细地分析了DFT算法非同步采样造成的泄露效应,提出了一种基于Hanning卷积窗的DFT介质损耗角测量算法。该算法采用Hanning卷积窗对电流和电压信号进行加权,利用频谱相位差校正法进行频谱校正以获得基波相位,根据电流与电压的基波相位差计算出介损角。通过仿真给出了该算法在电压频率波动和白噪声变化时计算所得介损角的变化情况,通过分析验证了该算法的有效性。     

基于实时数字仿真器的特高压直流换流单元投退特性分析

借助实时数字仿真器研究了特高压直流工程一极中单换流单元运行时在线投入另一个换流单元,或当一极中双换流单元运行时在线退出其中一个单换流单元的控制策略。研究结果表明：零功率解锁方式及小触发角解锁方式均可行,且零功率解锁方式下触发角约85,而小触发角解锁方式下触发角不得低于70;在线投入一组换流单元时,只要配合得当,整流侧先解锁、逆变侧后解锁和逆变侧先解锁、整流侧后解锁2种方式均可实现目标;从安全可靠、交直流系统扰动小等方面考虑,在线投入一组换流单元时可采用零功率解锁方式、整流侧先解锁,而在线退出一组换流单元时,逆变侧应先进行退出控制,以有利于整组换流单元的退出。     

三相电流型PWM整流器的功率因数控制新策略

提出了三相电流型PWM整流器的一种新型实用的功率因数控制方法.该功率因数控制只需要检测电源电压和电源电流的相角,因此控制系统对系统参数不敏感.不同于传统的控制方法,将电源电压与电源电流的相角差通过PI调节器直接控制调制函数的相角;同时将直流侧电流误差通过另一个PI调节器直接控制调制函数的调制比,因此使得整个控制系统更加直观简单.更为重要的是,该功率因数控制算法能够使系统自动运行在其可以达到的最大功率因数点.该控制方法的有效性和可行性首先通过仿真进行了验证,并进一步在一个5 kV·A的试验样机上进行了验证.     

基于DSP的开关磁阻电动机高效调速系统

从能量转换的观点出发,利用模糊神经网络进行开关磁阻电动机(SRM)的非线性建模,得到了SRM开关角度最优控制规律。以TMS320LF2407A数字信号处理器为控制核心,设计开发了具有智能控制方法的高精度SRM系统。试验结果证明,该系统结构简单、可靠,运行效率高,具有很好的静、动态特性。     

基于分段解析模糊算法的角位移电机传动系统控制器

提出一种基于分段解析模糊算法的角位移电机传动系统控制器。该控制器采用分段解析函数控制规则，函数运算结果直接作为输出控制量，简化了模糊处理过程，且使得输出控制量参数具有自调整能力。实际应用表明，该模糊控制器成功地实现了某型号火箭炮内部角位移电机传动系统的自动控制。     

基于可变设计参数的平面Acrobot位置快速控制方法

为平面Acrobot系统(无重力项)提出一种基于可变设计参数的快速位置控制方法。首先,根据平面Acrobot系统的完全可积特性,获取驱动关节与欠驱动关节的角速度和角度约束关系。其次,根据系统的物理结构,推导出末端点坐标位置和两关节角度之间另一类约束关系。然后,基于这两类约束关系,利用粒子群优化算法求取目标位置对应的两杆目标角度。接着,通过构造李雅普诺夫函数为平面Acrobot系统设计控制器,并根据控制器中设计参数的特性,选择一个可变的设计参数,减少控制系统到达目标的时间。利用连杆角速度和角度约束关系,通过控制驱动杆到目标角度同时连带控制欠驱动杆到目标角度,实现系统的控制目标。最后,仿真结果验证所设计控制方法的有效性和快速性。     

基于FPGA的特定谐波消除法数字实现

提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的特定谐波消除算法（SHEPWM）全数字实现方案。首先,利用计算机辅助设计软件,离线计算稳态时消除特定次谐波的开关角,并得到0.055~1.155范围内的调制度与开关角的关系曲线。采用3次多项式对调制度-开关角曲线进行分段线性拟合,计算出拟合系数,并将其存入FPGA的逻辑单元中。在矢量控制中,通过控制环得到参考电压矢量的幅值与相位,由幅值与直流母线电压计算调制度,并通过拟合系数实时计算出开关角,判断参考电压矢量相位所处的开关角区间,并输出相应的开关状态。实验结果证明了方案的有效性。