一种用于光伏最大功率点跟踪的Boost电路

光伏发电系统中利用Boost电路进行最大功率跟踪的过程存在电路升压能力不足、输入纹波较大等问题,利用开关电感结构替代并联交错Boost电路中电感,构成一种高升压比且低纹波的改进型Boost电路。该电路在同一开关周期中拥有四种开关模式,存在三种不同工作状态,利用平均周期建模法讨论其不同占空比情况下输出电压增益及输入电流纹波情况。MATLAB仿真结果表明,改进型Boost相比于传统Boost电路具有更高的升压能力;且在动态输入条件下,具有较快的跟踪速度,输入电流纹波小,输出功率控制效果稳定,适用于光伏发电最大功率点跟踪。     

基于RBF神经网络的风光互补路灯系统MPPT研究

为了提高风光互补路灯的稳定性和使用寿命,根据风光互补路灯系统非线性、多物理量等特性,分别对风力发电和光伏发电采取最大功率点跟踪(MPPT)控制。该方法基于径向基函数(RBF)神经网络,分别以风力发电整流器输出的电压、电流和太阳能电池板输出的电压、电流作为RBF神经网络的输入,通过RBF神经网络直接改变Boost电路的占空比,使风光互补系统工作在最大功率点。仿真和试验结果表明,所提出的MPPT算法与扰动观察法算法相比,有更好的快速性和能量利用效率。     

基于低电压穿越的光伏发电系统控制研究

随着并入电网中光伏电站容量的增加，为保证电力系统的稳定运行，要求光伏电站在电压跌落期间不脱网运行，以两级式光伏发电系统为研究对象，在传统并网控制的基础上，研究了光伏发电系统低电压穿越控制策略。电网电压跌落时，为抑制直流侧过电压，应降低光伏阵列输出功率，前级光伏阵列+Boost电路由MPPT控制转为限功率控制；同时，为抑制交流侧过电流，后级DC/AC电路电压外环断开，重新分配电流内环有功和无功电流参考值，采用基于无功支撑的控制策略。通过仿真对比分析验证了控制方法的可行性。     

基于灰色预测扰动观察法的MPPT方法研究

为了提高光伏发电系统的输出效率,针对光伏发电现有扰动观察法的不足,提出了基于灰色预测扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法根据负载功率的变化调节DC/DC电路的占空比来实现最大功率点跟踪,即通过建立GM(1,1)模型,对占空比步长数据序列的提取,预测系统未来发展趋势,确定相应的控制决策。在Simulink下进行了系统的建模与仿真,仿真结果表明该算法能快速准确地跟踪太阳能电池最大功率点,可以有效地提高光伏电池的输出效率。     

光伏发电系统MPPT控制仿真模型

在光伏发电系统优化的研究中,为了有效提高太阳能利用率,建立了光伏电池等效电路和数学模型,在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建光伏电池通用工程模型,光伏电池通过串并联方式组合成光伏阵列,并利用电导增量法原理通过控制Boost电路占空比实现光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT).仿真结果表明:改进模型可仿真任意光照强度、环境温度下,不同型号光伏电池及其串并联组合成光伏阵列的I-V特性,并能较好控制并实现MPPT,模型动态性能好,具有较强的实用性.     

基于Boost变换器光伏发电MPPT控制方法

在基于Boost变换器的光伏发电系统中,以MCU TMS320F2812为主要控制芯片,采用检测发电系统Boost变换部分输出电流的控制策略,并调节变换器PWM的占空比输出,实现最大功率点更好地跟踪,并通过Mat-lab/simulink验证该策略的可行性。     

基于复合滑模控制的MMC串联微电网电压控制策略

针对孤岛运行模式下MMC串联结构微电网系统存在的输出电压波动问题,提出了一种复合滑模控制方法实现系统输出电压稳定控制。该方法采用电压外环滑模控制、电流内环PI控制的双闭环结构。为了简化系统控制器的设计,使用逆系统方法对非线性、强耦合的原系统进行反馈线性化实现解耦控制。然后,采用载波移相脉宽调制技术产生调制信号来控制发电单元模块工作。最后,通过搭建仿真模型进行验证。仿真结果表明,与传统的双闭环PI控制相比,复合滑模控制下系统具有较快的动态响应速度和较强的抗负载扰动能力。     

基于模糊PID控制的Cuk变换器研究

将传统的PID摔制应用于cuk变换器的控制中,由于输出电压与占空比之间的非线性关系,当变换器工作在占空比较大的工作点时,输出电压会出现比较明显的超调和振荡现象。本文将模糊控制与PID控制相结合,通过设计两个模糊控制器,分别用于整定PID参数和调节PID控制器的输出,从而减小了变换器在大占空比时的超调和振荡,并且提高了变换器的动态性能。通过MATLAB／SIMULINK进行了建模与仿真,仿真结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制具有比较理想的性能,同时对于输入电压与负载的变化也具有一定的鲁棒性。     

分布式光伏发电并网数字化建模与仿真北大核心

为了改善光伏发电性能,需要对分布式光伏发电并网控制技术进行研究。提出基于MPPT控制的分布式光伏发电并网建模方法,建立光伏电池模型,在所建模型的基础上研究光伏发电系统输出功率受光照强度变化的影响。并利用MPPT控制方法跟踪分布式光伏系统的最大功率点,提高分布式光伏系统在运行过程中的输出功率。通过滑膜控制对光伏并网逆变器进行控制,保持电网电压与光伏发电系统输出电流的同步性,实现分布式光伏系统并网发电。通过仿真,验证了所提方法可有效地实现光伏阵列最大输出功率的跟踪,满足分布式光伏发电并网系统的运行要求。     

基于VSG的光伏发电系统建模与仿真研究

光伏发电往往通过电力电子接口接入电网,使得系统面临频率和电压稳定性等方面的挑战。结合光伏发电的输出特性,提出了一种基于虚拟同步发电机(VSG)的光伏发电系统变流器控制策略。首先,综合光伏阵列、升压电路、脉冲宽度调制和最大功率跟踪控制模块,搭建了光伏发电系统的仿真模型。其次,基于传统同步发电机运行机制,提出了有功频率控制和无功电压控制方法,实现了有功功率控制和调频调压的双重功能,完成了光伏发电系统的运行控制。最后,分析了不同光照强度和不同温度下光伏阵列的输出特性,并在负荷功率扰动条件下,开展了系统的直流侧逆变电压、虚拟同步发电机输出有功功率和系统频率等特性研究。通过MATLAB/Simulink,验证了虚拟同步发电机思想及控制方法的正确性和有效性。     

基于模糊控制理论的智能雨刷控制器

提出一种基于模糊控制理论的智能雨刷控制器,该系统通过雨量传感器检测雨量大小,然后对雨量传感器的非线性信号X处理,得到电压差分量AX和电压变化量E,作为模糊控制系统的两个输人量,经模糊控制系统输出控制信号U,调节F330单片机的PWM信号控制雨刷器的工作状态;通过在实际模型车中的应用说明了该算法在这类控制系统中是可行的;该系统采用模糊控制器取代传统的PID控制器,无需建立精确的数学模型,克服了非线性因素对系统造成的影响,能明显改善系统的稳态和动态性能.     

采用ESO的Boost变换器改进滑模控制

本文针对Boost变换器的负载电阻扰动和输入电压变化等系统不确定因素对输出电压的影响,提出了一种基于扩张状态观测器的改进滑模控制算法.首先,设计扩张状态观测器对系统状态、负载电阻和输入电压值进行估计,然后基于得到的估计值采用改进滑模控制算法设计系统控制器.通过理论分析,证明了Boost变换器闭环控制系统的稳定性.仿真和实验结果表明,与传统的滑模控制算法相比,本文所提出的控制算法更好地改善了系统的跟踪性能,提升了系统的鲁棒性.     

Fuzzy PWM based on Genetic Algorithm for battery charging

This paper investigates the use of fuzzy logic control together with Genetic Algorithm (GA) to tune corresponding membership functions in a pulse width modulation voltage (PWM)-based converter for battery charging. For quick charging purposes, a current-charging mode is built on the charging battery series with small impedance resistance. Once the rechargeable battery voltage reaches the preset output voltage value during the current-charging mode, constant voltage-charging mode should take to do the battery charging. No matter what you use a voltage/current mode for battery charging, the PWM converter with tuning duty cycle is necessary to obtain various output voltages to charge battery. The proposed pulse width modulation (PWM) control strategy based on fuzzy logic systems is applied to charge batteries for buck converter. A simulation is proposed to illustrate the efficiency of the design proposed in this paper.     

基于UC3843升压式程控开关稳压电源的设计

系统基于开关电源的工作原理,采用UC3843高性能电流模式控制器实现对Boost升压斩波电路稳压输出.UC3843片内集成有微调的振荡器放电电流(可精确控制占空比)、电流模式工作频率(可到500 kHz)、自动前馈补偿、锁存脉宽调制(可逐周限流)、内部微调的参考电压(带欠压锁定)、欠压锁定(带滞后)、低启动和工作电流等...     

一种异步电机直接转矩控制技术的转矩脉动最小化方案

传统直接转矩控制的缺点之一是输出转矩脉动较大。将占空比控制技术用于直接转矩控制系统中可以有效地减小转矩脉动。本文提出了一种使用PI控制器的占空比控制技术。所设计的PI控制器输入是实际转矩值与参考转矩值,输出是电压矢量的占空比值。仿真结果表明,所提出的方案能够极大地减小转矩脉动,同时整个算法简单,并容易实现。     

带SOTC的FBTL-LLC谐振变换器控制策略研究

针对全桥三电平LLC谐振变换器(FBTL-LLC)在运行启动时负载容易发生跳变,而传统控制方法对该情况反应能力不足的问题,提出了简化最优轨迹控制(SOTC)与PI控制相结合的复合策略。即在负载突变时根据输出电流跳变量,调节开关管脉宽大小,使各状态变量值到达系统预期轨迹上,同时通过PI调节消除稳态误差,使系统快速达到新的稳态。在启动阶段基于简化最优轨迹控制,对输出电压进行检测及控制,优化变换器的启动性能。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建仿真模型,仿真结果表明,所提控制策略能有效减少系统的响应时间,改善系统的动态性能,证明了此方法的正确性和有效性。     

三电平NPC逆变器中点电压平衡混合调制策略

针对二极管中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器直流侧电容电压不平衡问题,提出一种混合空间矢量脉宽调制技术(Space vector pulse width modulation,SVPWM)和虚拟空间矢量脉宽调制技术(Virtual space vector pulse widt...     

基于Simulink的太阳能高效充电控制器设计

针对太阳能充电转换效率较低的问题,设计了基于Simulink的太阳能充电控制器,以提升充电效率。综合比对现行方案与太阳能充电的客观影响因素,选择Buck-Boost电路作为充电器的转换电路,采集太阳能电池板的电压、电流信号,经由STM32进行分析处理,依据模糊控制算法输出对应的PWM信号,来控制充电电压。经过理论分析及Simulink仿真,表明该控制器可以采用模糊控制算法依据采集信号输出对应的PWM控制信号,使充电电压和电流始终保持在最佳充电曲线附近,不仅保护了蓄电池,同时大大提升了太阳能充电效率。     

SVPWM原理及逆变技术的仿真研究

由于传统的正弦波脉宽调制(SPWM :Sinusoidal PWM)技术直流母线电压利用率低,谐波成分高等,针对这一问题介绍瞬时空间磁链矢量圆轨迹法(SVPWM: Space Vector PWM)技术。首先对SVPWM原理进行了详细的分析,在此基础上确定SVPWM算法实现的基本流程,并将SVPWM技术应用于三相永磁同步电机控制系统中,在SIMULINK中建立整个系统的仿真模型,仿真结果表明SVPWM控制方法能够实现等效正弦电压的输入,为SVPWM控制策略在永磁同步电机调速系统中的应用提供了一定的理论依据。     

基于模糊和PI控制的MIG焊接电源设计

针对模拟控制和单片机控制的脉冲MIG(Metal Inert Gas)弧焊电源控制系统灵活性差、控制精度低和可靠性差等缺点,设计了基于模糊和PI控制的MIG焊接电源控制系统。为了提高焊接电流的控制精度,控制焊接电流的PI参数在一个周期的不同阶段应该是不同,所以该系统的焊接电流控制采用变参数PI控制方法。在不同焊接条件下的PI参数由专家系统确定。为了提高电弧弧长的稳定性,电弧电压控制采用模糊控制方法。模糊控制和变参数PI控制算法分别由数字信号控制器(DSC)和现场可编程门阵列(FPGA)实现。最后,介绍了系统的硬件电路设计和软件流程。利用焊接铝板对该系统进行了测试,测试结果表明,基于模糊和PI控制的MIG焊接电源控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定。