基于自抗扰控制器的风力发电系统最大功率追踪控制

论述了风力发电系统中风能最大风能捕获的基本原理,介绍了永磁同步发电系统双ＰＷＭ 换 流器结构．使用功率自抗扰控制器和两个电流自抗扰控制器,设计出了永磁同步发电机最大功率追 踪控制系统．自抗扰控制器将风机的机械转矩扰动等外部干扰进行估计和补偿,使得发电机组按照 最大功率点跟踪方式运行,提高了系统跟踪性能,实现了风力发电系统的最大功率输出．通过不同 风速条件下的建模仿真,验证了自抗扰控制算法的有效性和实用性．     

基于箱体类发电机排风利用装置的设计分析

传统的箱体类风冷电站,风道流通不畅,空气吸入阻力大,导致柴油机功率下降,缩短控制器件的使用寿命。本文设计了一种排风利用装置,实现对排风的引导和消音器的散热,将排风利用装置用于机组舱,分析计算了通风散热及工作淋雨设计。根据试验经验,该排风利用装置设计合理,满足实际生产需要,具有广阔的应用前景。     

大功率三相光伏并网逆变器散热系统设计

针对大功率三相光伏并网逆变器散热设计难题,研究了一种准确且实用的IGBT模块损耗计算方法,并给出了散热器热阻的实用计算公式.在此基础上设计了一套采用强迫风冷的散热系统,实验证明模块外壳温度的计算结果与实际结果相差只有5℃,说明了该设计方法的合理及实用性.     

大功率电源模块的散热设计方法分析与研究

在通信系统设计中可靠性设计是一个重要的设计环节,而设备的散热效果尤其是大功率设备的散热设计好坏对设备的可靠性有着至关重要的影响.根据实际设计工作中遇到的问题,利用热设计专业软件6SigmaET对某型基站大功率发热模块进行了散热数值模拟仿真,根据仿真结果对散热器进行优化设计,结果表明优化散热器结构参数可以在降低散热器重量的同时改善模块的散热状况.     

电动汽车动力控制器集成化壳体的热仿真分析

采用集成化设计方案,将电动汽车动力控制系统的IGBT模块、DC/DC模块、电机控制模块、整车控制器及关键电气零件全部集成在同一壳体内.IGBT模块和DC/DC模块作为动力控制系统的发热件,采用CFD有限元热仿真分析软件,对IGBT模块、DC/DC模块功率器件分别进行稳态与瞬态分析,验证了集成化壳体内部的冷却散热效果,有利于散热设计方案的确定.     

基于STM32的汽车散热风扇控制器设计

针对由于大型客运汽车发动机散热功率直接取自发动机输出轴而导致的功率控制不灵活及由此而引起的能耗过大的问题,设计出一种新的散热系统级散热风扇控制器,采用温度闭环控制方式,实现散热风扇功率随发动机冷却液温度的变化而自动调整,从而改善散热效果,节省散热能耗,达到节能减排的目的.     

动车组用辅助变流器的风道散热仿真分析

通过软件仿真拟合出动车组用辅助变流器风道的风量-风阻曲线,并结合所选用风机在不同转速下的静压力-风量曲线(P-Q曲线)确定了风机工作点风量。利用该风量值计算出辅助变流器各元器件的稳态温度,用于评估该风道的设计与所选风机的匹配性能。最后通过温升试验验证了仿真分析的正确性。     

永磁同步电梯门机改进型自抗扰控制策略

针对永磁同步门机转动惯量大范围变化导致控制器参数设计困难这一问题,提出改进型线性自抗扰控制(LADRC)策略.设计转速自抗扰控制器,对转动惯量和负载变化引起的扰动进行实时观测和补偿,达到改善转速控制性能并避免控制器参数标定过程的目的;设计并联型LESO,能够在线性扩张状态观测器(LESO)带宽取值受限的条件下提高扰动观测性能并保留线性自抗扰控制器参数设计简单的优点.仿真和工程验证均表明：所提出的改进型自抗扰门机控制系统在简化控制器参数标定过程的同时获得更优良的控制性能,且对不同型号门机系统具有广泛适用性,采用该控制器可降低应用成本,提高行业竞争力.     

加油加气站用LED灯的研制与试验

采用半导体照明技术,选用大功率LED灯珠,优化灯珠布置,研制智能化的驱动电路,设计了散热板直接散热、风扇强制冷却散热的双散热装置,研制了可进行发热控制的脉冲间歇供电控制电路。试验结果表明:距离灯珠6 m处灯具照度≥20 Lux,环境温度40℃状态下灯珠散热板温度≤62℃。     

大功率LED阵列的热沉结构设计和参数优化

大功率LED是一种新型的照明光源,散热问题是研制大功率LED的关键技术之一.采用微通道制冷技术,设计了大功率LED阵列的外部热沉.提出采用交错结构的微通道,可以增加热交换系数,减小通道中流体压力的下降,从而提高散热性,同时可以减少直通道结构在制作和安装过程中造成微通道断裂的可能性.针对交错结构的微通道,理论分析了影响其热阻的因素,推导了热阻表达式,并对微通道散热器的结构参数进行了优化,当通道宽度取到某一数值时,散热器的热阻可达到最小.     

10 kW大功率磁控管控制系统的仿真

对大功率磁控管控制系统进行仿真是稳定磁控管微波功率输出和系统控制器设计的关键所在. 首先,利用实验测量的数据和最小二乘法,在Simulink中建立10 kW磁控管的数学模型,然后进行PID控制器设计. 在控制系统仿真过程中,控制输入量为设定功率所对应的期望输出电流值,反馈量为磁控管的阳极电流,利用Ziegler-Nichols方法对PID控制器参数进行整定. 最终,仿真系统的功率输出达到期望的稳定值,将仿真所得与长时间实践所得进行比较,发现二者的差距甚小. 由于仿真得到的控制器性能稳定且设计过程简便,故能够很好的应用于实际的微波输出控制系统中.     

基于自抗扰控制器的变桨距控制系统

运用风力发电系统中额定风速以上的最大功率跟踪控制方法,提出了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的变桨距控制策略.考虑到变桨距控制系统是一个非线性时滞系统,时延的存在必然会降低闭环控制系统的稳定性,为此,将史密斯预估器应用到自抗扰控制器的设计中,并得到了一种输出预估自抗扰控制器(PADRC),从而实现了对时延影响的控制.结...     

风机串并联在电子设备散热中的应用研究

为了满足某雷达天线单元电子设备的热设计需求,提出了采用风机串并联的方法.采用Icepak热仿真软件,研究了风机的串并联对强迫风冷系统散热性能的影响,并进行了试验验证.试验结果表明:在风冷系统阻力较大的情形下,仅增加风机的数量并不能提高系统的散热性能,系统的散热性能与风机的排布形式有关;采用风机并联的形式,发热元件的温度没有明显降低;而采用风机串联的形式,发热元件的温度明显降低,满足热设计要求.     

单相有源滤波器的设计与实验

为了消除由电力电子装置产生的谐波,提出了一种基于有功能量平衡控制的单相有源滤波器的设计方法．该方法不需要应用传统的检测方法,只需对电源电流和滤波器直流侧电压进行采样控制即可实现谐波补偿．对方案的双闭环控制系统进行了校正分析,应用Saber仿真软件对该方案进行了验证,并设计了实验样机．仿真与实验结果表明该方法可将谐波畸变率控制在10％以内．     

考虑侧风干扰的车辆稳定控制

考虑了行车过程中的侧风干扰,基于反步法设计了车辆稳定控制器,在保证车辆稳定行驶的同时完成车辆无线通信技术(V2X)目标。V2X模型包括车辆与路面之间(Vehicle-toroad,V2R)模型和车辆与车辆之间(Vehicle-to-vehicle,V2V)模型两部分,其中,V2R为巡航轨迹模型,其作用是对驾驶员期望行驶路径进行跟踪,V2V为队列保持模型,用于与前车维持一定的安全距离。为验证本文所设计的控制器能抵抗行车过程中的侧风干扰,完成期望行驶目标,利用MATLAB平台搭建车辆的V2X模型和三自由度模型对反步法控制器进行验证。仿真结果表明:在侧风干扰存在的情况下,反步法控制器可逐步实现车辆稳定控制,具有较强的适用性和鲁棒性。     

新型电子箱散热性能仿真分析

为得到一种散热效果较好的电子箱,运用CFD数值模拟从结构和风机流量两个方面对电子箱进行了设计优化。首先通过仿真对比选择带有折流板的新型电子箱,该结构的箱体相较于无折流板的箱体散热性能好;其次综合考虑电子箱工作性质、节能、经济等因素,为该箱体选用散热流量为300m~3·h~(-1)的风机;最后用实验验证了仿真数据的准确性,为电子箱散热性能的研究提供了数据支持与理论依据,同时为电子箱结构的放大和实际运用奠定了基础。     

电子机箱强迫风冷时PCB板局部表面传热系数的研究

摘要：电子机箱采用轴流式风机进行强迫通风散热是电力电子元件比较常用的散热方式,通过对轴流式风机出口截面空气流速的分析,可以推论出空气以类似螺纹状形态在机箱内流动,从而猜测电路板位置不同时局部表面传热系数（ ）变化规律也是不同的。采用实验分析与仿真模型相结合的办法对 的变化规律进行了研究。实验结果与仿真结果基本吻合,结果表明,当只改变电路板竖直方向的位置时局部表面传热系数 分布规律也会发生改变。当电路板平行散热风扇中心轴水平放置,且电路板的长边与散热风扇中心轴平行时, 沿电路板的长度方向的变化是先减小后增大的,电路板竖直方向位置的改变主要影响 沿电路板宽度方向的变化规律,且随着距离轮毂中心距离的增大,电路板上元器件温度较高的位置沿电路板的宽度方向由电路板的中间位置不断向边缘移动。此研究能够为散热风扇安装位置以及电路板的热设计提供重要的依据,对电子设备的热设计具有重要的意义。     

无刷电动舵机功率驱动电路发热特性分析

针对小型大功率无刷电动舵机由于大电流、高功率密度引起的散热困难问题,开展其功率驱动电路发热特性研究。根据所使用的H-PWM-L-ON型半桥调制模式,分析了IGBT三相桥式功率逆变电路的功率损耗,基于RC热网络模型方法建立了该电路的热传导模型,并使用英飞凌FS50R06W1E3型功率模块开展了功率驱动电路发热特性仿真分析和实验验证。结果表明,所给出的功率驱动电路功率损耗分析结果合理可信,通过该热传导模型可有效计算功率器件工作温度。在无刷电动舵机设计过程中,可使用此方法进行功率器件工作温度计算,在确保低于最高工作结温的情况下提高可用输出功率。     

风力发电机组的多模变桨距控制

风速的随机性、不稳定性会使风力发电机组在多模式状态下运行,针对这一问题提出了一种基于多模控制系统的变桨距控制方法.在系统切入初期采用P控制器,以缩短相应时间;大误差范围内运用模糊控制器,从而减少系统超调;零误差范围内切换到PI控制器,以降低稳态误差.在建立变桨距风力发电机组的动态模型、分析机组工作特性和变桨距控制要求的基础上,运用Simulink对该控制方法下的并网前转速、并网后功率进行仿真验证,结果表明,多模控制系统与相应的工作模式相匹配,具有很好的响应特性和抗扰能力,其控制效果优于传统的PI控制。     

基于自抗扰控制器的网络控制系统设计

网络控制系统具有很多不确定性,对控制器的鲁棒性设计提出了新的挑战。基于自抗扰控制技术设计出了具有较强鲁棒性的网络控制器。自抗扰控制器的设计独立于对象模型,在工程应用中具有较强的实用性。仿真结果验证了控制器的鲁棒性。