Boost型电路双闭环功率因数校正控制策略

以Boost拓扑电路为基础,对其进行深入分析,建立理想情况下的电压平衡方程式.提出一种给定占空比的电压和电流反馈的功率因数校正控制策略,利用MATLAB/Simu-link进行仿真.仿真结果表明,与平均电流法控制策略相比,在保证输出电压稳定控制精度的情况下,改善了系统的响应速度.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上进行实验,结果表明系统输出电压稳定,纹波电压小,输入电流波形正弦度好,功率因数接近1.表明该策略具有良好的功率因数校正控制效果.     

矩阵变换器励磁控制的无刷双馈风力发电系统

应用在双馈风力发电系统中的功率变换器必须具有功率双向流动的能力, 交直交循环变流器和交交矩阵变换器都可满足功率的双向流动要求. 而矩阵变换器能同时提供正弦的输入电流和输出电压, 输入电流可调节为超前、滞后或同相于输入电压, 输出电压可实现幅值、频率和网侧功率因数的独立控制. 利用矩阵变换器, 通过控制无刷双馈电机控制绕组的电压幅值、频率, 为风力发电系统提供励磁. 压频比控制器采用模型参考模糊自适应控制策略, 对电机的转速和功率因数进行控制. 采用DSP,CPLD构建了基于四步换流方案的矩阵变换器实验励磁系统, 仿真和实验结果验证了系统设计的正确性、可行性和稳定性, 为矩阵式变换器的实际应用提供了实验基础.     

永磁直线同步电机矢量控制模型的 优化与准确性分析

基于永磁直线同步电机数学模型,构建具有三闭环控制结构的永磁直线同步电机伺服控制系统,并采用电压空间矢量控制策略,在MatLab/Simulink环境下搭建永磁直线同步电机伺服控制系统整体仿真模型,通过对仿真实验结果的分析,表明了该模型的正确性,为后续高精度永磁直线同步电机控制方法的研究提供了基础模型.     

光伏并网逆变器两级系统低电压穿越控制研究

当针对常规并网逆变器电路结构,提出了MW级光伏并网逆变器两级系统拓扑方式,并建立其低电压穿越仿真模型。在低电压穿越过程中为解决电压跌落过程逆变母线电压过高而导致系统保护无法穿越问题引入了逆变母线过压保护环,该控制环有效解决了电压跌落造成的两级系统逆变母线过压问题。仿真和实验结果验证了该控制策略的可行性。     

基于双PWM变换器的开关磁阻风力发电系统研究

为实现开关磁阻（SRG）风力发电系统中能量在电网与电机之间的双向流动,提出T一种基于双脉宽调制（PWM）变换器的控制方案。机侧变换器进行矢量控制,调节定子有功、无功功率;网侧变换器控制直流母线电压的稳定,调爷网侧功率因数。分析了双PWM变换器的数学模型,并在其d—q轴数学模型的基础上研究r网侧变换器的控制策略,讨论了通过电网电压定向矢量控制实现交流侧功率因数和直流母线电压控制的方法,并利用空间矢量调制方式（SVPWM）对网侧变换器进行控制。基于E述方案建立了SRG系统仿真模型,仿真结果表明,基于电网电压定向的双PWM变换器矢量控制策略能使SRG系统得到快速动态响应并实现高功率因数输出,从而满足变速恒频（VSCF）发电系统的要求。     

基于位置估计的双馈风力发电机的控制策略

为了避免由机械传感器所带来的一些控制上的问题,提出了一种基于位置估计的双馈风力发电机的控制方案。在转速控制阶段,根据双馈发电机数学模型,通过采集电网电压电流,转子电压电流,采用定子磁场定向的矢量控制策略,利用转子电流矢量综合位置与定子电压矢量综合位置,对并网前后转子位置进行估算,得到转速及功率变化规律,运用这个规律可以实现对转速的控制。最后对1 MW的风力机模型进行系统仿真实验,结果表明整个转速控制区间对转子位置的估计都满足系统要求,基本上解决了风力发电机的转速和无功功率控制难的问题,验证了方案的正确性与可行性。     

级联式STATCOM解耦控制策略

在级联式H桥多电平的静止同步补偿器(STATCOM)控制系统中,由于耦合效应,三相总直流侧电压控制和单个电容电压平衡控制之间会产生影响,不利于平衡控制问题的解决。针对该问题推导出解耦的条件,提出在解耦情况下的平衡控制策略。在实现无功补偿的同时,解决各H桥直流电容电压动态的平衡。搭建十三电平级联H桥STATCOM的仿真模型和七电平实验平台,仿真、实验结果说明该控制策略对无功补偿具有良好的补偿性能,且直流侧电容电压在控制范围内稳定波动,验证了控制策略的可行性。     

分布式发电微网控制策略的研究与设计

该文设计了一个包含两个DR(分布式电源)的微网系统,系统采用主从控制策略,当微网处于孤岛运行模式时,其中一个DR或储能装置采取V/f控制,用于向微网中其它DR提供一定的电压和频率参考,而其它DR则可采取PQ控制。在并网运行时微网中所有的DR均采用PQ控制。建立了基于单相逆变电源的微电网控制系统MATLAB仿真模型,并通过仿真实验对其进行验证分析。     

含多种分布式电源的微网建模及并网控制仿真

针对微电网中分布式发电的控制策略问题,利用Matlab/Simulink分别搭建了光伏电池、风力发电机、燃料电池及微型燃气轮机等分布式电源的模型,并在此基础上建立了包含上述分布式电源的低压微网系统仿真系统。在并网控制策略方面,光伏电池与风力发电机采用P/Q控制方式,燃料电池与微型燃气轮机采用下垂控制方式。通过仿真研究了该系统模型及控制策略在并网与孤岛模式下的动态特性。结果验证了该系统的可行性和有效性,为建立微网实验平台和示范工程奠定了基础。     

集中空调变静压控制策略参数优化与仿真

针对集中空调系统变静压控制策略中静压设定参数难以确定的问题及系统依赖性特征,提出基于末端阀位开度控制的变静压变步长控制策略,通过仿真实验对其控制过程及系统性能进行分析。利用实验平台相关参数构建动态仿真模型,设计变步长静压调整方法,根据最不利末端的阀位开度信息在线调整静压增减幅度,进而确定变静压变步长控制策略,分别在稳态及动态温度控制方案下进行仿真研究。结果表明所提出的策略比传统变静压定步长控制策略的调整次数减少23%,系统能耗降低3.9%。     

微网超级电容器储能系统的滑模控制策略研究

为改善微网运行不稳定的问题,针对与微网连接的超级电容器组储能装置的控制策略进行研究.储能装置由超级电容器组通过双向DC/DC变换器连接DC/AC变换器,通过滤波、升压后连入电网.通过对双向DC/DC转换器滑模控制的研究,使得任意操作条件均能正常工作,同时对运行中的稳定性进行了分析.最后,在Matlab中Simulink搭建储能系统仿真模型,验证了本文控制策略的可行性.     

MATLAB在双闭环直流调速控制系统教学中的应用

讨论了MATLAB在双闭环直流调速系统教学中的应用。首先在分析直流调速系统原理的基础上,介绍了基于数学模型的仿真,在仿真中可灵活调节相关参数,优化参数设计。其次完成了基于电气原理图仿真,并分析了调速系统的抗干扰能力。通过仿真,可以使学生轻松地理解直流调速系统,也有助于下一步试验。     

基于模糊控制器的直流无刷电动机控制

利用自整定模糊-PID控制器实现对直流无刷电动机的控制.在分析直流无刷电动机数学模型的基础上,建立一种新型的三相直流无刷电动机数学模型,并将自整定模糊-PID控制器应用于直流无刷电动机的控制系统中.系统采用双闭环调速,电流环采用电流滞环控制,转速环采用自整定模糊-PID控制器,通过不断检测速度偏差e和速度偏差变化率ec,对参数KP,KI和KD进行在线校正,控制器参数随e和ec变化而变化,以提高系统的控制效果.研究结果表明,这种基于自整定模糊-PID控制器的直流无刷电动机控制系统具有响应快、超调小、控制精度高等特点,比传统PID控制器具有更好的静、动态特性.     

直流无刷电机智能控制系统研究

阐述直流无刷电机工作原理,分析直流无刷电机的数学模型;介绍模糊控制理论与神经网络控制理论,提出模糊自适应PID控制策略;在MATLAB环境下,分别使用反电动势建模法建立直流无刷电机控制系统的模型,并对各个模型进行仿真分析。然后利用BP神经网络控制策略,模糊自适应PID控制策略改进速度控制器中的常规PID算法,进行仿真,并将所得结果进行对比。从对比结果可以得出模糊自适应PID控制策略更适合直流无刷电机的控制。     

基于MATLAB的有源功率因数校正系统的建模与仿真

有源功率因数校正器(简称APFC)现在广泛地使用在交—直电源变换电路中,以消除电力系统的谐波,提高功率因数。而在校正器中采用新的控制算法或技术,可以更好地达到消除电力系统的谐波、提高功率因数的目的。通过MATLAB/SIMULINK对所研究对象的模型进行功能仿真、验证,将验证通过的控制器模型直接自动生成微处理器目标代码,并下载到目标微处理器中进行实际控制效果的评估。这样,可以大大提高开发新的控制算法的效率。本文主要介绍基于MATLAB的有源功率因数校正系统的功能仿真、验证,从而对下一步将控制思想移植到数字信号处理器(DSP)中做好充分准备。     

基于DSP无刷直流电机控制系统的研究及其仿真

无刷直流电机(BLDCM)是一个多变量、非线性系统。本文以无刷直流电机为研究对象,重点研究了无刷直流电机的控制系统及其仿真,并在最后对仿真结果进行了分析。在分析了无刷直流电机(BLDCM)的数学模型的基础上,文章中提出了一种以DSP芯片TMS320F2812为控制器的无刷直流电机双闭环控制设计的方案。文章中对此电机控制方案进行了软硬件的设计,并且在MATLAB上通过Simulink进行了系统仿真。仿真结果表明,控制系统运行平稳有较好的动态和静态特性,我们提出的控制方案正确可行。     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

双馈风力发电系统功率解耦控制策略仿真研究

研究风力发电机功率效率优化控制问题,由于外部风力环境变化较大,应保证变换器的稳定性控制。传统的控制方法不但动态和稳态性能差,而且控制策略比较复杂。为了改善控制效果,提高直流电压利用率,采用了SVPWM调制技术,并提出了一种功率解耦控制策略的双脉宽调制(PWM)变换器控制方案。网侧变换器控制直流母线电压的稳定并调节网侧功率因数,转子侧变换器进行矢量解耦控制,调节定子有功和无功功率。仿真结果表明,控制策略能够快速跟踪风速变化,维持直流侧母线电压恒定,输出的电流为正弦波,并且与电网电压同频同相,满足并网条件,实现有功和无功功率的独立调节,对并网风力发电系统的设计研究提供有意义的参考。     

飞轮电池在离网型风力发电系统中的应用

针对目前风力发电系统中储能装置(蓄电池)寿命短、充放电效率低的问题,提出采用飞轮电池作为储能装置的方案,分析了飞轮电池的d-q模型及其充放电控制策略。在飞轮电池充电控制过程中,采用基于转子磁场定向的矢量控制策略;在放电控制过程中,采用以直流母线电压为控制对象的控制策略。仿真结果表明,采用飞轮电池作为离网型风力发电系统的能量缓冲装置,能够有效稳定离网型风力发电系统的直流母线电压,提高其电能质量和稳定性。