有源电力滤波器的正弦滞环控制法研究：滞环控制？…

本文分析并比较了四种电流滞环控制策略,在将其应用用电压逆变器型有源电力滤波器的电流滞环控制时,提出了降低有源电力滤波器开关频率及减小该开关频率变化范围的方法;提出了用正弦载波代替三角表载波进行控制将更为有利的观点,并通过仿真分析得以验证。本文的研究结果同样也适用于电流逆变器型有源电力滤波器的电压滞环控制问题的分析。     

电流型有源电力滤波器的神经网络滞环控制

神经网络滞环控制就是将神经网络和滞环比较器这两种方法相结合的一种控制方法。滞环控制是控 制方法中较为简单的一种,它不需要系统太多的参数,实时性较好,但用滞环控制方法时系统开关频率不固定, 这不仅影响电子开关的使用寿命,而且降低了系统的稳定性。将二者结合的控制方法不仅可实现神经网络对快 速变量的控制,而且可以提高滞环控制的性能。通过训练神经网络能够完成滞环比较器的功能,并可取代滞环 比较器。给出了计算机仿真结果,神经网络通过DSP实现。     

一种基于自适应滤波的三相有源电力滤波器的检测算法

对有源滤波器现有的几种检测算法进行了简单的分析，针对目前在有源滤波器中应用较广泛的瞬时无功功率理论检测法中存在的问题和不足，提出了一种基于自适应滤波理论的三相并联型电力有源滤波器的新型检测算法，并用Matlab中的Simulink对基于此算法的 滤波器进行了建模和仿真。     

基于数字化滞环电流跟踪比较控制的并联有源滤波器研究

针对目前电力系统谐波检测中电流跟踪控制的缺点与不足,采用了预测跟踪电流控制方法,该方法将传统滞环跟踪比较器数字化,并加以改进成为定频数字化滞环电流跟踪比较器,从而克服了传统滞环控制因环宽固定而使受控开关器件的开关频率不固定,导致逆变器开关动作随机性过大,不利于逆变器保护的缺点。     

有源电力滤波器中的谐波检测研究

文章对现有的有源电力滤波器中的谐波检测方法进行了详细的分析,因而选择从自适应滤波的理论入手,分析了权值与瞬态响应速度的关系,推导出了一种改进的谐波检测方法,这种方法能够在半个基波周期内完成对谐波的检测,并且检测精度不受影响,最后用Matlab验证了其有效性。     

基于d-q检测法的并联有源电力滤波器研究

本文分析了三角波比较控制方法和滞环电流控制方法。用MATLAB/SIMULINK下的电力系统模块SimPowerSys-tems Blockset对三相并联有源电力滤波器检测电路、控制电路和整个滤波器系统进行了仿真研究,仿真结果表明检测和控制方法具有良好的性能。     

一种基于主电流自适应检测的电力有源滤波器

基于自适应滤波理论，提出了一种对主电流进行自适应滤波的电力有源滤波器。该电力有源滤波器以主电流为控制对象，控制电路比较简单。推导出了该电力有源滤波器的数学模型，并在此基础上，对该电力有源滤波器的性能进行了研究和分析。实验结果证明了此种电力有源滤波器是可行的。     

基于迭代算法的有源电力滤波器谐波电流实时检测新方法

目前，已经提出了多种有源电力滤波器谐波及无功电流检测方法，尽管这些方法各有特点，但都存在着难以克服的问题，如计算量大，实时性差，检测精度不高等。文章在负载电流分析的基础上，提出了一种基于迭代算法的有源电力滤波器谐波电流实时检测方法，该方法具有计算量非常小，实时性好，检测精度高等特点。理论分析与仿真研究证实了该方法的正确性。     

基于滞环控制的三相电压型PWM整流器仿真研究

针对间接电流控制动态性能的不足,采用滞环比较PWM跟踪控制技术,提高了系统的动态响应速度．分析了开关频率与交流侧滤波电感及环宽的关系,并对系统参数进行了优化．采用MATLAB／Simulink软件搭建系统仿真模型,对方案进行了仿真验证．结果表明：滞环电流控制方案下的交流侧谐波畸变率（THD）值为3．31％．     

有源电力滤波器的发展及关键技术

详细论述有源电力滤波器的发展以及发展到当今的一些关键技术。     

Improving the performance of hysteresis direct torque control of IPMSM using active filter topology

This paper describes an active filter topology to improve the performance of hysteresis direct torque control (HDTC) of interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM). The filter topology consists of an active filter and two RLC filters, and is connected to the main power circuit through a 1:1 transformer. The active filter is characterized by detecting the harmonics in the motor phase voltages and injecting equivalent harmonic voltages to produce almost sinusoidal voltage waveform to the motor terminals. The active filter uses hysteresis voltage controller while the motor main circuit uses hysteresis direct torque control. The simulation results of this combined control structure show considerable torque ripple reduction in the steady state range and adequate dynamic torque performance as well as considerable harmonic voltage and EMI noise reduction.     

基于自适应滤波的电主轴-刀具系统不平衡振动的主动控制

为了有效抑制由质量不平衡引起的电主轴-刀具系统的不平衡振动,本文提出了一种基于最小方差的分块(FBLMS)自适应滤波的电主轴-刀具系统不平衡振动的主动控制方案,该控制方案中用来抑制振动的力源于无轴承电机径向磁悬浮力产生的原理。本文首先研究了双绕组感应型电主轴的结构及工作原理和径向控制力的模型,借助有限元法建立了感应型柔性电主轴-电主轴-刀具系统的动力学模型以及研究了FBLMS自适应滤波控制算法,设计了感应型柔性电主轴-电主轴-刀具系统不平衡振动的主动控制系统,通过有限元法来确定径向控制力的系数以及单边磁拉力的系数,研究了经典PID控制器以及FBLMS自适应滤波控制器对刀具端的不平衡振动的控制效果,结果表明采用FBLMS自适应滤波控制器对抑制电主轴-刀具系统端不平衡振动具有更佳控制效果。     

基于输入估计方法的振动主动控制试验研究

针对一种基于随机游走和输入估计策略的振动主动控制方法进行了试验研究。该方法涉及的动力学模型既依赖于受控系统的基本物理参数,又与未知的外扰激励密切相关。首先采用模态识别方法离线辨识系统的物理参数,以获得系统状态方程,再利用随机游走模型将未知外扰视为辅助状态量来构造新的状态方程,并借助Kalman滤波原理对新状态方程中的未知状态进行估计,进而得到未知状态和外扰的估计值。根据系统已知的测量输出、未知状态及外扰的估计值构造目标函数,应用LQG方法求解控制器增益,得到考虑未知外扰的最优控制输入。以柔性悬臂梁模型作为受控对象,对其实施振动主动控制,试验结果表明,该控制方法能有效抑制模型的前四阶模态振动,特别是对低阶模态的控制,其效果远优于经典LQG控制方法。     

基于随机游走和输入估计方法的振动主动控制研究

摘要:为了研究未知外扰作用下动力学系统的振动主动控制问题,结合Kalman滤波和LQG(linear quadratic Gaussian)控制方法,提出了基于随机游走和输入估计的振动主动控制方法。为尽量获取未知外扰信息,首先采用随机游走模型构建求知外扰信号的离散递推形式,并将其作为辅助状态引进受控系统的状态方程。然后,借助具有信号识别和跟踪能力Kalman滤波原理,对含有辅助状态的系统进行状态估计,从而得到未知外扰的估计值．根据系统已知测量输出、未知状态及外扰的估计值构造系统目标函数,采用ＬＱＧ方法求解系统最优控制输入。最后针对sdof模型进行数值仿真。结果表明受控系统在非随机和随机外激励下都具有良好的控制效果,且控制精度优于传统ＬＱＧ方法     

Simulation and performance evaluation of shunt hybrid power filter using fuzzy logic based non-linear control for power quality improvement

This paper deals with design and simulation of a three-phase shunt hybrid power filter consisting of a pair of 5th and 7th selective harmonic elimination passive power filters connected in series with a conventional active power filter with reduced kVA rating. The objective is to enhance the power quality in a distribution network feeding variety of non-linear, time-varying and unbalanced loads. The theory and modelling of the entire power circuit in terms of synchronously rotating reference frame and leading to a non-linear control scheme is presented. This work involves introduction of individual fuzzy logic controllers for d and q axis current control and for voltage regulation of the DC link capacitor. The simulation schematic covering the power and control circuits have been developed taking into account severe harmonic distortion caused by non-linear and unbalanced loads. The effectiveness of the fuzzy logic controller for the compensation of harmonics and reactive power has been verified by successive simulation runs and analysis of the results. The proposed controller is also able to compensate the distortion generated by the voltage- and current-fed non-linear loads, unbalanced and dynamically varying loads. Further, excellent regulation of the DC link voltage is accomplished, which significantly contributes to improvement of power quality.     

基于卡尔曼滤波的摄像机标定方法

本文提出了一种基于迭代扩展卡尔曼滤波的摄像机标定方法.将二维平面靶标图像上的特征点看作是匀速运动的点,以观测到的特征点图像坐标和对应世界坐标作为滤波器的输入,摄像机内外参数的估计值作为滤波器的输出,根据迭代扩展卡尔曼滤波算法得到摄像机内外参数的最优估计.通过仿真和真实实验,结果表明,对于有限数量的平面靶标标定图像数据,该算法具有较高的标定精度和较好的鲁棒性.     

基于通用切比雪夫滤波器的有源噪声控制研究

针对前馈管道非线性有源噪声控制系统,提出一种基于通用切比雪夫滤波器的次级通道建模方法和通用切比雪夫滤波x最小均方误差算法(GCFXLMS,general Chebyshev filtered-x least mean square)。通用切比雪夫滤波器由第一类切比雪夫滤波器扩展获得,交叉项部分可通过对角结构实现,根据对角结构的性质,可以采用减少通道信号的实现策略以降低结构复杂度;使用该滤波结构建模次级通道,并给出了稀疏虚拟次级通道模型,基于此模型推导了GCFXLMS算法。该方法性能比较包括计算复杂度对比和控制效果对比。实验结果表明,在非线性有源噪声控制系统中,通用切比雪夫滤波器可达到与Volterra次级通道建模类似的建模效果,相比于传统的前馈滤波器,通用切比雪夫滤波器具有更优的控制性能。     

Design and implementation of PV-based three-phase four-wire series hybrid active power filter for power quality improvement

This paper proposes a Photovoltaic (PV)-based three-phase four-wire Series Hybrid Active Power Filter (SHAPF), it comprises of a Series Active Power Filter (SAPF) and an LC shunt passive filter. The proposed system eliminates both the current and voltage harmonics and compensates reactive power, neutral current and voltage interruption. A SAPF demands a source of energy for compensating the voltage sag/swell. This system found a new topology for SHAPF which utilizes the PV with DC–DC boost converter as a source of DC power for the series active filter. The compensation current reference evaluation is based on the twin formulation of the vectorial theory of electrical power theorem with Fuzzy Logic Controller (FLC). The PV array/battery managed DC–DC boost converter is employed to step up the voltage to meet the DC bus voltage requirement of the three-leg Voltage Source Inverter (VSI). The foremost benefit of the proposed system is that, it will provide uninterrupted compensation for the whole day. This system utilizes the renewable energy; accordingly saves the energy and provides the uninterruptable power supply to critical/sensitive load, through the PV array/battery bank during both day time and night time. An experimental model was established and results were obtained, which indicated the capability of the proposed control scheme.     

基于滞后型系统理论的半主动悬架控制系统稳定性分析

为了研究时滞对于半主动悬架系统稳定性的影响,建立含时滞的二自由度半主动悬架模型,依据滞后型系统稳定性理论运用改进的全时滞稳定代数判据推导出满足系统全时滞稳定的充要条件,得到可控阻尼的取值范围。针对不符合全时滞稳定条件的半主动悬架参数,提出运用稳定性切换点分析法求取实际所需的稳定性切换点及其稳定性区间。通过时域仿真发现在全时滞稳定情况下时滞的产生并非会导致悬架性能的恶化。在非全时滞稳定的情况下,随着时滞的增加悬架性能不断下降并在超过稳定性切换点时发生剧烈恶化。     

基于CZT的光伏发电系统间谐波检测方法研究

在光伏发电系统中,各种电力电子设备的广泛应用,使得含光伏发电系统的大电网中非线性、冲击性和波动性的负荷大大增加,从而使得电能质量的污染也变得越来越严重。该文针对光伏发电系统电能特征进行研究,在研究常用窗函数频域特性及加窗插值算法对频谱泄露和栅栏效应的改进方法的基础上,提出基于Rife-Vincent(Ⅲ)窗函数的改进算法与实现步骤。通过仿真,改进算法使得微弱间谐波幅值检测精度得到提高。