基于FTC的BBMC调速控制策略及参数优化

针对以Buck-boost矩阵变换器(BBMC)为功率变换器的异步电机调速系统, 提出一种基于有限时间控制(FTC)的变频调速控制方法.首先根据异步电机的给定转速, 经基于PI-IP控制的矢量控制算法获得BBMC的参考输出电压; 再以BBMC中电容电压与电感电流作为系统控制变量, 经有限时间控制算法得到BBMC中对应功率开关的占空比; 再根据该占空比对BBMC中对应功率开关实施控制, 即可在BBMC输出端获得与其参考输出一致的输出电压, 从而实现异步电机实际转速对其给定转速的准确跟踪, 达到对异步电机转速进行准确控制的目的; 同时采用自适应狼群优化算法对BBMC主电路参数及基于有限时间的控制参数进行优化, 取得了满意的效果.最后通过仿真和实验对上述控制方法进行了验证.     

基于光伏并网的功率控制算法研究

针对光伏并网发电系统中的逆变器工作具有间歇性和容量利用低的情况,提出了一种改进型的光伏并网功率控制算法。该方法不仅能够向电网和本地负载提供有功功率,而且能补偿电网中的无功和谐波。该方法由谐波和无功电流检测、给定电流信号合成、电压电流双闭环和功率前馈构成。通过改进传统光伏并网功率控制系统中的电流给定算法,使系统能够根据天气和电网电能质量的状况进行工作状态的切换。提出后级网侧逆变器直流电压外环控制结合光伏电池输出功率前馈控制策略,解决了天气突变可能造成直流母线电压波动的问题。通过仿真的对比研究,证明了所提出方法的可行性。     

基于自适应滑模电流控制算法的仿真研究

针对永磁同步直线电机具有的非线性,扰动敏感的特点,提出基于自适应滑模电流控制算法的滑模控制.通过在电流环引入自适应律,进行在线估计系统内部参数摄动以及模型不确定性扰动,来改善永磁同步直线电机驱动系统中的电流环响应速度、追踪性能,并将正弦饱和函数代替常规sign函数,来削弱系统抖振,提高系统的鲁棒性和稳定性.同时设计二阶扩张观测器预测系统的负载扰动,二阶扩张观测器中利用提出的新型sigfal函数,改善了传统扩张观测器的预测精度和稳定性,然后将预测值前馈到电流环对其进行补偿,来减小滑模控制增益.仿真结果证明,所提出的方法可以提高永磁同步直线电机驱动系统的抗干扰性和动态响应性能.     

基于前馈补偿滑模控制的汽油发电机调速器

汽油发电机转速变化的动态性能是影响发电机性能指标的一个重要因素.在分析小型汽油发电机数学模型和控制任务的基础上,提出了基于负载扰动前馈补偿的滑模控制算法,设计了滑模控制器,并加入了负载扰动前馈控制策略.利用MATLAB工具箱进行仿真和配机实验,并与常规滑模控制相比较.实验结果表明:在常规滑膜控制上采用前馈补偿后,系统的稳定性和动态性能都有了很大提高,证实了该方法的有效性.     

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿.对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的.     

Buck型变换器自适应有限时间降压控制算法研究

针对负载未知情况下Buck型DC-DC变换器系统, 基于有限时间控制技术和自适应控制技术, 提出了一种新的快速降压控制算法.首先, 基于时间尺度变换, 对系统的平均状态空间方程进行变换; 然后, 利用饱和有限时间控制理论设计出一类新的快速降压控制算法, 以实现输出电压在有限时间内收敛到参考电压.由于控制器设计过程中考虑了饱和约束条件, 使得变换器的占空比函数满足0到1之间的约束条件.对于负载未知情况, 设计了有限时间观测器以估计未知负载, 最终得到自适应式的有限时间控制算法.与PI控制结果进行了仿真对比, 验证了所提出的控制算法既具有快速的调节性能, 又具有较强的抗负载变化性能.     

一类非最小相位非线性系统的神经网络自适应控制策略

针对一类非最小相位非线性系统，基于线性化和前馈补偿的思想，提出了神经自适应控制算法。得到了前馈控制律的闭环稳定性分析，并给出仿真结果。     

一种基于单片机的高压小电流电子负载

电子负载是一种通过吸收电流而作为被测元件的输出负载的设备,大量用于DC/DC变换器等电子元器件的测试测量过程中。通过控制内部功率MOSFET或者晶体管的导通量（占空比大小）,靠功率管的耗散功耗消耗电能,达到对被测的电子元器件施加等效额定负载的目的。电子负载能够准确检测出负载电流,并精确调整负载电流的大小。本文重点讨论了被测电子元器件输出高压、带载电流为小电流的情况下,基于单片机的电子负载的相关问题。在本文中,电子负载的主要回路采用负反馈环路控制,功率MSOFET采用N沟道增强型MOSFET。通过嵌入式系统和单片机,实现了对功率MSOFET导通量的精确控制,从而达到了精确控制带载电流的目的。     

基于指令滤波和期望补偿的液压位置跟踪系统控制研究

针对液压控制系统中存在的强非线性、参数不确定性和高频干扰等问题,提出一种基于指令滤波和期望补偿的鲁棒控制算法.该控制算法结合扩展状态观测器(ESO),实现了对速度及外干扰的估计;所设计的自适应控制算法可以在线估计系统的不确定参数;利用期望补偿方法,将实际速度信号替换为相应的期望值,以减少对控制效果的影响.此外,利用指令...     

新型电动负载模拟器的控制器设计

现有的电动负载模拟器大多采用力矩单闭环的控制结构,因此,人们难以随意控制电流的动态过程以及快速而精确地跟踪力矩。针对这一问题,提出了采用力矩、电流双闭环控制来构造电动负载模拟器的方法;并根据系统的频率特性,采用极点配置和前馈补偿相结合的混合校正策略来改善系统的动态跟踪品质,最后给出了多余力矩的前馈补偿方案。仿真和试验结果验证了该方法的有效性。