超级电容储能系统的状态识别与动态控制设计

根据变频器母线电流在电机运行于加载和制动时的不同特征,通过采集变频器母线电流实时监测电机运行状态,设计了双向DC/DC变换器模式切换与控制器通断控制电路,实时识别电机运行状态,实现对储能单元在线动态控制。通过搭建550 W的储能系统试验平台,验证了所设计状态识别与控制电路的合理性。     

含蓄电池储能的永磁直驱风力发电系统并网研究

风力发电系统输出功率的随机性和波动性,给大规模风电并网带来严重挑战。为了有效地改善永磁直驱风力发电系统并网特性,在直流侧增加蓄电池储能装置。设计了储能电池侧双向DC/DC变换器的控制策略,建立了含有储能电池的风力发电系统仿真模型。分别仿真分析了电网侧需求功率变化以及风速变化时系统的动态响应特性。仿真结果证明,增加蓄电池储能装置可以有效地提高永磁直驱风电系统并网特性。     

城市轨道交通超级电容储能系统的EMR建模与仿真

超级电容储能系统应用于城市轨道交通可有效地存储和再利用再生制动能量,稳定网压。给出了非隔离DC/DC变换器大功率超级电容储能装置模型,对储能装置的主要参数:超级电容器组、储能电感和滤波电容进行设计。在此基础上引入了能量宏观表达法(EMR)对列车牵引传动系统建模,并借助"反转原则"得到系统控制方法,在Matlab/Simulink平台上建立了车载超级电容储能系统的仿真平台,仿真结果验证了储能系统主要参数设计的合理性和控制策略的可行性。     

永磁同步电机能量流传的坡印亭矢量分析

本文建立了永磁同步电机中永磁体的数学模型和定子绕组电流片的数学模型,并用坡印亭矢量分析了永磁同步电机中的能量流传和功角特性。     

超级电容在城市轨道交通中改善电网电压的研究

研究了车载超级电容储能装置在改善电网电压方面的应用.在城市轨道交通中,列车加速时,由于线路阻抗的存在导致直流电网电压下降;制动时,再生能量反馈回直流电网,使电压抬升,为了避免再生失效,通常由电阻消耗再生能量.提出应用直流储能装置解决以上问题,提出超级电容储能装置的组成及设计方法,制定了相应的控制策略,最后以广州地铁4号线参数为例对实际车辆进行了仿真,验证了超级电容储能装置在改善电网电压方面的重要作用.     

单神经元PID控制器永磁同步电机调速系统

为了改进传统PID控制的永磁同步电机调速系统性能,设计了单神经元PID控制器对其进行速度控制,并结合具体研究对象和控制要求,进行了仿真分析和实验。仿真分析和实验结果表明,采用单神经元PID控制器的调速系统具有更好的启动性能、动态性能和鲁棒性,而且该控制器设计简单、参数易于调整,非常适合实际应用。     

电动汽车复合电源系统仿真研究

当前,电动汽车用蓄电池的比能量和比功率还不能达到理想的要求,将超级电容引入到电动汽车的储能系统中,构建超级电容—蓄电池复合电源系统,利用超级电容高功率密度特性弥补蓄电池的不足。综合考虑运用两种储能系统的优缺点,解决了电动汽车续驶里程与加速爬坡性能之间的矛盾。在MATLAB/Simulink环境下对复合电源系统中重要模块进行仿真,测试结果显示,采用超级电容—蓄电池的复合电源系统能发挥其高能量密度和高功率密度特性,从而提高车辆的动力性能和能量利用率。     

永磁同步电机再生能量回馈分析研究

永磁同步电机在减速制动或负载拖动运行过程中存在能量回馈,基于Matlab/Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制对拖平台,模拟电动机在复杂工况下的运行;分析永磁同步电机的再生回馈过程中能量产生的机理,并将理论分析与仿真结果进行对比,得出永磁同步电机再生回馈能量的变化规律,为回馈能量吸收与利用提供依据。     

基于超级电容的城市轨道交通车辆再生制动能量吸收系统

研究采用基于超级电容器的储能器来吸收城市轨道交通车辆的再生制动能量,并在适当的时候把能量回馈直流供电电网,以减少能源浪费,达到能量的高效利用。本文提出了模块化结构的储能器功率变换方案,采用多个模块串联以适应不同供电制式牵引电网的应用场合;采用多通道电路拓扑降低了变换器功率管的电流应力;提出一种双闭环控制策略,既实现了能量的双向流动又实现了串联模块的输入端电压的自然均压;提出了一套超级电容器组均压策略以保证超级电容器组高效可靠工作,主要分为组内均压和组间均压两组电路。最后通过小功率实验平台对该再生制动能量吸收系统的关键技术进行了实验验证。     

一种超级电容DC／DC管理电路的控制方法研究

文章针对超级电容的能量管理提出了一种双向DC／DC电路on—og控制策略,该方法具有简单、可靠、响应快速的特点,在数字控制平台系统中占用很小的资源,便于集成。文中详细分析了buck与boost的工作状态,总结了系统设计的关键原则,并根据该原则,分析了超级电容放电的CCM,DCM,BCM工作模式的条件,得到了各种条件下系...     

永磁同步电机变频调速系统建模与仿真

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink设计出一种基于SVPWM PMSM的变频调速(VVVF)系统的新仿真模型,给出了各子模块的具体设计模型,提出了一种"积分斜率法"产生三角波脉冲的方法。由仿真结果可见,系统在高、低速情况下都能平稳运行。在该仿真模型基础上,采用XC164CM芯片作为控制核心,设计了一套SVPWM的PMSM变频调速控制系统。实验结果表明,该控制系统具有良好的动、静态控制特性,它为分析和设计PMSM控制系统提供了有效的手段和工具,也为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

永磁直线同步电机检测系统的研究

永磁直线同步电机广泛应用于高精度以及对人身安全有影响的场合，因此，对其检测系统精度的要求也就越来越高。介绍的是由光栅传感器、LEM电流模块、DS18820温度传感器结合TMS320F2812控制芯片构成的永磁直线同步电机的检测系统，可提高检测精度，满足了其应用的要求。     

基于组合型双向DC-DC变换器的超级电容储能系统控制策略分析与设计

研究了一种基于组合型双向DC-DC变换器BDC(bidirectional DC-DC converter)的超级电容储能系统,该系统采用多组多通道交错Buck/Boost双向变换器串联,既可实现开关电流和电压应力的降低也可实现电感量的减小,同时有助于减轻超级电容单体电压低与应用场合电压高间的矛盾。串联变换器模块间的均压控制是该系统稳定运行的关键之一。基于双向变换器的小信号模型分析了超级电容储能系统电流控制与变换器模块均压控制的关系,设计了组合型双向DC-DC变换器的双闭环控制策略,在稳定控制超级电容充/放电电流的同时实现模块输入电压均衡的解耦控制。进一步根据母线电压变化及超级电容荷电水平提出了储能系统能量控制策略。通过两组三相交错Buck/Boost级联BDC储能系统的实验验证了控制策略的有效性。     

永磁同步电机驱动系统逆变器容错重构控制

针对永磁同步电机(PMSM)驱动系统在逆变器故障状态下的容错控制,讨论了容错逆变器的拓扑结构,分析了六开关三相逆变器和四开关三相逆变器驱动系统输出电压空间矢量及其对系统性能的影响。研制了一个基于常规六开关逆变器的容错辅助控制电路,实现了容错逆变器在故障下的重构。针对PMSM直接转矩控制系统的实验研究,验证了容错辅助控制电路设计的正确性,证明采用容错逆变器可实现驱动系统的不间断运行。     

应用于超级电容储能系统的双向DC/DC变换器混沌控制方法研究

超级电容储能系统(SCESS)主要通过对双向DC/DC变换器进行控制来快速平抑直流母线电压的波动。为了抑制控制过程中所产生的一些分岔和混沌现象,提出了一种应用于SCESS的混沌控制方法。分析了该方法的控制原理,并根据非线性动力学理论建立了双向DC/DC变换器的离散迭代模型;然后设计了一种能够自动调节补偿斜率的混沌控制信号;最后对该信号作用下的异步切换函数和同步切换映射式进行了数值求解,从而绘出系统分叉图。通过仿真和试验证明,该方法能够有效抑制SCESS的分岔和混沌现象,提高了系统的稳定工作范围和动态响应速度。     

永磁同步电机伺服系统数字化实现研究

提出了一种基于DSP和CPLD芯片的全数字化永磁同步电机伺服控制系统。利用DSP芯片和CPLD芯片的开发板分别设计并实现了电流检测、转子位置和转速辨识、触发脉冲生成。采用空间电压矢量控制策略,通过C语言编程实现了永磁同步电机的转速调节。     

基于电池SOC的永磁同步电机能量回馈策略研究

相对于传统的机械制动方法,电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗,在满足汽车减速性能的前提下,提高能量回收效率,保证动力电池安全、可靠工作。通过研究永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的制动性能和动力电池在制动过程中的荷电状态(state of charge,SOC)变化,建立了电动汽车的PMSM动力模型和动力电池SOC能量回馈模型。在此基础上,给出了确定再生制动能量回馈最优工作点的策略,合理分配机械制动和再生制动在电动汽车制动过程中所占的比重。最后搭建了电动汽车动力系统模型,仿真结果表明,所提出的能量管理策略能够在保证减速性能和电池安全的前提下提高能量回收效率。     

蓄电池电机车充电驱动一体化控制电路的探讨*

为了实现蓄电池电机车充电与驱动车载一体化,提出了一种由双向DC/DC变换器、三相逆变/整流桥、永磁同步电机组成的蓄电池电机车充电驱动一体化控制电路结构。通过在三相逆变器和电网、电机之间加入三相逻辑控制开关,实现了电机车充电和驱动的简便与可靠的模式切换,不仅减化了系统电路的整体结构,而且避免了将驱动电机绕组接入充电电路引起的转子振动和噪声。通过试验验证了所提一体化电路结构具有很好的可行性和应用前景。     

永磁同步电机矢量控制和直接转矩控制的研究

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchmnous Motor,简称PMSM)以其高效率、高功率因数等优点,在工业领域得到了广泛的应用.以PMSM为控制对象.详细分析了矢量控制原理和直接转矩控制原理,并且0利用DSPTMS320F2812.分别针对PMSM的矢量控制和直接转矩控制进行了实验系统的验证.实验结果表明,PMSM的矢量控制响应平滑.具有与直接转矩控制同样迅速的响应,但直接转矩控制的转矩和磁链脉动明显.     

永磁直线同步电机检测系统的研究

永磁直线同步电机广泛应用于高精度以及对人身安全有影响的场合,因此,对其检测系统精度的要求也就越来越高。介绍的是由光栅传感器、LEM电流模块、DS18B20温度传感器结合TMS320F2812控制芯片构成的永磁直线同步电机的检测系统,可提高检测精度,满足了其应用的要求。