基于滑膜控制的三相可逆PWM整流器的研究

 摘要：分析了三相电压型PWM整流器的基本原理并进行数学建模。针对传统PI双闭环控制系统难以达到良好控制效果问题,研究了一种电压外环为前馈补偿加输出电压反馈控制,电流内环为滑膜变结构的控制策略。该策略利用电压外环维持直流侧电压的稳定和控制整流器的功率流向,电流内环控制PWM整流器的交流侧输入电流跟踪输入正弦电压,实现能量的双向流动和单位功率因数运行。最后,在MATLAB/SIMULINK中进行仿真,结果验证了此控制策略的可行性和有效性。     

三相高功率PWM整流器能量双向传输的研究

通过分析三相电压PWM整流器的工作原理,建立整流器在同步旋转坐标系下数学模型,研究了一种基于双闭环结构(电压外环和电流内环)的电压型PWM整流器可逆运行的控制策略。该方法利用电压调节器控制整流器的功率流向和大小,电流调节器控制交流侧输入电流跟踪正弦输入电压,从而实现PWM变换器的单位功率因数和能量的双向传输的性能。同时给出了电压调节器和电流调节器的设计方法。最后,仿真和实验结果表明:系统在整流和逆变状态下都具有较高的动静态性能、高功率因数和电能的双向传输。     

单相PWM整流器控制策略的研究与应用

在分析单相PWM整流器运行和控制原理的基础上,提出单相电压型PWM整流器的变参数PI控制策略,根据电压偏差的大小对整流器的电压外环PI调节器参数进行实时调整以适应PWM整流器的不同工作状态。采用直接电流控制方法对变参数PI控制策略的控制效果进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果显示相对于传统PI控制方法,该控制策略在保证网侧电流单位功率因数的前提下能够大大改善网侧电流波形,且有较高的静、动态性能。     

基于电压外环和功率内环的电压型PWM整流器的设计

描述了三相电压型PWM整流器在d-q两相同步旋转坐标系下的直接功率控制的数学模型,采用功率前馈解耦控制,解决了有功功率和无功功率耦合的问题.提出了基于直流电压外环、功率内环的双闭环PWM整流器控制策略,提高了整流器直流电压跟踪能力.给出了系统控制器的设计方法.通过MATLAB仿真证明了该控制策略的可行性.     

基于电压外环和功率内环的电压型PWM整流器的研究

 摘要：描述了三相电压型PWM整流器在d-q两相同步旋转坐标系下的直接功率控制的数学模型,采用功率前馈解耦控制,解决了有功功率和无功功率耦合的问题。提出了基于直流电压外环、功率内环的双闭环PWM整流器控制策略,提高了整流器直流电压跟踪的能力。给出了系统控制器的设计方法。通过MATLAB仿真证明了该控制策略的可行性。     

基于LCL滤波器的高压链式STATCOM电流控制策略

LCL滤波器的应用主要集中于整流器、低压有源滤波器和新能源并网发电方面,在高压链式STATCOM的研究与应用较少。链式STATCOM中IGBT的高频PWM调制产生大量高次谐波,容易对电网造成二次谐波污染,另外链式STATCOM补偿无功电流带宽大,需要兼顾低频段增益和高频段谐波衰减的LCL滤波器配合使用,然而LCL滤波器的三阶特性增加了电流控制难度。针对反馈网侧电流内环的LCL滤波器瞬时值反馈控制难以闭环稳定的问题,利用二阶低通滤波器延时与PI环节保证系统电流内环的动态响应速度与低频段稳态精度,对系统内环电流反馈控制难以对谐波指令信号的跟踪实现无静差,采用基于内模原理的重复控制作为电流控制外环来保证系统在整个工作带宽的稳态精度。结果表明：所提的电流控制策略能很好地抑制16次谐波以下的电网谐波扰动,而且能很好地跟踪频率不超过2 kHz的指令电流。通过计算机仿真与样机实验验证了所提电流控制策略的正确性。     

中小功率矿井提升机变频调速系统的设计

针对我国部分矿井提升机调速系统效率低、成本高、能源浪费、谐波污染大的现状,提出了一种新型的双PWM变频调速系统的设计方案。设计了一种基于滑模控制的PWM整流器,其电压外环采用滑模变结构控制,电流内环采用前馈解耦控制,并利用空间脉宽矢量调制(SVPWM)算法提高直流电压利用率。仿真结果证明了该方案的有效性。     

新型矿井提升机双PWM变频调速策略

针对矿井提升机电控系统能量浪费严重、谐波污染大的问题,提出了一种新型的双PWM变频调速控制策略:电压外环采用滑模变结构控制,电压内环采用前馈解耦控制,并结合空间脉宽矢量调制算法提高直流电压利用率。仿真实验证明,新型控制策略电控系统功率因数为1,电网谐波污染减少,矿井提升机电控性能得到改善。     

基于模糊自适应控制的三相PWM整流器的研究

介绍了三相高功率因数PWM整流器电流环和电压环的设计,并成功地将参数自适应PI调节应用到整流器的控制策略中,以提高直流侧电压的控制精度.仿真结果表明,这种新型PI控制方法响应快,鲁棒性强,抗干扰能力好,较传统PI控制具有更好的动、静态特性.     

基于双闭环控制策略的双级矩阵变换器

应用双级矩阵变换器逆变级在dq坐标系下的合成矢量模型,对双级矩阵变换器提出了具有解耦功能的基于复数PI控制器的电压电流双闭环控制策略,其中针对电压外环和电流内环分别设计了复数PI控制器实现对输出电压和输出电流的控制,并用Simulink建模.仿真结果表明,基于复数PI控制器的电压电流双闭环控制方法不仅能够实现解耦控制,而且可有效地改善双级矩阵变换器的动静态性能及抗扰能力.     

闭环控制的调速系统研究

主要阐述了闭环控制系统中的双环研究,内环和外环,即转速电压外环和电流内环。该转速电流双闭环都是负反馈环可以获得良好的静态特性和动态特性。可以自动调节,对负载扰动有良好的抗干扰性。     

三相线电压级联式中高压整流器的研究

针对H桥级联变换器存在功率器件数量多、控制复杂等问题,提出一种三相线电压级联 整流器拓扑;分析了此拓扑的工作原理、电路等效模型及交流侧电流正弦化工作的开关管调制约 束条件;通过解析拓扑交流侧相桥臂电压的谐波成分,设计了基于单周期控制的移相载波PWM 调制策略及功率因数校正控制器;推导了拓扑直流侧电容电压的控制传递函数。 理论分析及实 验验证表明,此拓扑及其控制策略使开关管承受耐压有效降低,提高了交流侧功率因数,可作为 新一代中高压变换器整流级。     

三相电压型PWM整流器的逆系统内模控制

三相电压型PWM整流器因其优良的工作特性得到了越来越广泛的应用.但是由于它本身的非线性特性,常规的基于其近似线性模型的控制方法只有在特定的条件下才能正常工作,很难保证系统的全局稳定性.针对这个问题,首先建立了三相电压型PWM整流器的非线性模型,然后利用逆系统理论将系统化为一个两输入两输出的伪线性系统,为了避免由于建模不准和参数漂移引起的系统性能恶化,使用内模控制方法来对伪线性系统进行综合,根据此控制策略可以实现三相电压型PWM整流器的有功功率和无功功率的解耦控制,具有良好的稳态和动态性能.试验结果证明了该控制策略的可行性.     

双PWM变频调速系统在矿井提升机中的应用研究

基于我国部分矿井提升机存在调速控制精度不高、调速性能较差、能源浪费、谐波污染大的问题,提出了一种基于滑模控制的矿井提升机的设计方案:电流内环采用滑模变结构控制,电压外环采用PI控制,并利用空间脉宽矢量调制(SVPWM)算法合成该电压矢量。仿真结果证明了该方案的可行性。     

QJR1-300/1140矿用隔爆兼本质安全型交流软启动器的研究应用

对研发该产品的必要性、国内外现状以及设计依据、技术参数作了简单的介绍,其特点是主电路对电网和线路的干扰小,控制方式采用电流内环、速度外环组成的双闭环控制方式,对负荷侧的漏电情况采用TL电路检测。     

单相混合级联整流器新型控制策略研究

针对单相混合级联整流器两种功率模块的不同能量传输特性,对电路拓扑的工作原理进行了详细分析,并且基于数学模型,提出了一种新型控制策略。在此基础上,解决了无桥整流器的电流过零点畸变问题。并与传统控制策略进行了对比,重点对直流侧电压波动与无功功率的关系进行了理论分析和数学推导,并进一步对负载突变时的动态响应速度进行了对比分析,仿真验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性,为不同应用场合下选取合适的控制策略提供了重要的理论依据。     

感应电动机全数字矢量控制系统的设计

感应电动机全数字矢量控制系统设计以82C196MD单片机为控制核心,构成以电流控制为内环,转速控制以外环,以高速电力电子器件IGBT功率模块为逆变器开关元件的全数字化矢量控制变频调速系统。文中给出了系统的软件、硬件、保护电路和软件抗干扰的设计方法。     

单相PWM整流器控制策略研究

由于电网中谐波的污染问题日益严重,从而对高性能电力传动技术的需求越来越迫切。由于PWM整流器具有实现单位功率因数、网侧电流低谐波和正弦化、良好的动态性能和能量双向流动等优点,从而受到越来越多的关注。文章给出了单相电压型PWM整流器的主电路拓扑结构,针对单相PWM整流器电流控制的特殊性,引入PR调节器,对其理论提出、性能分析和参数选择进行了分析。实验的结果表明,单相电压型PWM整流器可以实现高功率因数的运行,避免了在传统整流电路中谐波含量大、功率因数低和能量不能回馈等问题,从而实现了能量的双向流动和直流侧母线电压的稳定控制。     

无轨胶轮电动车电流负反馈电压控制驱动策略研究

论述了煤矿井下无轨胶轮电动车驱动控制系统特点及要求,分析了煤矿井下无轨胶轮电动车电压控制驱动控制策略的不足,提出了电流负反馈电压控制驱动控制策略,研究结果表明采用电流负反馈电压控制的煤矿井下无轨胶轮电动车具有与内燃机汽车一样的驾驶特性,且车辆控制系统运行稳定,可靠性高。     

基于Adams Matlab半主动悬架系统力跟踪控制联合仿真

应用Adams创建汽车1/4悬架模型,通过Matlab/Simulink搭建控制框图,实现车辆的半主动和被动控制。其中半主动控制策略由内环和外环2个部分实现,外环控制由模糊控制率实现,根据悬架模型反馈的状态变量输出目标控制力;内环体现MR阻尼器的动力学特性,对外环产生的目标控制力进行跟踪,建立了MR阻尼的力简化模型,并用PID控制算法控制跟踪误差。