带电机负载的四象限变流器运行特性研究

分析了带电机负载逆变器拓扑的数学模型,借鉴交流电机统一控制思想,以同步电机与异步电机为例,对交流电机进行了简化,得到了逆变器直流侧等效简化电路.并从电机的各种运行工况出发,分析了简化电路的合理性,分别探讨了逆变和整流部分的控制策略.其中,逆变器部分重点分析了直接影响电机控制性能的参数辨识;整流部分重点分析了几种提高整流器抗负载扰动的控制方法.最后搭建仿真平台验证了理论分析的合理性.     

基于背靠背四象限变流器的永磁同步电机PCH控制

以背靠背电压源变流器与永磁同步电动机（PMSM）组成的交流传动系统为研究对象,基于能量成形和端口受控哈密顿（PCH）系统理论,结合传统PI控制策略,研究电机的四象限运行。网侧变流器的控制采用带有负载电流前馈的双闭环矢量控制,机侧变流器采用状态误差PCH控制方法。通过网侧和机侧协调控制策略,实现了能量双向流动、直流母线电压可控、单位功率因数、电机四象限运行等控制目标。仿真结果验证了控制策略的有效性。     

辅助变流器的新型分段式非线性控制策略

针对间接电流控制的缺点,通过引入电流解耦控制器来补偿相位,根据判断功率因数的值,以分段式非线性的控制策略改变补偿系数,从而稳定、快速地降低交流侧电压和电流的相位差,提升功率因数。     

基于背靠背变流器的异步电机四象限控制系统建模与仿真

针对鼠笼式异步电机四象限运行控制问题,建立了网侧变流器和机侧变流器的数学模型,给出了网侧变流器和机侧变流器的控制方法,并分别求取了网侧和机侧控制器。网侧采用电压外环、电流内环双闭环控制,机侧采用转速外环、电流内环双闭环控制。采用的网侧和机侧协调控制策略,确保网侧达到稳态后再投入机侧运行,保证异步电机正常启动。仿真结果表明,系统实现了直流母线电压稳定,网侧功率因数为1,能量双向流动,电机四象限运行及电机转速跟踪快速且准确等控制目标。该研究保证了异步电机的正常启动且更符合电机实际运行情况。     

基于SVPWM控制策略逆变器的研究

本文介绍了SVPWM控制策略的基本原理,提出了基于SVPWM控制策略逆变器的具体实现方案,利用Matlab和Saber软件建模逆变器模型并仿真分析。通过使用TMS320LF2812控制芯片实现SVPWM算法,并给出实测结果。     

基于SVPWM控制策略的并网逆变器研究

为解决逆变器并网谐波畸变率较大的问题,根据三相逆变器工作原理,构建了三相静止坐标系下的数学模型。利用三相逆变器的空间电压矢量调制技术,给出了交流侧电感参数选取原则,进而分析变压器二次侧不同连接方式以及直流偏磁对并网谐波畸变率的影响,并提出了改善方法。在Matlab/Simulink环境下对三相逆变器的空间矢量调制策略进行仿真验证,搭建基于DSP控制的三相逆变器实验样机,并进行了并网实验。实验和仿真结果表明,该补偿方法与控制策略是可行的。     

基于SVPWM的三电平逆变器控制策略研究

对基于SVPWM的三电平逆变器的控制原理和算法进行了研究,该算法具有优化输出电压波形、减少谐波含量、提高电压利用率、电机转速响应快、易于数字实现等优点.仿真结果证明该算法能够很好的实现数控机床主轴电机的变频调速及部分技术要求.     

基于SVPWM的Vienna整流器矢量控制策略的研究

针对传统两电平整流器和三电平整流器的不足,在能量不需要双向流动的应用场合,本文深入研究了一种三相三开关三电平Vienna整流器;基于该整流器的拓扑结构,分析了其基本工作原理,提出了一种基于SVPWM的Vienna整流器的电压外环、电流内环的双闭环矢量控制策略;最后搭建了Vienna整流器矢量控制仿真模型,通过Matlab环境下的仿真分析,证实了该整流器控制简单,具有良好的动态性能和静态性能。     

一种新型低压COMS四象限模拟乘法器

一种新型低压CMOS四象限模拟乘法器以源衰减器和全差分电流传输器(FDCC )为核心,当电源电压为±1.5V时,电路功耗小于75μW.该乘法器电路具有较好的线性输入范围,达到±1V,当输入电压范围限于±0.8V时,非线性误差小于0.6%,-3dB带宽约为10MHz.     

基于SVPWM控制策略的PMSM驱动系统

在详细研究空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modlulation,SVPWM）基本原理和实现方法的基础上,分析了永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）的矢量控制策略,在Matlab/Simulink环境下建立基于SVPWM控制策略的转速和电流双闭环永磁同步电机调速系统仿真模型,并进行实验仿真;以英飞凌单片机XC2267为硬件驱动进行永磁同步电机SVPWM控制策略的实验验证,利用CAN总线分析仪对电机运行状态进行检测。仿真和实验结果表明了SVPWM控制策略在永磁同步电机驱动系统应用中的有效性,为相关电机控制系统的设计和调试提供了相应思路。     

四象限探测器在空间激光通信中应用研究

研究了不同模式光斑对四象限探测器(QD)工作的影响,重点分析了高斯光斑对探测灵敏度的影响。搭建实验系统用扫描偏转镜及辅助CCD相机完成了对其性能测试实验。实验表明,形心算法的检测精度为质心检测精度的5倍;在极限探测灵敏度下,QD只能实现二细分,采用平滑滤波可以改善其细分能力;在高信噪比条件下可实现位置分辨力为1.6μm,角度分辨率为0.8μrad。同时研究了不同光斑大小、不同强度背景光对器件的影响。     

液压变压器四象限工作特性研究

对液压变压器工作于四象限的特性进行了研究,建立了液压变压器四象限工作的动力学模型.对液压变压器四象限工况下,液压蓄能器流量特性、液压恒压网络系统压力特性以及液压变压器控制角特性进行了仿真研究,结果表明:随着负载的变化,液压恒压网络系统压力波动范围不超过3%,基本保持为准液压恒压网络系统,而液压蓄能器的流量以及液压变压器的控制角则呈非线性增加或减小.     

四象限光探测器的研究与设计

阐述了四象限光探测器的硅光电池的光照度特性和测试结果比较,从理论上分析了基于MC1458的放大电路和带通滤波电路的设计思路,并用实验验证了分析结果。研究结果表明,四象限光探测器在激光测量领域等特殊场合具有重要的实际应用。     

SRD新型控制策略研究

叙述了SRD控制技术的研究现状,并对其发展方向进行了展望．着重介绍了河北工业大学SRD课题组在消除SRD的转矩脉动以及提高SRD性能方面的几种新型控制策略的研究概况,主要包括SRD的微步控制,SRD的直接转矩控制和基于模糊逻辑的关断角θoff的优化控制．     

交直流配网混合式接口变流器及其控制策略研究

交直流接口变流器是在当前交流配电网下构建直流供电系统的关键设备之一。传统的交直流接口变流器通常工作在较低的开关频率以降低大功率运行时的损耗,但同时会导致变流器对直流侧电压控制性能下降,直流电网的电能质量难以保障。由于直流电网的阻抗会随其结构的改变而变化,直流电网电能质量的控制变得更加复杂。为解决传统交直流接口变流器效率与控制性能的矛盾,本文采用了一种前后两级级联的拓扑方案,将传统交直流接口变流器作为整流级,增加了由超级电容构建的功率缓冲级,提出了一种两级协调的控制方法,可在保证接口变流器效率的前提下,提高变流器的控制性能。功率缓冲级同时可实现直流电网电能质量的集中治理,提高交直流接口变流器对直流电网电能质量的控制能力。此外,还探讨了功率缓冲级中超级电容的设计与控制。仿真结果验证了所提方案的可行性与优越性。     

永磁同步风力发电机侧变流器控制策略

在传统风力发电机变流器控制中采用风速传感器测定风速作为控制的调节信号,这使成本过高,且风速测定具有一定的延后性,影响电机控制的反应速度。为此,提出一种新的针对永磁同步风力发电机侧变流器的控制策略。将爬山搜索算法与同步电机的解耦矢量控制相结合,实现最大风能捕捉与变速恒频控制。在Simulink平台上搭建了风机模型及同步发电机模型。仿真结果表明,该控制方法快速可行。该控制策略能准确快速地达到控制目标,且较传统控制策略省略了风速测定传感器,从而降低了成本。     

四象限探测系统中的全息透镜

现代战争中,激光照射已成为一种严重的军事威胁。如何快速探测激光的来袭方向,以便采取适当的对抗措施,是各国军方非常重视的新技术。本文将介绍一种多焦点全息透镜,把它用在探测系统中,不仅能提示激光出现的象限,而且能提供激光出现的位置参数 x、y(或入射角)。本项技术用于激光制导,在激光跟踪等系统中也将具有广阔的前景。     

新型三相四线制APF直流电压控制策略

针对三相四线制有源滤波器(APF)直流母线电压控制的特点,为了克服并网运行时产生的直流母线电压波动和直流侧上、下电容之间电压不平衡等问题,根据系统主电路数学模型建立稳压环和均压环,提出基于二阶低通滤波器的新型电压控制策略,给出设计方法.理论分析证明：与传统的PI控制器相比,采用该控制策略可以实现对电压环更好的控制性能和控制效果.通过仿真和实验验证了该控制方法在三相四线制有源滤波器系统中的正确性和优越性.     

用于超级电容器储能系统变流器的控制策略设计

超级电容器储能系统具有快速的功率响应能力,是改善以风电、光伏为代表的分布式电源出力品质的有效手段。采用双向DC/DC变换器和DC/AC电压源型变流器作为功率调整装置,实现对超级电容器储能系统功率吞吐和直流侧电压的控制。首先对超级电容器储能系统处于不同工作模式时的能量分布进行分析,在此基础上建立系统的数学模型。以稳定直流侧电压为目标,基于单端稳压双向功率流的控制方法设计了双向DC/DC变流器的控制器;采用双闭环解耦控制方法对DC/AC变流器有功/无功功率解耦控制。基于PSCAD/EMTDC软件搭建仿真系统,结果表明超级电容器储能系统能够实现对指定充放电功率准确快速的响应,直流侧电压工作稳定,工作效率高。