实用新型PWM逆变器双环控制技术研究

文章分析了PWM逆变器控制的特点,采用了一种新的双环（瞬时输出电压外环和电容电流内环）控制方法,控制系统参数是利用极点配置的方法设计,设计起来十分简单。在通过仿真论证了该控制方案的可行性之后进行了实验。实验结果表明该方案简单实用,逆变器输出电压波形具有十分优良的动、稳态性能。     

基于改进SPWM的三相四桥臂逆变器控制研究

三相四桥臂逆变器由于加入了第四桥臂,使得其负载不平衡或非线性时,逆变器输出电压三相对称且稳定。但第四桥臂的加入,却使得其控制变得较为复杂。该文比较了国内外文献中各种三相四桥臂逆变器控制方法的优缺点,分析了三相四桥臂逆变器的调制信号与输入直流电压之间的关系,在此基础上研究了一种基于三次谐波注入的新型PWM控制方案。仿真和实验显示谐波的注入不会影响输出电流,且该PWM控制方案使得三相逆变器在任意负载情况下均有较好的输出特性。实验验证了该方案的正确性和有效性。     

基于极点配置的逆变器双环控制方案

介绍一种基于极点配置的逆变器瞬时电压电流PI控制器的设计方法,建立系统模型,为了提高逆变器输出波形的精度,提出了一种基于极点配置的PI双环和重复控制的复合控制方案。该复合控制方案克服了PI双闭环控制方案带整流性负载时输出电压质量不高的缺点,也解决了嵌入式重复控制方案应用在逆变系统中对逆变器谐振峰值不可控的问题。仿真表明,所设计的复合控制方案提高了逆变电源带整流性负载时的输出电压质量,该方案既保持了重复控制良好的稳态特性,也明显改善了系统的动态性能。     

逆变器无线并联控制方案的设计与实现

首先对逆变器无线并联的原理作了简单的介绍。其次依据逆变器技术指标设计了一种以dsPIC30F3011芯片为核心控制器的无线并联控制方案,结合系统主电路和相关控制原理,给出了该系统的硬件设计和软件设计。最后以两台逆变器并联为研究对象进行实验验证,实验结果表明该控制方案能够达到技术指标的要求并且能够有效地抑制并联系统产生的环流,使输出功率和负载电流得到均分。     

基于PI+重复控制的单相逆变器研究

逆变系统中,PI控制对低次谐波的抑制能力不够,而重复控制的时延环节注定了第一个周期无输出,影响系统的快速响应性。文中尝试在逆变器控制中融合PI的动态响应性能和重复控制对周期性扰动信号的抑制能力,提出了一种将PI和重复控制并联的控制方案,然后分析被控对象特性,依次设计PI控制器和重复控制器参数,最后通过仿真和实验验证了该方案的可行性。     

非线性电感在并网逆变器中的应用

在分析了无差拍控制电压源与电流源输出的逆变器基本原理的基础上,计算了该方法在单极性调制下输出滤波电感的取值,并分析了单极性调制方案下输出电流过零点处失真形成的原因。通过仿真建模研究了电感的非线性特性对输出电流畸变的影响,提出了在模型中对非线性电感的感值进行补偿的办法,最后通过仿真和实验验证了该方法的可行性。     

基于状态空间的PWH逆变器的PI数字双环控制方法研究

本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案（电感电流内环输出电压外环）,并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方法设计了控制系统参数,最后给出了在各种实验条件下的仿真波形。仿真结果表明,该方案设计简单可行,井能很好地达到逆变电源的各项性能指标要求。     

采用电感电流内环的单相逆变器设计

分析了单相逆变器系统的数字控制特点,提出了一种带输出电流前馈的PI双环（输出电压外环和滤波电感内环）数字化控制方案,利用极点配置方法对控制系统参数进行了设计,并对系统进行了仿真,最后给出了各种实验条件下的实验波形。     

UPS逆变器数字控制研究

UPS逆变器的数字控制是实现全数字控制UPS的关键。本文对数字PID控制进行研究。针对数字PID控制方法输出性能不够理想的问题,提出了准双环控制,并采用了死区补偿和输出电流补偿。实验结果表明死区补偿和输出电流补偿的有效性以及整个控制策略的可行性。对无差拍控制方法进行研究,针对无差拍控制对系统参数变化的鲁棒性问题,提出了一种新的控制方案——渐近收敛无差拍控制。该方案与传统无差拍控制的区别是,不是将正弦信号作为参考电压,而是采用当前的输出电压和正弦信号的加权平均作为下一控制周期的目标量。理论分析和实验结果表明,渐近收敛无差拍控制有良好的稳态性能和快速的动态响应,对系统参数的变化有较好的鲁棒性。     

基于滑模控制的三相SVPWM逆变器研究

针对现有的三相全桥逆变器输出电压存在的动态性能差、对负载变化敏感等问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压控制方案。为使电路能够在不同的载波频率下运行,文中采用了电压空间矢量脉宽调制三相逆变器拓扑结构,仿真结果表明该方案使得输出电压具有较小的总谐波失真,并具有较好的稳态性能和负载适应能力。     

Fast extraction of positive-sequence current from harmonicallycorrupted three-phase currents for TCR compensator control systems

The authors discuss a practical scheme for extracting the magnitude of the positive-sequence component from harmonically corrupted three-phase currents found in modern energy systems. The scheme is cost-effective, fast, and simple in design, with the novel combination of software processing and digital and analog circuits. The scheme has been successfully applied to a microprocessor-based thyristor-controlled reactor (TCR) control system and is suitable for similar real-time applications that already include one or more processing units. It is demonstrated that the scheme is adequately fast for the TCR control system because the extraction delay is typically less than half a cycle. The scheme is especially suitable for microprocessor-based control systems because the averaging function can be advantageously performed by software     

圆柱-球体三自由度超声电机模糊自适应控制

针对圆柱-球体三自由度超声电机难以建立精确数学模型的特点,设计了模糊自适应定位控制系统。该控制系统由模糊控制器和在线参数自调整环节构成,在线参数自调整环节使该系统的动态特性、稳态性能更好地兼顾,克服了固定量化因子控制性能不理想的缺点。应用该控制器,实现了电机精确定位控制。结果表明,参数自调整模糊自适应控制器的性能优于传统PID控制器及固定量化因子的模糊控制器,得到了满意的控制效果。     

无线警报控制系统中的一种通信抗干扰技术

在对扩频抗干扰技术深入研究和比较的基础上,本文提出了采用时频调制方案的通信抗干扰体制,设计并实现了兼有模拟语音和扩频数据两种通信方式的无线警报控制系统。性能分析和测试结果表明,与传统方案相比,该系统的输入门限指标改善了约20dB,实际可以抗50dB以下的强干扰。系统可靠性高,抗干扰能力强,运行效果良好。     

基于FPGA的数字正交上变频研究与实现

本文详细的介绍了数字正交上变频技术中各个模块的工作原理,并根据具体的理论参数值分析,提出了基于FPGA的数字正交上变频系统的设计方案.本方案是在实验室原有的模拟调制的发射平台上,用数字正交上变频器件AD9957取代原系统中的模拟调制发射机.给出本设计中的硬件结构框图、软件流程图和时序控制图,详细介绍了系统的工作原理和流程.     

外腔半导体激光器的高精度双稳温度控制

温度对于外腔半导体激光器的特性有很大的影响,对其温度进行高精度的控制,是保证外腔半导体激光器输出波长稳定的关键技术之一。本文介绍了外腔半导体激光器的高精度温度控制原理和方法,提出了采用PID控制原理的模拟电路设计和以单片机为核心的数字电路设计相结合的双稳温度控制方案,并对其进行了理论分析和实验研究。     

基于FPGA的具有过压保护功能数据采集电路设计

由于传统数据采集电路的可靠性和实时性较低,且占用过多处理器资源,文章设计一种基于FPGA的具有过压保护功能的数据采集电路设计方案。一方面使得数据采集电路更加适用于复杂的高集成化系统中,并提高了采集的实时性和可靠性;在另一方面,为防止外部某一路的输入电压过高造成转换芯片AD7656失效,设计出相应的过压保护电路,有效防止外部过大电压对芯片的损伤,提高系统的稳定性。最终通过仿真对结果进行验证。通过本设计可以为高集成化的数据采集系统提供一种稳定性高、转换速度快的实施方案。     

拒绝服务攻击下的弹性事件触发负荷频率控制

针对互联电力系统负荷频率控制通信网络带宽受限及易遭受恶意网络攻击的问题,文中研究了拒绝服务攻击下弹性事件触发机制和负荷频率控制器的联合设计问题。在拒绝服务攻击参数已知的情况下,提出了一种既能缓解通信带宽压力,又可同时消除拒绝服务攻击影响的弹性事件触发机制。文中构建了一种基于弹性事件触发机制及拒绝服务攻击的负荷频率控制时滞切换系统模型。应用分段李亚普洛夫函数对切换系统稳定性进行了分析,并进行了触发参数和控制器的联合设计。最后,通过一个两区域互联电力系统仿真验证了所提方法的有效性。     

通信电源监控系统发展情况及若干问题的探讨

本文叙述了监控系统的发展情况、构成情况、监控系统软件特点及监控的功能,说明服智能设备的接放监控系统情况、接入方案以及监控系统的可靠性问题,同时就充分发挥计算机数据处理的优势,使监控系统向高智能化方向发展,从根本上改变传统工对其所涉及的新有效利用监控及通信协议的开发性等问题阐述了看法。     

圆柱-球体三自由度超声电机矢量控制

圆柱-球体三自由度超声电机绕x、y轴旋转时有较严重的耦合,针对这种情况,提出了矢量控制策略。从电机运动机理角度论述了矢量控制策略原理,应用有限元仿真系统对该控制原理进行了仿真和实验。实验结果表明,该控制策略实现了圆柱-球体三自由度超声电机运动的解耦,可实现全方位运动的控制,得到了满意的控制效果     

Video coding for OFDM systems with imperfect CSI: A hybrid digital–analog approach

Performance of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system is greatest when the exact channel state information (CSI) is used for transmitter rate control and power allocation. However, in real systems CSI can only be approximately known. Moreover, in video communication, it can be difficult to use any CSI for rate control of a video codec if the channel changes significantly during a group of pictures coded jointly, such as when the receiver is moving. We address this issue through a hybrid digital–analog (HDA) coding system where a standard video codec is used to generate a fixed-rate base layer upon which the analog quantization error is superimposed as a refinement layer. The system adapts to channel variations by proper transmit-power allocation between digital and analog components and across OFDM subcarriers, based on CSI. We present a power allocation scheme for this system which explicitly takes into account the imprecise nature of the available CSI. Experimental results obtained with simulated OFDM channel traces show that proposed scheme is able to achieve a much better quality-vs-reliability trade-off in video transmission, compared to the best known digital-only and analog-only alternatives.