基于Buck变换器的光伏发电系统MPPT 控制

介绍以Buck变换器为对象的太阳能光伏发电系统。用Buck变换器实现对光伏发电系统的最大功率跟踪,采用逐次逼近法的MPPT控制策略,通过调节Buck变换器的PWM占空比输出,使得负载的等效阻抗跟随光伏电池的输出阻抗,使光伏阵列在任何条件下获得最大功率输出,跟踪最大功率。仿真表明MPPT（最大功率跟踪）控制策略的可行性。     

PC打印机接口的应用—D／A变换器接口

现实世界是一个模拟量的世界，绝大多数物理量，比如温度、压力、流量、速度等等都是常见的模拟量例子。当需要用计算机对这些物理量进行检测、控制时，模拟量与数字量之间的转换是必不可少的。本篇介绍一个PC打印机接口与双通道12位D／A变换器接口的实例。MAX532MAX532是美国MAXIMIntegratedProducts公司生产的一种D／A变换器。引线与内部结构框图分别见图1和图2。MAX532是一个16脚封装的集成电路，其中有两套完全独立的D／A变换器（通道A和通过B）。两个通道不但D／A变换系统独立，而且输入数执RFBA：D／A变换器A反馈输入；…     

基于主电流控制的并联DC-DC升压变换器改进

并联DC-DC升压变换器之间的负载电流分配关系到系统可靠性;针对并联DC-DC升压变换器,提出了一种基于主电流控制的改进下垂方法;该方法利用并联DC-DC升压变换器的算法,根据下垂法的负载调节特性自适应地调整每个变换器的参考电压;与传统的下垂法不同,在所有变换器的内环控制器中使用其中一个并联变换器的电流反馈信号,以避免并联变换器控制回路的时延差异;研究结果显示,该算法保证了负载均流与下垂法的负载调节特性一致,在并联变换器参数失配的情况下对该算法进行了测试,通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法的有效性。     

在IBM—PC／XT微机上开发研制的程控D／F变换器

本文介绍了程控数字/频率(D/F)变换器的设计思想、原理及实现方法。该D/F变换器是使用一个8253—5计时器/计数器,再加上附加元件在IBM—PC/XT微机上开发研制的一个十分通用的功能接口板。将该D/F变换器用于微机模拟水轮机调速器动静试验后,提高了数据的准确度和精度,该D/F变换器也可用于其他的微机应用控制系统。     

MPPT算法与输入输出反馈线性化控制技术在光伏发电系统中的应用

针对目前光伏发电系统采用的固定电压法、增量电导法等最大功率点跟踪控制技术跟踪速度慢、精度不佳的问题,提出采用变步长电导增量法进行最大功率点跟踪控制;为了控制光伏系统中电网电流和直流母线电压,采用输入输出反馈线性化控制技术,使得系统的功率因数和直流母线电压可用相同的算法进行控制。在Matlab/Simulink环境下对基于变步长电导增量法算法与输入输出反馈线性化控制技术的光伏发电系统进行了建模仿真,结果表明,采用反馈线性化技术控制逆变器后,日照强度和温度变化不会对电网功率因数产生影响;变步长电导增量法提高了光伏发电系统的动态和稳态性能,且降低了电网电流的总谐波失真率。     

V／F变换器型A／D转换器与单片机的接口技术

本文主要介绍用ADVFC32(5GVFC32)等V/F变换器作高分辨率(12～16位)A/D转换时与MCS—51单片机的接口技术,给出了实用的硬件和软件。     

基于事件触发的Buck型DC-DC变换器有限时间控制

针对Buck型DC-DC变换器输出电压跟踪控制问题,提出了一种基于事件触发机制的有限时间控制方案。首先,将Buck变换器建模成一类反馈型非线性系统。然后,为能有效地避免通信资源的浪费,通过构造一种状态变换设计了一种事件触发机制;同时,利用反步法,设计了系统的状态反馈控制器,该控制器在事件触发时刻更新;然后,基于所设计的事件触发控制器,利用有限时间Lyapunov稳定性理论分析了系统的稳定性,并证明了所设计的控制方案不会发生Zeno现象;最后,通过Buck变换器仿真实例验证了所提出的事件触发控制方案的有效性,仿真结果表明了在所设计的控制方案下,Buck型DC-DC变换器的输出在有限时间内可以达到期望值,同时还能减少通信资源的浪费。     

基于视觉预测的运动目标实时跟踪系统

针对机器人控制系统中更高的视觉反馈实时性要求,提出一种基于最小二乘法预测的目标实时跟踪方 法．该方法采用最小二乘法预测运动目标的位置,以限定目标搜索范围,从而提高跟踪速度．实验结果表明该方法 能满足快速视觉伺服响应的实时性要求．     

Buck型变换器输出跟踪的自适应动态规划算法

本文采用自适应动态规划算法研究了Buck型DC–DC变换器系统的输出跟踪问题.首先构造一个误差系统,并定义含跟踪误差和控制代价的性能指标;然后,利用自适应动态规划算法得到Buck型变换器系统的最优控制,使得含有跟踪误差和控制代价的性能指标达到最优.接着,利用该算法研究了网络环境下的Buck型DC–DC变换器系统的输出跟踪问题.该算法避免了代数求解Riccati方程,求解简洁快速.最后,仿真实验验证了该算法的有效性.     

一种新型的移动机器人轨迹跟踪控制方法

主要是对非完整约束下移动机器人的轨迹跟踪控制进行了研究,提出了一种新型的基于移动机器人运动模型、具有全局渐近稳定性的跟踪控制方法。这种非线性控制方法主要分为前馈和反馈两个部分：前馈部分是一种滑模控制器,它是基于反演设计的思想设计了切换函数,采用指数趋近律,减少了滑模变结构控制的抖动,并使用Lyapunov第一法对控制系统进行了稳定性分析,证明了滑模跟踪控制器是稳定的;反馈部分是基于Lyapunov函数的方法设计的反馈控制器。通过前馈部分和反馈部分的相互作用,提高了移动机器人轨迹跟踪控制的精度。实验结果表明与一般的跟踪控制方法相比,控制效果明显改善,跟踪误差能在较短时间内收敛,具有很好的抗干扰性能。     

基于强跟踪滤波器的开关变换器故障诊断

Buck变换器又称降压变换器、串联开关稳压电源、三端开关型降压稳压器。广泛用于计算机、家用电器、控制系统和通信系统中的电源几乎都是开关电源,具有超快速负载动态响应、高功率变换效率、高功率密度、低电压、大电流的特性.开关变换器作为它的主要电路,故障率较高,对它故障诊断研究是有意义的。基于强跟踪滤波理论,给出了一种开关变换器电路故障实时诊断的一种方法。该方法以建立一种开关变换器电路状态空间模型为基础,利用强跟踪滤波器对电路状态及元件参数进行估计,当元件参数发生软、硬型故障时,根据强跟踪滤波器对元件参数的跟踪结果及修正的Bayes分类算法,可实时诊断开关变换器电路中的元件故障。仿真结果证明了该方法的有效性。     

欠驱动水面船舶运动控制研究综述

针对欠驱动水面船舶运动控制的发展状况,将其归类为镇定控制、航迹跟踪和编队控制3个专题.从σ变换法、齐次法、反步法、自动靠泊控制等方面剖析了镇定控制专题;从输出反馈,状态反馈、输出重定义、级联方法、船舶运动数学模型等方面剖析了航迹跟踪专题中的轨迹跟踪和路径跟踪问题;从行为控制方法、引导者跟随方法、虚拟结构方法等方面剖析了编队控制专题.最后,对该领域的进一步研究方向作了几点展望.     

一类非线性系统的加速度规划输出跟踪动态控制

针对一类严格反馈形式的非线性二阶多输入多输出系统,提出一种带有加速度规划的输出跟踪动态控制策略.引入一个代替时间变量的路径参数用以规划路径跟踪时的加速度,回避了设计内环加速度控制回路的常规方法,简化了控制器的设计过程.对二阶系统的控制项求导进行系统扩维,基于新的增广系统,设计了使系统输出收敛于期望路径的反馈线性化动态控制律.再对加速度跟踪误差基于梯度法设计更新律使其渐近收敛于零,最后通过调节期望加速度实现定常速度控制.理论分析表明,误差闭环系统一致渐近稳定,速度误差有界.动力定位船舶循迹控制仿真结果表明了所提出控制器的有效性.     

基于MC9S12的车载智能光伏充电器的设计

基于飞思卡尔MC9S12XS128型16位MCU和DC/DC变换器,研制成功了太阳能电动小车的充电控制器;文章详细阐述了充电器的硬件实现方法,对车载光伏充电系统中的MPPT策略以及蓄电池充电策略作了深入探讨,提出了一种基于MPPT跟踪算法的蓄电池简化充电策略;实验证实了该太阳能充电器的可行性,该系统能够有效地判断蓄电池的充电状态,并能执行设定的充电策略,能够实现对太阳能最大功率点的跟踪,达到了预期目的。     

基于交错Buck变换器的光伏系统MPPT控制

具有最大功率点跟踪(MPPT)功能的控制器常采用单相Buck变换器,输出功率稳定性差;鉴于此,提出将交错并联技术应用于Buck变换器,并以两相交错并联Buck变换器为例进行研究,减小输出电压、电流纹波,提高了输出功率稳定性,有利于实现MPPT控制;然后针对固定步长扰动观察法跟踪速度与精度之间的矛盾,研究了一种自适应变步长的算法,MATLAB仿真结果表明,改进算法具有较好的跟踪速度和稳态性能。     

新能源发电系统中的电力电子变换器

讨论了太阳能发电和风力发电的条件及其适应器,并且对各种最大功率点跟踪方法进行验证.论文研究了电力电子变换器拓扑技术在最大功率点跟踪及电压变换方面的应用.另外,发电系统还包括:逆变器驱动电路,蓄电池充电器,DC-DC和AC-AC电力变换器.本文对新能源领域中电力变换器及其驱动电路的最新发展做了全面的综述:其中,重点介绍了所用到的不同的最大功率跟踪方法并给用到的各种类型进行简单描述.     

不同视觉反馈对笔倾斜输入性能的影响

针对笔倾斜输入过程中存在遮挡、视角错觉和缺乏反馈等问题,分析了视觉反馈的增加对笔倾斜输入性能的影响.首先结合笔倾斜的特点设计了图形全跟踪、图形部分跟踪、图形无跟踪、数字全跟踪、数字部分跟踪和数字无跟踪6种不同的笔倾斜视觉反馈;然后通过对比实验考察了经过视觉反馈后,在直接和间接设备上完成不同角间距的目标选择任务时笔倾斜输入的性能.实验结果表明,视觉反馈可以有效地提升目标选择的速度,而跟踪机制可以有效地提高目标选择的准确度;图形反馈的速度快于数字反馈;全跟踪反馈的错误率低于部分跟踪反馈;在直接设备上完成目标选择任务速度快,但在间接设备上完成目标选择任务的准确度更高.最后给出了笔倾斜输入和视觉反馈的使用原则和建议,对笔式界面中的笔倾斜交互和视觉反馈设计具有指导意义.     

两关节操作臂动态特性的试验研究

研究制作了两关节机器人操作臂 ,利用 PD反馈控制法 ,对其进行了位置和轨迹跟踪试验 .在测试数据和图形处理的基础上 ,利用梯度法从理论上分析确定其数学模型各参数的估计值 ,在计算机上完成仿真研究 ,试验结果验证了该模型具有良好的稳定性 ,能实现操作臂的位置、轨迹和速度等的精确控制 .     

基于周期观测的幅值可变双抛物线电流控制技术研究

为了使PWM变换器能够实时精准控制输入电流,在能馈型电子负载的实际应用中,针对前级电流跟踪控制中采用的双抛物线电流控制算法,分析了引起双抛物线幅值波动的不同因素,进而影响电流的跟踪效果,提出了一种基于观测补偿的幅值可变的双抛物线电流控制方法.本文采用了牛顿迭代法实现对下一周期值的观测估计,并且通过周期和幅值的关系来确定反馈值,对下一时刻的幅值进行补偿.最后本文通过仿真验证了该方法的有效性,实现了周期恒定的电流实时跟踪.     

DC-DC变换器分段线性系统的最小投影法切换律

采用分段线性系统分析方法, DC-DC变换器的稳定性研究和控制器设计变得十分简单和有效. 本文首先基于分段线性系统的稳定性原理, 建立实现系统全局稳定的最小投影法切换律. 其次提出基于最小投影法的收敛率分析方法, 揭示了分段线性系统在整个状态邻域收敛率快慢的本质, 为改善最小投影法切换律的收敛率提供理论依据. 最后以Boost DC-DC变换器为例说明以上理论研究的正确性, 并以实验验证最小投影法切换律在DC-DC变换器实际应用中的可行性.