蓄电池充电调节器的稳健性设计分析

为满足卫星电源蓄电池充电调节器(BCR)高可靠的要求,提出了一种BCR稳健性设计分析方法。首先根据BCR的数学模型,设计了电压外环、电流内环控制器,进而在Saber软件环境下建立了BCR仿真模型,获得了标称设计下的系统性能。考虑温度漂移、器件老化等不利因素,依次进行了BCR电路的灵敏度分析、应力分析、参数扫描分析和最坏情况电路分析。分析结果表明设计的BCR母线电压、电路器件降额均满足设计要求,能够保证系统在空间环境中的可靠工作。     

矢量控制系统调节器设计及实验研究

设计了闭环系统的电流调节器、速度调节器和磁链调节器,利用非线性系统线性化理论消除电流调节器的耦合项,实现电流调节器的线性化。利用工程设计方法对电流调节器、速度调节器和磁链调节器进行参数整定,并将整定的方法应用于三电平逆变器的矢量控制系统中,实验结果表明该系统具有良好的动静态特性,验证了该系统的有效性和可行性。     

新一代励磁调节器平台的研制及应用

针对当前励磁调节器在工程应用中面临的新问题和新挑战,提炼出共性需求,在低频振荡抑制、主辅环协调控制、调相机控制策略、多场景支撑等方面进行了研究。提出了适应新需求的励磁调节器平台技术方案;实现了励磁调节器同步采样、双机冗余控制、闭环控制、脉冲触发、智能诊断等核心功能模块,并针对关键环节的可靠性设计进行了详细探讨。基于该技术方案研制的新一代励磁调节器已在大型电站、磁控电抗器、大型调相机上获得了成功应用。     

基于Superbuck拓扑的高效蓄电池充电调节器研究

从空间电源控制器(PCU)系统的角度出发,根据锂离子蓄电池的特点,研究了基于Superbuck拓扑的蓄电池充电控制器。其中分析了变换器的工作原理,建立了变换器的模型,重点分析了蓄电池充电控制电路,最后进行了仿真和实验研究。     

蓄电池DC-DC换流器充电的阻抗及稳定性研究

针对蓄电池充电会对直流微电网稳定性造成影响的问题进行研究。以蓄电池DC-DC换流器充电模块阻抗为研究对象,对恒流充电和恒压充电两种控制方式建立模块的阻抗模型,求出蓄电池换流器模块的输入阻抗,建立直流微电网等效模型,利用阻抗比禁止区判据进行稳定性判定,分析蓄电池内阻、负载传输功率、换流器滤波参数对系统稳定性的影响,最后用PSCAD仿真验证理论分析的正确性。     

基于充电车棚多PFC系统建模及稳定性分析

电动车棚充电系统中的多功率因数矫正（power factor correction,PFC）变换器可能引起系统出现高幅度周期性阻尼震荡,严重时危及系统稳定运行。对此,结合阻抗建模对PFC变换器进行综合分析,探讨变换器台数对系统稳定性的影响。以多PFC连接系统为研究对象建立多PFC变换器阻抗模型,采用奈奎斯特稳定性判据,从接入系统变换器数量和系统源阻抗大小两方面研究多PFC连接系统稳定性变化规律。运用Simulink仿真平台搭建多PFC变换器并联接入电动车棚充电系统仿真模型,验证理论分析的有效性。仿真结果表明,随着变换器数量增加,系统总电流畸变程度增加,伴随源阻抗变化,畸变程度进一步加剧增至原有的70%。面对多PFC连接系统,系统谐波震荡水平与PFC变换器数量呈正相关,伴随源阻抗的改变,谐波震荡水平将进一步加剧。     

矢量控制系统调节器设计及实验研究北大核心

设计了闭环系统的电流调节器、速度调节器和磁链调节器,利用非线性系统线性化理论消除电流调节器的耦合项,实现电流调节器的线性化。利用工程设计方法对电流调节器、速度调节器和磁链调节器进行参数整定,并将整定的方法应用于三电平逆变器的矢量控制系统中,实验结果表明该系统具有良好的动静态特性,验证了该系统的有效性和可行性。     

励磁调节器的原理、稳定性、可靠性及运行分析

通过对玛电6台机各种型号励磁调节器的工作原理、运行特性及运行方式、操作、调整进行分析讨论,从而保证设备健康稳定运行。     

基于LQRI方法的蓄电池充电调节器控制策略

为提高卫星电源蓄电池充电调节器(BCR)的工作性能,基于带积分环节的线性二次型调节器(LQRI)设计方法提出了一种新型的BCR控制策略。根据BCR的工作机理,获得了系统的小信号数学模型;通过引入状态积分环节,实现了状态方程的扩维;通过定义二次型性能指标函数和加权矩阵,获得了一种新型BCR状态反馈控制策略,有效消除了系统的稳态输出误差。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

铁路功率调节器的稳定性及其控制策略研究

电气化铁路功率调节器为大功率并网系统,开关频率比较低,单电感L型滤波器输出效果不是很理想,通常采用LCL滤波器,但又提高了系统阶数,影响系统稳定性。为此,对其稳定性及控制策略进行了研究,并提出一种新的控制策略。首先建立了基于LCL滤波器的铁路功率调节器数学模型,并对数学模型特征方程与电流反馈选择等稳定性进行了分析。其次,针对传统PI调节器比例参数取值范围窄、稳定裕度低,不能有效抑制谐振的缺点,提出了准谐振控制器策略。最后,通过仿真与实验验证了理论分析及算法的正确性。     

“发电机—调节器”系统的稳定性分析及校正设计

本文引用的某一工厂实际的发电机励磁调节器产品,在稳定运行方面存在问题,表现在:水电站运行时的“开汽车”现象。即水电站机组操作工人两手不停地在水轮机转轮上来回往复调节。否则频率就会漂移,谓之“开汽车”。虽经长期反复调整参数,均不能凑效。本文把发电机,调节器作为整体,构成“发电机——调节器”系统(简称、“系统”下同)。运用“自控理论”分析稳定性,找出问题,为进一步改进提出理论依据。并据此进行了“系统”的校正设计。“系统”的稳定性分析的分析原则如下:     

铅蓄电池充电波形对充电效率的影响实验与分析

在实验室条件下,设计了实验电路采用纯正直流,正弦半波直流对铅蓄电池进行充电实验,对采集的数据进行分析,归纳出两种充电电流波形对充电效率的影响规律。     

统一潮流调节器实验装置的研究

描述了确定统一潮流装置(UPFC)参数的详细方法和步骤,按UPFC的功率模型确定了串联侧注入输电线路的电压幅值和相角、流过串联变换器的电流、并联侧变换器向系统注入的电流、串并联侧交换的有功功率、UPFC串联侧出口电压和并联侧接入母线电压的运行约束值.一套15kVA用于动模系统试验装置的基于EMTDC的仿真结果证明了在满足运行约束条件下,UPFC能快速有效的改善系统的电压和潮流.     

统一电能质量调节器的实验研究

统一电能质量调节器（UPQC）是结合串联有源滤波器和并联有源滤波器的一种新型谐波和无功补偿装置。文中分析了它的系统结构和工作原理，并根据提出的检测控制方法研制了一台实验样机，进行了实验研究。实验结果表明，样机不仅可以补偿非线性负载产生的无功电流和谐波电流，还可以补偿电源电压的负序分量并调节负载电压的幅值。     

峰值电流模式的蓄电池放电调节器稳定性分析

通过分析卫星上蓄电池放电调节器工作特点,选用Weinberg变换器作为其主功率级拓扑,给出了Weinberg变换器各工作模态的基本原理,从理论上分析了引入峰值电流控制模式的优点。为了分析蓄电池放电调节器稳定性,采用状态空间平均法建立了基于连续电感电流条件下的峰值电流模式的功率级和控制级的小信号模型,推导出电流内环和电压外环的环路增益,并给出补偿器设计方法。最终以一个600 W的蓄电池放电调节器为例,得到系统补偿前后的稳定性分析结果,通过负载突变实验验证了理论分析的正确性。     

级联系统中Buck充电调节器前馈控制方法

针对航天用电源控制器(PCU)系统中的模块组成部分和运行特点,详细分析了PCU系统中顺序开关分流调节器(S3R)的运行模式和对母线电压的影响。当S3R调节母线电压时会产生由滞环控制引起的不定频率的母线纹波,造成了以母线作为输入的蓄电池充电模块(BCR)的输出侧产生同频率的电压电流扰动。本文推导了DC-DC变换器在引入前馈控制以消除前向通道音频敏感率时,前馈控制器所需要满足的一般条件,根据BCR输出侧连接蓄电池,输出电压会随着充电过程变化的特点,提出了一种基于Buck变换器作为BCR模块时,能够跟随蓄电池电压变化自适应改变前馈控制器增益的控制方法,以实现BCR模块输出侧在全电压范围内对输入电压扰动进行抑制,实现对蓄电池充电电流脉动控制的最小化。     

一种易于并联充电的功率电子调节器

介绍风力发电机并联系统中，用于平衡各发电机输出功率的电子调节装置。它有效地解决了发电机并联工作时的瞬间或长期过载、各发电机间输出功率的不平衡及蓄电池过充电等问题。     

一种易于并联充电的功率电调节器

介绍风力发电机并联系统中，用于平衡各发电机输出功率的电子调节装置。它有效地解决了发电机并联工作时的瞬间或长期过载。各发电机间输出功率的不平衡及蓄电池过充电等问题。     

基于Lyapunov函数的蓄电池充电调节器控制方法

为提升卫星电源蓄电池充电调节器(BCR)的工作性能,基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种新型的BCR控制方法。首先根据BCR的工作机理,获得了系统的非线性数学模型,然后通过构造系统的Lyapunov函数,设计适当的控制律,不仅保证了闭环系统的大范围稳定,而且实现了母线对蓄电池充电时母线电压的有效调节。最后,采用MATLAB软件进行仿真分析,验证了所提控制方法的可行性和有效性。仿真结果表明,基于Lyapunov函数的新型控制方法具有良好的母线电压调节性能和较强的抗负载扰动能力。