基于复合控制的位置伺服系统控制方案

结合重复控制和模糊自整定PID控制的设计思想,提出了一种新型的无刷直流电机位置伺服系统控制方案。利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力,利用模糊自整定PID控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善系统的动态特性。仿真结果表明,该复合控制方案使无刷直流电机位置伺服系统获得了良好的动态和稳态性能,在系统受到外部干扰时仍具有较好的控制品质。     

基于复合控制的位置伺服系统控制方案

结合重复控制和模糊自整定PID控制的设计思想,提出了一种新型的无刷直流电机位置伺服系统控制方案。利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力,利用模糊自整定PID控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善系统的动态特性。仿真结果表明,该复合控制方案使无刷直流电机位置伺服系统获得了良好的动态和稳态性能,在系统受到外部干扰时仍具有较好的控制品质。     

无刷直流电机的智能控制研究

无刷直流电机具有交流电机结构简单,运行可靠,维护方便等优点,又具有直流电机那样良好的调速性能而无机械换向器等优势,得到广泛应用。针对大多数无刷直流电机位置伺服系统采用的是PID控制方式,此控制方式存在系统参数发生变化或带有非线性负载时,其稳态输出特性变差,难以获得满意的控制效果的情况,本文在分析无刷直流电机的模型后,提出一种能根据跟踪误差大小,利用模式切换开关自动切换到PID控制或滑模变结构控制的智能控制方法,从而实现无刷直流电机转子转速的快响应、低超调和高精度控制。     

无刷直流电机混沌系统状态反馈控制仿真研究

给出了一种无刷直流电机混沌系统的状态反馈控制方法.首先通过一个仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的电动机模型变换成一种简单的无量纲模型.基于该模型,分析了无刷直流电机的混沌动态特性,最后采用Lyapunov稳定性方法,设计了一种状态反馈控制器,对无刷直流电机混沌系统进行控制,证明反馈控制系统是渐近稳定的.仿真结果验证了理论分析的正确性和控制方法的有效性.     

基于扩展卡尔曼滤波观测器的无刷直流电机无位置传感器控制系统研究

为了解决无刷直流电机无位置传感器控制中传统反电势法存在的系统噪声和测量误差导致观测不准确的问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波观测器的无刷直流电机无位置传感器控制,该方法运用扩展卡尔曼滤波器得到的线反电势对无刷直流电机的转子速度和转子的位置进行估计。Matlab仿真和实验结果表明,基于扩展卡尔曼滤波观测器所获得的无刷直流电机的转速和位置信号误差小,精度高,应用于无刷直流电机无位置传感器系统时运行稳定,具有良好的稳态与动态性能,抗干扰能力强。     

无刷直流电机的变结构控制

介绍了无刷直流电机的一种变结构控制方法，采用TMS320LF2407芯片，很方便地实现了电机在无刷方式和他控式同步方式之间的切换，发挥了两种方式的优点，有较好的动态和稳态性能。     

基于ANN的无刷直流电机数字控制系统设计

针对常规PID控制在无刷直流电机数字控制系统中的不足,提出一种基于神经网络(ANN)的无刷直流电机数字控制系统。神经网络用于速度控制,不依赖于系统精确数学型,具有快速的动态响应和较高的稳态精度。在Matlab/Simulink环境下建立基于ANN的无刷直流电机数字控制系统仿真模型并进行仿真研究,仿真结果证明了基于ANN的无刷直流电机数字控制系统的可行性和有效性。     

单周控制方法在电静液作动器无刷直流电机系统中的应用

电静液作动器(EHA)要求无刷直流电机能够频繁起动和制动,并具有较快的动态响应。针对常规PID控制在非线性系统中应用的不足,将单周控制方法用于EHA无刷直流电机系统中,采用单周控制器控制电机的力矩输出,以提高系统的抗干扰能力和动态性能,采用常规的PI控制器完成系统的位置和转速控制,系统结构简单且容易实现。仿真结果表明,电流环引入单周控制方法后,系统的快速性更好,稳态运行下电机转速、转矩波动更小。以1台转角功率为28 k W的EHA和FPGA+DSP结构的数字控制器为平台进行试验,试验结果验证了基于单周控制的EHA系统具有优良的稳态和动态性能。     

模糊自适应PID控制器在无刷直流电机控制系统中的应用

无刷直流电机是一种多变量、非线性的控制系统,采用经典的PID控制难以达到满意的控制效果.将模糊自适应PID控制器应用于无刷直流电机的控制中,运用模糊控制原理对PID参数进行在线凋整.实验结果表明,较之传统的PID控制,采用模糊自适应PID控制的无刷直流电机控制系统具有更好的动态和静态性能,达到了较好的控制效果.     

无刷直流电机直接转矩模糊控制研究

为简化无刷直流电机控制系统的结构同时又能使其具有较快的转矩响应速度,论文提出一种新颖的控制方案,将直接转矩控制和模糊控制相结合应用于无刷直流电机控制系统中。直接转矩控制省掉了复杂的矢量变换,使系统结构简单且响应迅速,但是转矩脉动相对较大;而模糊控制鲁棒性强,根据转矩偏差和转矩偏差的变化率,模糊调节电压矢量作用时间,减小转矩脉动。新型的控制策略不仅具有良好的动态特性和简单的结构,其它性能也可与传统的无刷直流电机控制系统相媲美。利用MATLAB对系统进行了仿真,并对两种不同控制方法的实验结果进行比较。通过比较可以看到模糊直接转矩控制方法实现了对转矩和电流的有效控制,更优于传统的控制方法。     

基于电流控制补偿的高压直流线路快速差动保护

电流差动保护作为直流线路的后备保护,因其整定值低和延时长,会在直流控制暂态阶段失去作用。文中研究了直流控制特性对故障电流的影响机理,进一步推导了计及直流控制的直流补偿量,以削弱直流控制对差动电流的影响。同时,提出了一种基于电流控制补偿的高压直流线路快速差动保护。PSCAD/EMTDC仿真结果表明:所提保护凸显了差动电流的故障特征,具有整定值高和动作快速的特点,在各种故障条件下均能正确识别区内外故障。与传统电流差动保护相比,所提保护可在直流控制暂态阶段无延时地快速切除故障;其动作时间随直流控制补偿差动电流的增大而减小,具有一定的反时限特性,可作为高压直流线路快速后备保护。     

光伏直流微网协调直流电压控制策略的研究

直流微电网是新能源发电接入常规公用电网的一种有效方式,并以其显著的优势成为微电网技术研究的一个新方向。本文以光伏发电系统、储能系统、交直流负荷组成的直流微电网为研究对象,在分析该直流微电网运行状态的基础上,提出了直流电压协调控制策略。该控制策略根据直流电压的变化量以及蓄电池的荷电状态SOC(State of Charge)自动协调各换流器的工作状态,从而实现了在各种运行工况下直流微电网内的有功功率平衡,达到了维持直流母线电压稳定的目的。最后,在Matlab/Simulink仿真环境下进行了仿真实验,结果验证了该控制策略的有效性。     

协同控制及其在高压直流输电系统上的应用

高压直流输电系统是一个典型的非线性时变动态系统，如果采用常规的PI控制，在系统遭受大扰动或运行方式切换时，将难以获得有效的控制效果。文中简要介绍了协同控制理论的基本原理，并针对高压直流输电系统，设计了一种基于协同控制理论的定直流电流、定直流电压的非线性控制算法。最后，将设计的控制策略应用于CIGRE标准直流输电测试系统进行验证，仿真结果表明该控制策略使系统的启动过程快速、平稳；当系统运行模式发生改变时，不仅能够实现对控制目标快速跟随，同时能有效解决运行点发生改变带来的直流电压和电流波动问题。     

DC/DC变换器的变结构控制应用现状

变结构控制以其良好的控制性能在非线性系统中得到了越来越广泛的应用。对DC/DC变换器中变结构控制方法的应用现状做了概括性的研究，主要包括：滑模面的类型及其相应的使用范围，存在的问题及常用的解决方案；以及变结构控制的发展趋势。     

改进直流侧串联型有源电力滤波器的滑模控制方法

针对广泛应用的整流类负荷的谐波治理,提出一种基于滑模控制的改进型直流(DC)侧串联型有源电力滤波器(APF)。这种DC侧APF与传统的DC侧APF相比,调压范围更广,且2个全控开关工作在同一频率下,控制和驱动电路得到简化。同时滑模控制是一种非线性控制方法,具有控制结构简单,对外界干扰鲁棒性强,且动态响应速度快等优点,已广泛用于电路结构随开关管状态变化的变换器中。该文将此控制用于该DC侧APF中,针对控制目标,建立了降阶的滑模面,并应用等效控制理论分析了滑模控制的存在和稳定条件。仿真结果证明了这种非线性控制具有较好的抗扰动能力和较快的反应速度,也证明了该理论分析的正确性。     

宽邦工程投运后高岭直流送端系统电压稳定分析

宽邦工程投运前,高岭背靠背直流(以下简称高岭直流)送端系统存在电压支撑能力不足、交流线路故障后直流闭锁问题。宽邦工程投运后,高岭直流增加了一条至东北电网主网的交流通道。直流及其配套工程的安全稳定分析中常用潮流分析、短路比分析、暂态稳定分析等方法,本文在此基础上增加了静态电压稳定分析,最后针对高岭直流送端近区交流线路故障后的电压稳定问题提出了预控直流功率和利用稳控装置回降直流功率的控制策略,该策略可提升高岭直流稳定水平并已应用于实际运行。本文所应用的分析方法和控制策略在直流系统及其配套工程稳定分析中具有一定的适用性。     

直流配电网电压控制技术综述

随着分布式可再生能源的快速发展以及电动汽车、数据中心等大量直流负荷的普及,交流配电网的运行和管理受到了挑战。直流配电系统潮流灵活可控,可闭环运行,供电方式多样,具有更广阔的应用前景。但是,相比交流系统的控制,直流配电系统的控制更加复杂。直流电压作为衡量直流配电网有功功率平衡的唯一指标,其稳定控制对直流配电网的可靠运行至关重要。文中首先列举了直流配电网的典型拓扑结构和直流电压等级序列;然后,总结了直流配电网中关键设备电力电子变流器的控制技术;接着,梳理了直流配电网的传统电压控制策略,并对目前一些改进的直流电网电压控制策略进行了深入分析和总结。最后,指出了直流配电网电压控制需要重点关注和解决的问题,可为未来直流配电网直流电压控制的进一步研究提供思路和借鉴。     

基于最优变目标策略的交直流系统分层协调控制

提出了一种采用分层控制结构的协调控制策略来处理含有多馈入直流输电的交直流混合系统,并运用所设计的协调控制结构,并以算例的仿真计算来证明其有效性。该方案的控制层具有各自相互独立的任务：交直流协调层基于高压直流的功率调制和发电机励磁控制设计最优变目标控制规律;直流协调层主要负责多馈入直流输电系统中各条直流之间控制参数的优化调整。     

反馈稳定控制电流模式DC/DC变换器

首先给出了自稳定控制的物理概念及其基于滤波器的实现思路,同时依据PWM控制DC/DC变换器系统的分段线性特点,提出了一种新的Jacobian矩阵求解方法,将其应用于自稳定控制峰值电流模式Boost变换器系统,实现了反馈控制参数优化分析,最后给出了有关的仿真和实验结果,验证了文中所提控制方法的有效性和理论分析的正确性.     

冲量控制技术消除开关电源低频纹波的研究

介绍了直流斤关电源工作原理及其输出低频纹波产生的原因,提出了基于冲量等效原理的冲量控制技术如单周控制技术.并将其应用于直流开关电源中以消除直流开关电源的输出低频纹波.以Buck电路为例进行的仿真研究表明.其输出低频纹波小于5mV,基本上达到预期目标.在此基础上搭建了实验电路,实验结果表明,其低频纹波较大.但不大丁20mV,且远小于一般要求的100mV.产生低频纹波原因是电路误差、测量误差以及高频纹波和高频干扰.仿真和实验证明了所述观点的正确性.