SRM积分滑模变结构与神经网络补偿控制

针对开关磁阻电机非线性动态特性不易控制的缺点,提出了一种积分型滑模变结构与神经网络补偿相结合的复合控制策略.应用一个具有积分型式的滑模切换面的变结构控制器,使用积分补偿技巧降低系统的振动与稳态误差.为减小滑模面的抖动,引入神经网络补偿控制环节.建立滑模变结构控制的数学模型,并给出神经网络补偿滑模面抖动的控制律表达式.利...     

基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统

随着新能源产业的迅速发展,锂电池以其优越的性能得到市场的青睐.为满足锂电池充电过程中对恒流和恒压的实际需求,提升充电的灵活性与安全性,该文提出一种基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统.首先剖析在不同电源输入工况下串联-串联(S-S)型补偿网络的基本输出特性,同时结合高阶补偿网络的构造机理,借此衍生出适...     

基于副边可变电容的IPT恒流恒压充电系统研究

为了减少基于感应电能传输技术的变补偿拓扑充电系统的开关器件和无源元件数量,同时保证系统恒压充电时有相对较高的效率,该文基于串/串并补偿拓扑,在副边电路增加一个交流开关和一个附加电容,通过切换开关的关断改变副边串联补偿电容,从而实现系统的恒流恒压切换。该方法无需原副边通信及复杂的控制电路,系统结构简单,所需元件较少。在恒流模式充电阶段系统输入阻抗呈感性,能实现零电压开关;在恒压模式充电阶段输入阻抗为纯阻性,几乎没有无功功率输入。实验结果表明,所提出方法的输出恒流和输出恒压在电池等效负载变化的同时有细微的波动,但实验结果仍然满足对电池充电的要求;此外,系统恒流时最高效率为92.2%,恒压时最高效率为94.2%。     

具有原边互感识别功能的恒流恒压无线充电系统开发

为了满足电动汽车电池先恒流后恒压充电的需求,根据补偿网络工作的特性,结合充电安全性的要求,设计了基于LCC-LCC/S混合补偿网络的无线充电系统方案.在恒流充电模式下,副边采用LCC补偿拓扑.在恒压充电模式下,副边采用串联补偿拓扑.在此基础上,针对静态充电技术中容易出现两侧线圈偏移的问题,提出了根据原边逆变器输出电流和...     

基于谐波特性的双侧LCC补偿网络参数设计方法

储能装置需要感应能量传输系统实现恒流(CC)/恒压(CV)的输出特性,而采用调频和辅助开关的实现方式会降低系统性能,因此提出了一种综合考虑谐波的双侧LCC补偿网络参数设计方法.所提方法仅通过频率切换实现CC/CV两种输出模式,无需额外的开关器件,降低了系统控制复杂度,并且通过设计补偿电容参数实现了充电全过程逆变器的软开关.为了验证理论分析的正确性和可行性,搭建了 400 W实验样机,实验结果表明所提参数设计方法使双侧LCC补偿网络在仅切换一次频率的情况下实现先CC再CV的输出特性,提高了系统的安全性和稳定性.     

基于变结构中继回路的感应电能传输无线充电系统

针对感应电能传输(inductive power transfer,IPT)无线充电系统中恒压或恒流输出的相互转换问题,基于LCL/S拓扑电路,提出含变结构中继谐振回路的恒压恒流无线充电系统,利用2个相互解耦的DD型线圈作为中间线圈,与谐振电容器形成谐振回路,使用2个交流开关用于系统充电模式的切换,实现独立于负载的恒流...     

LCC-LCC/S自切换恒流-恒压复合型无线电能传输系统

为了解决蓄电池充电过程中的恒流过充或恒压欠充问题，该文提出一种LCC-LCC/S自切换恒流-恒压复合型无线电能传输系统。通过副边电力开关切换，该系统不仅可实现恒流-恒压输出，且能有效应对蓄电池充电过程中的各种异常工况；另外，在充电完成负载移除时，该系统能自动进入低功耗待机状态。首先，给出LCC-LCC/S自切换复合拓扑，分析恒压-恒流及零相角（ZPA）特性；其次，分析恒流-恒压切换点并验证其最优性；然后，通过分析充电过程中出现的副边缺失、负载短路、负载断路等异常工况，系统能通过开关切换有效应对以上异常工作情况，并且充电完成负载移除后系统能自动进入低功耗待机状态；接着，通过与目前研究较多的S-SP拓扑的系统特性进行对比，突出了LCC-LCC/S拓扑的优势；最后，搭建仿真和实验平台，实现最大电流为5.03 A、最大电压为48.92 V的高效率输出，验证了所提理论的正确性。     

基于LCL谐振补偿网络的副边自动切换充电模式无线电能传输系统研究与设计

为满足电池在无线充电过程中所需要的先恒流输出后恒压输出的充电需求,该文从电路本质特性出发,基于LCL谐振补偿网络结构,提出一种通过切换副边的谐振补偿网络参数完成恒流充电模式向恒压充电模式的自动切换方法。所提出的方法可以免去原、副边之间的无线通信,且不需要改变原边的输入电压和频率。该文以谐振补偿网络两个电感比值α=1条件下的LCL型谐振补偿结构为例,对所提出的设计方法进行了分析和验证,搭建了一套实验平台,实现了线圈距离在20cm条件下,输出功率为1k W,效率为92%,恒流输出为5V,恒压输出为205V的WPT系统。实验表明,应用所提方法,能够实现电池在无线充电的过程中先恒流输出后恒压输出的充电需求,且切换过程自动、稳定。     

基于极简三电容补偿的单级式无线电池充电器

为适应锂电池的先恒流后恒压充电曲线,感应式无线电池充电器应提供其所需的输出,同时在整个充电过程中还应具备阻性输入阻抗,以降低器件应力、减少无功环流.针对4种基本补偿拓扑无法同时实现以上要求,而高阶补偿网络必须依赖更多器件实现上述需求的问题,系统地推导了具备阻性输入阻抗和恒定输出特性的基于极简三电容补偿的单级式无线电池充电器的设计自由度,分析其补偿参数与工作频率的约束条件.同时,对三电容补偿的串/串并(S/SP)和串/并串(S/PS)结构的输出特性进行分析和对比,分析补偿元件参数对输入阻抗角和输出增益的影响,以指导软开关设计.最后,搭建一台输出为48 V/2 A的单级式无线电池充电器以证明以上设计的可行性.     

楼宇通信开锁充电一体化电控锁电源的研究

针对传统电控锁线性电源易短路、易遭受雷击损坏及经常造成蓄电池损坏等缺点,研制了一款集供电、开锁及充电功能于一体的新型开关式电控锁电源.以单端反激变换器作为一体化电源的核心,设计电控锁开锁电路、蓄电池管理电路及继电器切换电路,并对反激变换器在不同相位裕量时的补偿网络进行设计分析并给出仿真结果.     

常低温恒温恒压供水系统的研制

通过研究分析国内外燃气热水器标准中的测试用水要求,研制了一套常低温恒温恒压供水系统,可有效控制水温、水压及其波动,保证检测结果准确度。     

恒温恒湿空调双冷凝器节能系统的研究与设计

针对恒温恒湿空调运行的高能耗问题,提出一种冷凝热回收装置——双冷凝器节能系统的设计思路,将部分冷凝热量用于对空气的再热,不但节省了电能和冷量,同时也减少了对环境的热污染。对该系统进行了可行性分析,介绍了系统的主要组成、控制方法、技术特点以及发展前景。     

Characteristics of a self-excited induction generator at constant voltage and constant frequency under speed change

A self-excited wound-type induction generator, excited by capacitor, which changes its speed as a wind generator and can be used as a separate small power source, is described. The voltage and frequency of this generator change in accordance with the capacitance C of capacitor, generator speed and loads, and the like. The constant-voltage generator with constant C is achieved by returning the secondary power of the induction generator to the primary source through a converter, an inverter, and a transformer, and controlling the inverter control angle. But the frequency changes slightly. In order to eliminate frequency variation under constant C, a constant-frequency source such as synchronous generator or a constant-frequency generator is connected to the primary or secondary side of the transformer and operated in parallel. Constant voltage and constant frequency are achieved in spite of the change of generator speed and load. The characteristics resulting from these various measures are compared. The constant-frequency generator is better than the synchronous generator in terms of life, maintenance, and the like. In parallel operation with the constant-frequency generator connected to the primary or the secondary side of the transformer, various characteristics at constant voltage and commercial frequency are compared and analyzed. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn 119(1): 90–100, 1997     

静电除尘器用恒压源与恒流源中试试验研究

高压电源是静电除尘器的核心部件,本文通过在芒刺线单室湿式静电除尘器试验平台下开展中试试验,采用静电低压撞击器（ELPI）实时在线测量不同粒径颗粒物的荷电量及其浓度分布,对比研究了当前静电除尘器使用的单相恒压源和单相恒流源2种供电形式的除尘效率、颗粒物荷电特性、伏安特性、功耗等试验指标。试验结果表明:在不发生过量的火花击穿前提下恒压源相比于恒流源具有更高的平均运行电压和更高的电晕电流,恒压源和恒流源最高平均电压分别为70 kV和55 kV,电晕电流分别为7.12 mA和6.00 mA,所对应的最大除尘效率分别为85.9%和84.2%;在相同除尘效率下恒压源相比于恒流源节能20%,因此恒压源比恒流源更具有技术和经济优势。相关结论对静电除尘器改造升级具有一定的参考价值。     

发电机非线性恒功率因数励磁控制研究

对于小机组而言,恒功率因数励磁控制规律有着实际的意义。推导了用零动态思想实现的非线性恒功率因数励磁控制规律,并分析了在这种控制规律下系统的稳定性,最后在单机无穷大系统中对控制效果进行了仿真计算,证明其效果优于常规反馈控制。     

发电机非线性恒无功励磁控制研究

恒无功和恒功率因数控制方式研究对小型发电机组有着重要的意义。推导了使用非线性零动态方法实现的发电机恒无功励磁控制规律,并对采用这种控制规律后,系统的稳定性做了详尽的分析。最后,对单机无穷大系统在该控制规律下的效果进行了仿真计算,结果表明在稳定无功方面比常规反馈励磁控制的效果好。     

Gait control for redundant legged biped robot at constant velocity and constant height of the waist

In this paper, we propose a gait control method for redundant legged biped robot based on leg center of mass (COM) position control at constant velocity and constant height of the waist. The developed biped robot has redundant legs, which have four degrees of freedoms (DOFs) on each in the sagittal plane. The redundant DOF enables movement of its leg tip position and its leg COM position independently. Therefore, the proposed robot has structural capability to control the leg COM position for maintaining the projection of the total COM inside the support polygon without upper body motion. Such capability enables the stable static walk in the arbitrarily desired velocity and height of the waist motion. The validity of the proposed method for the static walk at constant velocity and constant height of the waist in the leg COM position control for redundant legged biped robot is confirmed by several results of simulation and experiment. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 156(4): 51–59, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20357     

A practical near constant bandwidth amplifier

This paper presents a simple near constant bandwidth amplifier constructed from two operational amplifiers. The near constant bandwidth is obtained by reducing the normally high input impedance of the opamp via local and overall feedback. Experimental results obtained using identical opamps and different opamps verify the expected theoretical results. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

Inverter-driven synchronous motors for constant power

Inverter-driven synchronous motors are widely used in high-performance variable-speed drive systems. In this article, the effects of machine parameters and the operating characteristics with respect to several types of synchronous motors-which include synchronous reluctance motors, surface permanent magnet synchronous motors, and interior permanent magnet synchronous motors-are examined. The optimum current vector producing the maximum output power at any speed is derived considering both current and voltage constraints