用李亚普诺夫第二法分析暂态稳定性

应用能量积分法建造了一个李亚普诺夫函数。以简单电力系统为例 ,应用李亚普诺夫第二法分析了电力系统暂态稳定 ,并与等面积法、相平面法进行了比较     

基于TS模糊推理和李亚普诺夫理论的有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来的有源电力滤波器(active power filter,APF)精确数学模型难以获得以及系统稳定性问题,分别在APF的直流电压控制中引入TS型模糊控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性.首先通过对直流侧电压误差和误差变化率进行TS模糊控制得到源电流参考值的幅值,再结合源电压的角频率计算参考电流,最后采取李亚普诺夫方法设计APF的开关函数,通过确保能量函数的导数始终为负来保证系统的全局稳定.通过Matlab/Simulink中的自适应神经模糊系统对TS模糊控制器的参数进行优化,并且进行对比实验.结果表明,在负载时变和系统参数变化的情况下,该控制方法可以保证系统的稳定鲁棒性和控制精度.     

基于李亚普诺夫方法的有源电力滤波器电流稳定控制

为确保负载和系统参数变化时有源电力滤波器的稳定运行,提出一种基于李亚普诺夫理论的控制方法。以补偿电流和直流侧电压的跟踪误差作为状态向量和输出向量,逆变器开关通断的占空比为输入向量来建立状态方程。用状态向量构建李亚普诺夫函数,根据稳定条件确定输入向量,保证控制过程的收敛性。考虑到时变负载会引起直流侧电压较大的波动,用直流侧电压的平均值来建立状态向量。分析系统参数与性能之间的关系,得到参数的取值范围。通过Matlab/Simulink进行整流负载和直流调速负载仿真实验,在负载时变和系统参数变化的情况下,有源电力滤波器运行稳定,证明该方法的有效性。     

DC-DC变换器双线性系统建模及基于李亚普诺夫直接法的控制方法

首先建立了DC-DC变换器双线性系统数学模型,结合控制目的进行适当变形,得到DC-DC变换器的闭环非线性控制系统模型。基于Lyapunov直接法,总结出构造Lyapunov函数和求取控制律的一般步骤,适用于所有数学模型可以表示成双线性系统的DC-DC变换器。以Sepic变换器为例,成功构造出Lyapunov函数,并且推导得到一种使Sepic变换器控制系统渐近稳定的控制律,仿真结果证实了该文提出的新型控制律的有效性。     

基于TS模糊推理和李亚普诺夫理论的三相有源电力滤波器控制

针对负载和参数变化带来的三相有源电力滤波器(active power filter,APF)精确数学模型难以获得以及系统稳定性问题,分别在APF的直流电压控制中引入Takagi Sugeno(TS)型模糊控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。通过Matlab/Simulink中的自适应神经模糊系统对TS模糊控制器的参数进行优化,并且进行对比实验。结果表明,在负载时变和系统参数变化的情况下,该控制方法可以保证系统的稳定鲁棒性和控制精度。     

基于李亚普诺夫稳定性分析的ＡＰＦ新型控制策略

针对单相并联型有源电力滤波器(APF),提出了一种基于李亚普诺夫稳定性分析的控制方法。该控制方法通过构建李亚普诺夫能量函数,寻找单相并联型APF大范围渐近稳定的条件,并据此确定开关的通断规律。该控制方法最大的特点是:能量函数包含时变的电容电压及参考电流变量,从能量的观点对系统的稳定性进行研究。此外,在获得参考电流时没有延时,具有快速的动态响应性;在大信号扰动以及电路参数变化时,系统仍能稳定工作;在负载突变情况下,系统仅在1～2个周期内进入新的稳态。根据所选取的参数对主电路进行仿真,结果证明了所提控制方法的可行性和优越性。     

基于模糊推理和李亚普诺夫理论的三相有源电力滤波器控制

负载和参数变化带来有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）精确数学模型难以获得和系统稳定性问题。针对该问题,分别在APF的直流电压控制中引入模糊比例积分（Proportional-Integral, PI）控制器,在电流控制中引入基于李亚普诺夫稳定性理论的控制方法,保证了APF的控制精度和稳定性。首先通过对直流侧电压误差和误差变化率进行模糊PI控制得到源电流参考值的幅值,再结合源电压的角频率计算参考电流,最后采取李亚普诺夫方法设计APF的开关函数,通过确保能量函数的导数始终为负来保证系统的全局稳定。通过Matlab/Simulink分别对四种控制方法进行对比实验,在负载和系统参数变化的情况下,应用该方法的控制效果最好。     

基于DSP的交流电机矢量变换控制

通过介绍交流电机的控制策略与数字信号处理器,讨论了基于DSP的交流电机矢量变换控制系统结构和实现方法。     

基于矢量控制的交流传动互馈系统

分析了一种以异步电机模拟负载的双"逆变器-电机"互馈式交流传动试验系统.结合高性能的矢量控制技术,采用转速转矩闭环独立控制,能够模拟电机牵引、制动等工况实验,有效提高了系统的实时性和稳定性.讨论了试验系统的构成和运行原理,并给出了其硬件实现,构建了实验平台.实验结果表明,该系统具有优良的动、静态性能和较好的控制效果,可广泛应用在中大功率交流异步电机试验中.     

用于交流异步电动机的矢量变换控制系统--磁通检测方法

介绍交流异步电动机内部磁通的检测方法,研究了磁通观测器的运算原理。     

感应电机的逆系统方法解耦控制

针对感应电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象,应用逆系统方法,将感应电机转速与转子磁链解耦成2个二阶子系统。在此基础上,运用线性系统理论对其进行控制。仿真结果表明这种基于逆系统方法的反馈线性化控制策略可实现感应电机的高性能控制。     

基于传递函数的遗传算法感应电机参数辨识

提出了一种基于传递函数的感应电机参数辨识方法,这种方法是通过计算感应电机实际输出和电气模型输出的差值来不断对估计模型进行修正,从而辨识出感应电机参数,并与传统的最小二乘算法辨识结果和电机参数真值进行了比较。实验证明,采用该方法对感应电动机进行参数辨识是可行的,辨识结果是可信的。     

一种用于感应电机控制的新型滑模速度观测器研究

提出一种新颖的用于感应电机控制的滑模速度观测器。与传统的滑模速度观测器相比,此观测器具有结构简单、新颖、易于实现的特点,且有效消除了在无速度传感器的电机控制系统中,运用滑模观测器所固有的高频速度抖动现象。该观测器利用电压和电流信号构成观测器估计电机转速、转子磁通值及转子磁通位置,其理论的正确性由李雅普诺夫理论证明。将其运用于采用磁场定向矢量控制方法的无速度传感器感应电机控制系统,实验证明在整个调速范围内都取得了良好的效果,系统具有良好的稳态精度及动态响应性能。     

基于扩展绕组函数的直线异步电动机动态特性

基于绕组函数概念提出了单边直线异步电动机的扩展绕组函数,不仅适用于电机极数为偶数的情况,也满足直线异步电动机极数可能为奇数的特点。该扩展绕组函数能够方便计算直线异步电动机静态纵向边缘效应带来的三相绕组不对称对电机性能的影响。同时,该方法在计算直线电机俯仰状态和电磁气隙不均匀等情况下的初级绕组电感、动态推力和法向力等方面应用效果良好。     

基于定子磁链电压模型的感应电动机新型控制策略

针对感应电动机调速系统,基于定子磁链的电压模型提出了一种新型控制策略,实现了对电磁转矩和定子磁链模值的动态控制,调速系统的控制部分主要由转速调节器、转矩调节器、磁链调节器和定子电压计算模块等组成。根据转矩调节器和磁链调节器的输出值,定子电压计算模块计算出定子电压矢量,使电磁转矩和定子磁链模值跟踪各自给定值的变化。这种控制策略的特点是结构简单,计算量小。仿真结果验证了这种新型控制策略的有效性。     

基于感应电动机的暂态电压失稳分析

采用典型系统分析了暂态电压失稳现象。当系统负荷中包含感应电动机且达到一定比例时,暂态电压失稳现象就可能出现。电动机负荷所占比例越高、载荷率越大,越易发生暂态的电压失稳,负荷中电动机的比例对暂态稳定的故障临界切除时间有着较为明显的影响。详细分析了负荷中电动机的比例对暂态失稳模式和故障临界切除时间影响的原因,最后用某电力大系统中的暂态电压稳定仿真验证了上述结论。研究表明,电动机负荷特性和比例对系统暂态稳定有着明显影响。     

无速度传感器基于Lyapunov稳定性的异步电机非线性控制

本文提出了一种新的简单而有效的异步电机控制方案。该方法将交流电机视为由电磁和机械两个子系统耦合起来的非线性系统,利用Lyapunov理论直接分析电磁子系统的稳定性,导出了一种使转子磁通和转矩跟踪给定值的电压控制律。本文还在该方法基础上发展了一种新的转速观测器,并给出了只需定子电流反馈的简化结果。实验证明了该方法的良好性能。     

一种电动汽车用异步电机弱磁控制方法

为实现电动汽车用异步电机的宽范围调速,提出一种新的电压轨迹弱磁控制方法.该方法无需查表,可降低对电机参数的敏感性.此外,电压轨迹可以达到空间矢量调制的六边形,有效提高直流侧电压利用率.该方法以逆变器调制波的开关周期与导通时间之差控制定子电流励磁分量.当导通时间小于开关周期时为恒转矩控制,相反即为弱磁控制.同时,对电压和电流限制可以实现恒转矩区向弱磁区的平稳过渡.系统仿真与实验结果均验证了该方法的有效性.     

基于感应电动机的暂态电压稳定判据的研究

提出一种负荷采用感应电动机模型时的暂态电压稳定的判断方法.该判据通过比较扰动后感应电动机电磁转矩和机械转矩以及转差的变化情况来判断负荷的稳定性,以系统的最大传输功率与负荷功率需求的关系来确定负荷失稳是否会导致暂态电压失稳.以单机单负荷系统和IEEE39节点系统为例,用MATLAB软件进行仿真分析,仿真结果验证了所提出的方法的准确性.     

基于改进MRAS观测器无速度传感器感应电机转速估计方法

为了提高无速度传感器感应电机矢量控制系统的低速性能,提出了一种改进的转速估计方法.由于转速自适应观测器是一个具有非线性并且较复杂的模型,将两相静止坐标系中的观测器输出误差系统变换到转子磁场旋转坐标系中,通过推导出的单输入单输出误差系统来得到满足观测器稳定性条件.同时对定子电阻进行在线辨识以提高系统的鲁棒性,采用了一种改进的定子电阻自适应率.通过11 kW感应电机无速度传感器转子磁场定向矢量控制实验平台验证了所提出方案的有效性.