基于电压型PWM整流器的电子负载研究

提出了一种基于电压型PWM整流器的电子负载系统结构,分析了其实现原理,包括主电路结构和控制方法．主电路采用单相电压型PWM整流器拓扑结构,及三角波比较的电流跟踪控制方法．在MATLAB中进行仿真研究．仿真结果表明,此方案能够模拟各种设定的负载形式,具有实用性．     

基于李雅普诺夫方法的阻感性负载PWM整流器控制

针对PWM整流器在控制过程中存在的问题,本文基于能量的观点研究了阻感性负载的三相电压型PWM整流器的建模与控制。建立了PWM整流器dq旋转坐标下的数学模型,根据系统的控制目标确定了期望的平衡点,并分析了系统在平衡点的稳定性,同时采用李雅普诺夫方法通过注入阻尼得到PWM整流器的控制器,并在MATLAB/Simulink环境中进行了仿真分析,仿真结果表明,该系统稳态性能较好,能够抑制负载扰动,并且具有良好的电压跟踪和单位功率因数控制性能。该控制器具有广阔的应用前景。     

基于矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器

针对传统单相PWM整流器控制方法存在的PI调节器的静态误差和开关频率高、开关损耗大的问题,提出了一种新型的基于空间矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器.首先分析了单相三电平电压型PWM整流器的工作原理,然后给出了模态选择判别方法,制定了开关表.该方法很好地对交流侧电流进行了控制,实现了交流电子负载对于功率因数模拟的要求.最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该控制方法的正确性.     

一种单相全桥交流电子负载单周期控制策略

分析基于单相全桥拓扑结构的交流电子负载模拟器原理,介绍该负载模拟器单周期控制策略。在此理论基础上进行仿真实验,并从负载模拟精度和动态响应速度两个方面,将单周期控制策略和PID控制策略进行比较。仿真实验显示,单相全桥AC/DC拓扑结构结合单周期控制方法,不仅可以大大提高电子负载模拟精度,还能快速抑制电源干扰,是一种实用的交流电子负载模拟器控制策略。     

具有阻感性负载PWM整流器的PCH建模与控制

基于能量成型和端口受控哈密顿(port-controlled Hamiltonian,PCH)控制方法,研究了阻感性负载PWM整流器的建模与控制问题。在三相电压型PWM整流器的状态平均模型基础上,通过等功率坐标变换得到其在d-q旋转坐标系下的PCH模型,以系统的设计目标为依据确定了期望的平衡点,并利用互联和阻尼配置方法设计了系统的控制器,引入PI控制作用有效抑制了稳态误差。采用Matlab/Simulink进行系统的仿真试验,仿真结果验证了PCH控制方法的有效性。     

一种改进型单周控制的交流电子负载研究

为了克服交流电子负载中单周控制技术负载稳态和瞬态抑制能力较弱的问题,提出主电路整流器采用单极性调制、控制器采用改进的带斜坡补偿的单周控制技术与比例积分(PI)技术相结合的方式.通过PI调节器参数可按照实际情况进行调整,减少元件非理想性带来的稳态误差,增大负载调整范围,提高系统的动态特性.应用上述方案设计1kVA交流电子负载实验样机.实验结果表明,该方案简单易行,能够较好地实现单相测试电源的各种阻抗特性模拟.     

基于分数阶PID控制的交流电子负载的研究

目前,交流电子负载作为测试电源好坏的检测装置,功能全面,可以模拟任意真实负载.这种交流电子负载包含两部分,一是负载特性模拟单元,其二为能量回馈单元,本文主要研究对负载模拟单元的控制,该单元由两个环节组成:电流跟踪环节和指令电流信号产生环节,其中电流跟踪环节由PWM整流器来控制实现,而研究的关键是如何更好的实现电流的准确跟踪,本文提出了一种新的控制算法,即分数阶PID控制,完成从被测交流电源实际发出的电流信号快速且准确的跟踪上指令电流信号,完成电子负载对待测电源呈现设定的负载形式,完成负载的模拟功能.最后利用matlab仿真软件,在simulink环境下搭建该模拟负载控制单元的仿真模型,仿真结果证明了该控制方案的可行性与合理性.     

三相PFC整流器的控制

针对三相二极管整流器整流过程中功率因数低、电流谐波大等问题,结合PFC( Power Factor Correction)技术,设计了一种三相单开关整流器,对其拓扑结构和工作状态进行具体分析,并采用单周期控制方法来控制其输出电压.并以纯电阻负载为例进行MATLAB/simulink仿真实验.结果表明:整流器输入电流谐波含量较低,功率因数接近于1,且输出电压稳定.     

滑模变结构控制在三相整流器中的应用

将负载、滤波器和开关阵一起考虑，建立了三相整流器的数学模型，基于上述模型设计了具有电流环和电压环双闭环结构和滑模变结构控制器，利用该控制可以产生优化PWM以满足预期闭环动态性能，仿真结果表明，应用滑模变结构理论控制三相整流器不仅设计和实现简单，而具具有较好的鲁棒性和动态性能。     

基于反向解耦的PWM整流器分数阶内模控制

针对三相电压型PWM整流器提出一种新型的双闭环控制策略。基于同步旋转坐标系下PWM整流器的数学模型,利用反向解耦方法实现电流环的完全解耦,且避免了复杂的矩阵求逆运算;根据内模控制(internal model control, IMC)原理,设计了电流环IMC-PI控制器,该控制器仅有一个可调参数;在电压外环控制器的设计中,将IMC与分数阶控制(fractional order control, FOC)相结合,给出一种分数阶内模控制器的设计方法,并利用系统截止频率和最大灵敏度指标,实现了控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明,所提方法可使系统具有更好的动态响应及抗扰性能。     

单周控制DSTATCOM的建模及实现

在简单分析了常见的其它的配电网静止同步补偿器（DSTATCOM）控制策略的同时,将单周控制策略引入DSTATCOM控制器设计中,先建立了其数学模型,再通过仿真验证了该模型的正确性。仿真结果表明,将所设计的单周控制器应用到DSTATCOM实验平台,该装置运行正常。单周控制策略应用于DSTATCOM控制器设计具有鲁棒性高、对系统频率偏差不敏感、控制简单等优点。     

基于模糊控制的PWM整流器的抗负载扰动性能

提高PWM整流器抗负载扰动能力、减小直流母线电容量是PWM整流器的重要研究内容.为此按照模糊控制原理，根据系统输出直流母线电压误差，设计了一种模糊控制器，并在Matlab环境下建立了仿真模型.在系统带载启动、增加负载以及减小负载情况下，基于传统PID控制和模糊控制，进行了直流电压超调及响应时间的仿真对比.结果表明：在PWM整流系统中使用模糊控制，能改善系统的动态性能，提高系统的动态响应速度，减小直流母线的电容量，从而验证了该控制方法的有效性.     

模糊滑模变结构控制系统的研究

对于矢量控制的交流伺服系统,根据离散滑模控制理论和模糊控制理论,设计了一种离散模糊滑模控制器,即在离散滑模控制器后加一个积分环节再与模糊控制器相结合,有效地削弱了单纯滑模变结构控制系统的“抖振”。仿真实验结果表明由该离散模糊滑模控制器构成的交流位置伺服系统,具有良好的快速性和抗负载扰动、参数摄动的鲁棒性．     

单周期控制在开关逆变电源中的应用

简要分析了单周期控制的控制机理,提出了一种引入非线性前馈技术的单周期控制逆变电源的新方法,并基于仿真研究证明了该控制方法的有效性。     

非线性负荷对配电网电能质量的影响研究

针对非线性负荷影响配电网电能质量的问题,首先分析2种典型非线性负荷模型的运行特性,即单相不可控整流滤波电路和单相可控整流滤波电路模型。然后在MATLAB/SIMULINK中建立这2种典型非线性负荷的仿真模型,根据2种模型的特点,改变其内外的因素,观察电源端和负荷端的电能质量。仿真结果表明,任意次谐波电流与各次谐波电压的幅值、相位以及电路的导通角和截止角均有关;同时也说明,配电网出现低电能质量的主要因素是,配电网中有大量非线性负荷存在,即谐波源的存在。     

基于ZPETC和混合灵敏度复合控制的交流伺服系统

针对永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统，提出了基于零相位误差跟踪控制(ZPETC)和混合灵敏度的复合控制方法，以解决交流伺服系统的快速跟随性能和抗干扰性能的矛盾.首先根据混合灵敏度控制方法设计了保障系统鲁棒稳定性和抗干扰性能的控制器，然后将包括混合灵敏度控制器在内的闭环系统整体看成被控对象，将其离散化后，进行ZPETC的设计.ZPETC保障了系统的跟随性能.仿真结果表明，所提出的复合控制方法在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时，对系统参数变化和负载扰动也具有很强的鲁棒性.