基于重复控制理论的交流斩波器输出电压瞬时补偿控制技术的研究

在对交流斩波器输出电压数字PID均值控制的基础上,引入重复控制的思想方法,在控制系统的前向通道上进行瞬时值补偿控制,克服由于电网电压的瞬变或者由于负载的突变造成的输出电压的瞬时变化,从而使输出电压波形比较稳定.为了验证控制方法,搭建了实验平台,实验结果证明,所采用的瞬时值补偿控制方法能有效地抑制输出电压的瞬变,输出电压...     

升降式交流斩波器

介绍了一种新颖的Buck-Boost型交流斩波器.该交流斩波器将Buck-Boost型DC/DC变换器的开关管双向化,可实现单级降压或升压的AC/AC直接变换和能量双向流动.该变换器使用较少的功率器件实现了单级功率变换和能量双向流动,有利于提高变换器的功率密度和变换效率.详细研究了其工作模态和原理.分析了该变换器的两种PWM调制策略,并指出采用第2种调制策略可降低开关损耗.采用滞环电流控制的Buck/Boost型交流斩波器可对输入电压畸变进行有效抑制,保持了输出电压波形的高度正弦化.仿真和实验验证了分析的正确性.     

基于重复控制和电压前馈控制的光伏并网发电系统研究与设计

提出了一种基于重复控制和电网电压前馈控制相结合的光伏并网发电系统。重复控制可以抑制周期性的负载扰动，改善稳态情况下的并网电流波形；同时，采用电网电压的前馈控制来抵消电网的影响，使系统近似成为一个简单的无源跟随系统。实验结果表明，控制策略简单有效，系统的并网电流波形较好。     

基于串联交流斩波器的低压补偿装置设计

串联补偿是目前解决农网末端在用电高峰期欠压问题的有效方法.通过使用IGBT构建串联交流斩波器的电压补偿装置,并采用电压前馈和负载电流反馈相结合的数字方式进行控制,使电压稳定在220V左右.实验样机经过挂网测试,无谐波畸变,响应时间＜40 ms.结果说明该装置具有良好的动态响应和稳定性,能够很好解决欠压问题,满足应用需求.     

交流力矩电动机电压前馈补偿式的堵转力矩控制原理与应用

针对某些施力控制场合的需要，根据交流力矩电动机的堵转力矩与定子电压成平方关系的特点，提出一种基于定子电压前馈补偿式的三相交流力矩电动机堵转力矩控制方法和实现技术该方法具有堵转力矩稳定度高、实现容易、调试方便、操作简单、运行可靠等特点。介绍了该系统在橡胶传动带磨削机中的应用实例。     

新型三电平PWM交流斩波器

交流斩波器广泛地应用于工业加热、灯光控制、感应电动机的软起动等领域。随着电力电子技术的不断发展 ,其应用领域不断向高电压、大功率电能变换拓展。在高压电能变换中 ,现有器件的电压等级往往不能满足装置的需要。多电平技术是解决这一问题的常用方法。与此同时 ,多电平电路使用较多的电平数去逼近所希望的波形 ,使输出电压或电流的质量大大提高 ,谐波含量减少。多电平技术在交流斩波器中应用研究尚不多见。介绍了一种新型三电平PWM交流斩波器的电路拓扑。分析了其工作原理以及浮动电容的电压控制原理 ,分析了输出电压的谐波含量 ,最后给出了实验结果和波形。实验结果表明 ,三电平交流斩波器工作原理正确 ,可以正常工作。     

新型EPWM斩波器式交流稳压电源的原理分析

叙述了新型EPWM斩波器式交流稳压电源的基本工作原理与方法。     

基于重复控制与瞬时值反馈控制的逆变电源研究

提出了一种基于重复控制和瞬时值反馈控制的逆变电源控制系统。系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变，利用瞬时值反馈控制加快负载突变时的动态响应过程。这些特点在7.5kVA的实验样机中得到了很好的验证。     

交流力矩电动机电压前馈补偿式的堵转力矩控制原理与应用

针对某些施力控制场合的需要,根据交流力矩电动机的堵转力矩与定子电压成平方关系的特点,提出一种基于定子电压前馈补偿式的三相交流力矩电动机堵转力矩控制方法和实现技术该方法具有堵转力矩稳定度高、实现容易、调试方便、操作简单、运行可靠等特点。介绍了该系统在橡胶传动带磨削机中的应用实例。     

基于电压微分反馈控制和重复控制的逆变电源控制技术

本文提出一种基于输出电压微分反馈控制和重复控制的逆变电源波形数字化控制方案.内层的电压微分反馈补偿器可以在离散域任意配置逆变电源极点位置,极大地改善了逆变电源动态性能,外层的重复控制则致力于提高稳态精度.该方案在一台基于DSP TMS320F240控制系统的PWM逆变电源上得到验证,实验结果证明在仅使用输出电压反馈的前提下,该方案能得到高质量的输出波形.     

无触点斩波式交流稳压器

无触点斩波式交流稳压器采用增强型脉宽调制EPWM控制策略,它主要由主电路和控制电路组成。分析了该稳压器的工作原理,给出了简化原理电路图。实验结果表明,无论输入电压怎样变化,均可以保证输出电压的稳定,提高了输出电压质量,保护了后端负载的安全、稳定。     

基于交流斩波技术的日光灯照明系统节能方案的研究

通过串联补偿变压器和利用交流斩波技术,设计了一种日光灯照明系统节能方案。对降压节能的可行性进行了实验证明,并对斩波调压部分应用Matlab/Simulink进行了仿真研究。结果表明,该方案具有器件利用率高、谐波污染少等优点,具有一定的实用价值。     

单级三电平交流斩波器的控制策略研究

提出了新颖的单级三电平交流斩波器的电路结构及拓扑族.该电路结构由三电平变换器以及输入、输出滤波器构成,能够将一种不稳定的、劣质高压交流电直接斩波成稳定或可调的优质正弦交流电.其拓扑族包括Buck式、Boost式、Buck-Boost式等结构.该类交流斩波器适用于高输入电压AC/AC变换场合,具有单级功率变换,拓扑简洁,...     

基于极点配置和重复控制的电流型单相动态电压调节器

首先提出了一种动态电压调节器(DVR)的直接负载电流控制策略。通过直接控制流经串联变压器的负载电流,间接实现了负载电压的动态补偿。根据变压器的τ型等效电路,得到DVR的系统控制模型,为改善负载端电压的稳态与动态补偿性能,对LCL型滤波器结构采用状态反馈极点配置和重复控制相结合的复合控制器;于此同时,考虑到变压器励磁支路对本文控制策略的影响,结合励磁电流补偿的方法,进一步提高负载端电压的补偿精度。仿真和实验结果表明,本文所提控制方案在电网电压波动和负载投切时,能够对负载端电压进行快速、有效的补偿。     

基于积分环节电压微分反馈的逆变器重复控制策略

提出一种积分环节电压微分反馈控制和重复控制相结合的逆变器输出电压数字化控制方案.在不使用电流传感器的前提下,本文提出的补偿器内环能在离散域任意配置逆变器极点位置,大大改善逆变器的动态性能;重复控制外环则致力于稳态精度的提高.积分环节的引入能加强逆变器的抗扰动能力,提高补偿器内环的稳态精度,克服电压微分反馈控制结合重复控制方案引起的"瞬态"电压跌落问题.该方案在一台基于DSP TMS320F240控制系统的逆变器上得到验证,实验结果证明在仅使用输出电压反馈的前提下,该方案能得到高质量的输出波形.     

一种新的斩波器峰值电流两点式控制

在斩波式串级调速系统、永磁同步发电机变速风力发电系统和永磁直流无刷电机调速系统中需用直流升压斩波和降压斩波,它们的电流内环采用现有的电流调节器或电流跟踪控制方法都不合适.本文介绍一种新的电流峰值两点式控制(NPCTC),它能满足上述斩波控制要求,其特点是:不受非线性影响,电流响应快;开关频率固定,在电流断续时也能工作;一个开关周期中实际电流的平均值等于其设定值;在全部转速范围内都能稳定工作,且控制准确.     

牵引变流器直流母线电压脉动下的无拍频电流控制方法

交流供电方式下,单相整流器的工作特性导致牵引变流器的输入功率呈现脉动形式。为吸收该脉动分量,业界主流方法是在直流母线上并联LC无源滤波器,该方案大大降低了装置的功率密度。取代该滤波器的有效途径是通过实时计算对牵引逆变器的PWM脉冲宽度进行精确补偿,使得逆变器即便工作于剧烈脉动的母线电压下,也不会输出有害的拍频电压/电流。然而对于大功率低开关频率应用场合,传统的前馈补偿方案效果不佳。本文提出了一种母线电压重复预测器,使前馈补偿性能得到极大改善。该预测器利用母线电压脉动的重复性,精确预测下一个开关周期内母线电压的平均值,再应用面积等效算法计算下一拍所需的脉冲宽度。稳态实验结果表明,相比传统的前馈补偿方法,本方法将逆变器输出侧的拍频电流降低了6～7倍。负载突变时,只需通过控制手段确保整流器输出的母线电压跌落小于10%,则动态过程中的拍频电流亦不大。