基于滞环空间矢量三相PWM整流器的研究

为了提高三相PWM整流器的电流跟踪性能,减少开关频率及开关损耗,在研究滞环电流控制方法以及空间矢量控制方法的基础上,提出了改进的空间电压矢量控制方法.该方法通过检测电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布给出最佳的电压矢量切换,使电流误差控制在滞环宽度以内;采用空间电压矢量消除相间影响,并且实现简单,无需复杂的矢量变换.仿真及实验结果验证了所提方法的可行性.     

高炉热风炉监控系统

热风炉是高炉炼铁生产中的重要配套设备.介绍了由西门子S7-400PLC和WinCC组态软件构成的热风炉监控系统的功能,同时介绍了系统的基本配置和监控画面的设计.上位机与PLC之间采用Profibus网通讯方式,提高了系统的可靠性.实践证明,监控系统与传统的开关操作台和仪表盘相比,功能更加全面,操作更方便,提高了过程控制的自动化水平和设备运行的可靠性.     

高功率因数可逆变流器中交流电感的参数设计

高功率因数变流器可对输入电流进行实时控制,使系统具有高功率因数,低谐波含量,改变装置中的有功和无功电流,因此可显著提高输电系统传输功率的能力.本文主要阐述该变流器的交流电感在系统中的核心作用,从系统稳定性、电感与功率因数的关系,以及负载动态变化时电感的选择对系统的影响3个力面进行了分析,并提出了电感的设计思想,给出了分析结论.根据所设计的电感参数搭建了实验样机,利用DSP TMS320F2812对样机进行控制,实验结果验证了电感设计的正确性.     

正弦滞环电流控制可逆变流器

从改善可逆变流器输入电流谐波总畸变率(Total Harmonic Distortion,简称THD)角度出发,提出一种改进的正弦滞环宽度控制方法,该方法可有效减小可逆变流器的THD值.采用IGBT作为功率元件,DSP作为控制器核心,霍尔元件作为电流传感器,构造出一套10kW三相电压型可逆变流器系统.在不改变变流器硬件参数和控制参数的前提下,在该试验装置上对改进的正弦滞环宽度控制方法和固定滞环宽度控制方法的控制效果进行了比较.谐波分析结果表明,前者具有更小的THD值.试验结果证明,改进的正弦滞环宽度控制方法优于固定滞环宽度控制方法.     

用于电池测试系统的双向DC/DC变换器的研究

针对蓄电池常见的充放电过程,介绍了一种基于DSP的双向升降压DC/DC变换器。电路采用全桥式拓扑结构,通过双闭环串级PWM控制开关元件的通断,以实现变换器的双向升降压。重点介绍了变换器数学模型的分析以及基于LQR的最优参数整定方法。在此基础上,以系统设计的方式对其进行了Simulink仿真以及样机的测试。实验结果保持了良好的动静态特性,证明了方案的可行性。本装置与高功率因数可逆整流器级联可用于电池测试系统,实现能量的双向流动。     

提取IGBT模块内部键合引线的寄生参数

基于边界元法提取IGBT封装模块内部键合引线的寄生参数。在Ansoft软件仿真环境中对SKM150GB06 3D型号的IGBT封装模块进行建模,并提取内部键合引线的寄生参数。然后通过6500B精密组抗分析仪对IGBT内部键合引线的寄生参数进行测量验证。通过对比发现:实验数据与仿真数据一致,证明了所提取的寄生参数的有效性;而且封装IGBT模块内部键合引线的的寄生参数比未封装的IGBT模块内部键合引线的寄生参数小很多,说明封装模块的合理布线可以减少噪声的产生,提高了IGBT的工作性能。     

PWM整流器快速动态响应的研究

在PWM整流器控制中,同步旋转坐标系下的电流控制方法以及双闭环结构被广泛采用。然而分别控制有功电流和无功电流的方法,致使电流不能快速跟踪参考电流,没有达到很好的控制效果。阐述了限制电流动态响应的原因,提出了改进方法。仿真和实验结果表明,这种控制策略具有优良的稳态性能和快速的动态响应。     

基于dq坐标定时滞环比较三相PWM整流器的研究

滞环比较方式是PWM控制的常用方式,对电流滞环比较PWM控制方式的原理进行分析,总结电流滞环比较方式的优缺点。为了提高三相PWM整流器的电流跟踪性能,减少开关频率及开关损耗,在滞环宽度固定的基础上,提出了一种采用定时控制的瞬时值比较方式。     

基于多模型自适应卡尔曼滤波器的电动汽车电池荷电状态估计

基于电池的戴维宁(Thevenin)模型,设计了多模型自适应卡尔曼滤波器,并将多模型自适应卡尔曼滤波器应用于电动汽车电池荷电状态(state-of-charge,SOC)估计。由于老化电池是未知系统,利用传统的单一模型卡尔曼滤波器估计老化电池SOC时,因模型不准确而使估计误差增大。与单一模型滤波估计相比,多模型滤波估计融合了电池的各种老化信息,适合于未知系统的状态估计,从而提高了SOC的估计精度,并通过实验证明了上述结论的正确性。利用多模型自适应卡尔曼滤波器估计电池SOC,老化电池的模型与权值最大的单一模型较接近,根据单一模型权值可以近似估计出老化电池的健康状态(state of health,SOH),并通过电池容量测量,证明了SOH估计的正确性。     

基于DSP控制变流器的新型控制方法

由于传统的相控整流器存在功率因数低、网侧谐波电流对电网影响大等缺点,为此提出一种基于DSP的变流器的新型控制方法,并介绍了正弦电流、能量可双向流动的单位功率因数变流器装置的设计与实现。