间接矩阵变换器有零空间矢量调制策略研究

针对间接矩阵变换器(IMC)无零矢量空间矢量调制(SVM)时直流侧输出平均电压存在低频脉动的问题,研究了一种直流侧平均电压为恒值的有零矢量SVM策略,推导了该调制策略的表达式,分析了零电流换流原理,给出了实现框图,并最终搭建了一台基于XE164单片机+CPLD的实验样机。实验结果表明,采用有零矢量SVM的IMC不仅可以满足日益严格的电网电能质量要求,同时输出具有更优异的传动性能。     

基于DSP中频逆变器复合控制的实现研究

为了优化中频逆变器的输出性能,提高输出精度,提出将常用的电压、电流双闭环反馈控制和重复控制方法相结合,形成一种复合控制方法。介绍了控制器设计,在Matlab/Simulink中建立了中频逆变器仿真模型,仿真结果表明复合控制方法具有优良的动静态性能。基于复合控制法设计了控制系统的软硬件,实现了基于TMS320F240型DSP的中频逆变器控制系统。实验证明,采用复合控制时中频逆变器有较好的动、静态性能,该方法不失为一种先进的中频逆变器控制方法。     

一种三相电压型逆变器非线性控制策略

为进一步提高三相电压型逆变器的控制性能,提出了一种非线性控制策略。基于三相电压型逆变器主电路拓扑结构,采用开关平均算子,建立了逆变器的大信号模型。依据逆变器的跟踪控制特性,将负载电流前馈到滤波电感电流参考信号中,从而将逆变器误差状态方程转换为二阶线性系统。利用微分方程根与系数的关系推导出系统反馈控制律。实验结果表明,采用所提控制方法,逆变器输出电压无静差,对于直流母线、负载扰动具有较强的鲁棒性,验证了所提控制策略的有效性。     

三电平整流器弃用中矢量的对称三区电压矢量调制策略

根据基于目标控制的三电平PWM整流器的数学模型,详细分析了三电平各电压矢量对直流侧中点电压的影响,提出了一种弃用中矢量的对称三区的电压矢量调制策略。对该法在不同调制模式下整流器的性能进行了深入仿真研究。该方法电压矢量分区少,算法简单。由于弃用了中矢量,电压矢量调制策略本身的直流侧中点电压达到了自平衡。仿真和实验结果表明,三电平PWM整流器性能稳定,功率因数高,方法正确有效。与传统调制策略相比,当网侧电流幅值变化较大时,该方法的直流侧中点电压平衡效果仍然很好。     

基于经验模式分解的有源滤波器谐波检测

本文把经验模式分解(EMD)应用于有源滤波器的谐波检测.对谐波电流进行EMD分解,得到一系列固有模态函数(IMF),由于EMD分解的完备性,不同的IMF代表了不同的频率分量,即得到基波和各次谐波IMF分量,从而完成谐波的检测.在分解中,采用三次样条插值求包络曲线,并通过对信号两端添加极值点的方式来减轻边界效应的影响.仿真结果表明,基于EMD的谐波检测方法,不仅能有效地将电力系统谐波自适应地分离出来,而且对于有源滤波器的谐波检测具有较高的实时性.     

采用空间矢量脉宽调制的高频母线矩阵变换器

针对普通双级式矩阵变换器电压传输比偏低的问题,提出在高频母线矩阵变换器中采用空间矢量脉宽调制的方法,提高电压传输比;同时针对高频母线矩阵变换器直流母线电压波动较大的问题,提出一种补偿控制算法补偿电压波动,减小其对输出造成的影响。通过Matlab/Simulink建立系统仿真模型,仿真结果验证了高频直流母线矩阵变换器理论的正确性以及补偿算法的有效性。     

逐压控制的开关电容DC-DC变换器

论述了逐压控制的开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器的组成和工作原理。采用串－并电容对及与适当电容串联组合的方法，提高了变换器的效率。对采用开关隔离的ＤＣ－ＤＣ变换器亦进行了探讨。仿真与实验结果证明了该方法的优良性能。     

基于DSP无速度传感器直接转矩控制系统研究

介绍了基于DSP的无速度传感器直接转矩控制系统的构成,针对控制中因磁链观测误差导致电机低速性能不好的问题,采用闭环磁链状态观测器观测定转子磁链,并在此基础上选用自适应转速辨识方法估算转速.最后在1.1kW电机上进行了实验验证.实验结果证明,该系统对磁链和转速的观测准确,改善了电机的低速性能.     

飞轮储能装置对小规模风力发电系统功率波动的模糊抑制

针对小规模风力发电系统存在发电功率波动的问题,研究了基于模糊控制的飞轮储能装置抑制功率波动的方法.对于飞轮储能系统而言,在其他外部系统参数未知情况下,仅通过检测公共直流母线电压,同时利用飞轮的指令速度变化,构造公共直流母线电压外环模糊控制算法,得出飞轮储能系统的直流环节电流给定.仅通过检测飞轮储能系统的直流环节电流,来实现模糊PI参数自调整,从而进行电流环的PI控制,最终实现与飞轮同轴连接的感应电机V/f控制.实验结果表明该方法具有很好的动静态性能.     

基于双参数模型参考自适应的感应电机无速度传感器矢量控制低速性能

提出了一种基于双参数模型参考自适应的感应电机无速度传感器矢量控制策略,可以同时进行转速辨识和定子电阻辨识,能够有效削弱低速时定子电阻变化对系统的影响,提高了系统的低速带载性能;推导了转速闭环系统的线性化小信号模型,利用根轨迹法分析了系统的稳定性及PI参数对系统性能的影响。对双参数模型参考自适应算法进行了实验验证,并与传统模型参考自适应算法进行了对比,实验结果验证了算法的有效性。