LLC谐振变换器自抗扰控制研究

LLC谐振变换器采用PI控制器对环路补偿时存在带宽设计受限、动态性能不佳、抗扰能力较差问题。本文将自抗扰控制(ADRC)等效为二自由度系统,提出利用PID与ADRC之间的等效关系,通过频域法对ADRC参数进行预设计,并采用粒子群算法(PSO)对ADRC参数进行优化,通过多次迭代得到ADRC参数最优解。最后设计并制作一台额定功率为300 W的样机,仿真和实验证明,ADRC控制策略有效解决了传统PID控制器在负载扰动较大情况下系统的调节时间较长问题,加载过程调节时间缩短了3.4 ms,减载过程调节时间缩短了2.5 ms,所设计控制器有效提高了LLC变换器的动态性能。     

并联谐振感应加热电源控制技术的研究

针对感应加热过程中负载谐振频率不断变化的问题以及功率调节的需要,通过对并联谐振逆变器的工作原理进行分析,提出了一种并联谐振感应加热电源中直流软斩波功率调节与定角锁相环频率跟踪的控制方法,并对控制电路进行了设计。该控制技术使逆变器开关管一直工作在ZVS状态,降低了功率器件的开关损耗,提高了中频加热的工作效率,使系统的电磁干扰和电磁兼容性能得到改善,让逆变电路始终工作在小容性状态。     

混合梯度稀疏先验约束下的图像盲复原

图像盲复原旨在无参考的情况下准确估计模糊核并恢复潜在的清晰图像。现有研究成果表明,利用全变分模型对高阶图像梯度先验约束进行描述可以有效抑制复原图像中产生的阶梯效应。本文在实验观察和研究的基础上,提出了采用稀疏先验约束模型对盲复原过程进行正则化的方法,以获得更佳的图像复原效果。该方法利用图像高阶梯度的稀疏性,通过与低阶梯度相结合来构造混合梯度正则项。同时,在正则项中引入基于图像熵的自适应因子,来调节迭代优化过程中两类梯度先验的比例,以此获得更好的收敛性。仿真与实验证明,与现有图像盲复原先进方法相比,本文方法具有更优越的图像复原性能。     

基于LC谐振电路的智能配送无人机设计

针对传统配送机器人在配送过程中出现的路径偏差,与顾客发生碰撞等问题,设计了一种基于电磁循迹的配送无人机.使用四轴飞行器作为主体,利用LC谐振电路作为传感器检测电磁信号,进行路径跟踪,避免了周围环境对配送无人机循迹过程的影响.无人机采用基于四元数的姿态解算算法进行姿态解算,并通过改进的串级模糊PID控制算法控制无人机的飞行速度和方向,提高了配送无人机的响应速度和稳定性,无人机能够更好的完成配送任务,具有应用和推广价值.     

新型单级Buck-Boost光伏逆变器研究

提出了一种新型单级Buck-Boost光伏逆变器的拓扑结构。该拓扑只需要五个功率开关和两个电力二极管,结构简单紧凑,无需直流分裂电容,开关频率低,通过占空比的调节,能在一个功率级内产生幅值高于或低于输入直流电压的交流电压,适用于AC模块。详细分析了所提逆变器的工作原理,并利用状态空间平均法建立了系统数学模型。利用串联谐振环节能实现所有开关的零电流开通和辅助开关的零电流关断,减小了开关损耗,提高了系统效率。采用SPWM控制方法,在Matlab/Simulink环境下建立了控制系统的仿真模型。仿真结果验证了该变换器的优点和SPWM控制方法的有效性。     

激光电容半桥串联谐振充电电源研究

在重复率脉冲固体激光器中,由于储能电容需要频繁的充放电,通常采用谐振充电电路以适应其负载的大范围变化。为此研制了开关频率为20kHz,充电电流为2.1A,最高充电电压为1.86kV的半桥串联谐振充电电路。该电路工作于电流断续模式,开关管的开通和关断均为软开关。通过对周期电压、电流递推公式的分析,表明该工作模式中每个周期的平均充电电流均为恒定。应用递推公式计算稳态和暂态谐振电容电压和电流,结果显示暂态最大工作电压是稳态最大电压的2倍,暂态最大电流为稳态最大峰值电流的1.5倍,为谐振电容和开关管的选取提供了依据。     

速调管发射机聚焦磁场电源的设计

介绍了以电流准谐振拓扑为基础的大功率速调管聚焦磁场电源的设计思路.分析了准谐振变换器的工作原理,给出了部分工作波形.最后给出了实际聚焦磁场电源主要参数的设计和器件的选择方法.     

起重机耦合感应电谐振频率的自动跟踪技术

针对起重机耦合感应电现象及其危害,在建立电磁波环境下起重机的等效电路模型的基础上,分析了起重机高频感应电压的形成原理,阐述了数字式电流频率跟踪的原理及算法,提供了电流反馈式频率自动跟踪的系统结构,完善了起重机耦合感应电谐振频率自动跟踪方法,具有实际的工程应用价值。