电流型高分辨率DPWM控制器的设计与实现

设计了基于时钟移相的电流型数字脉宽调制(DPWM)控制器,并将其成功应用于数字化逆变焊接电源.分析了单相逆变电源输出极限环产生的原因和抑制措施,提出了基于移相技术的电流型DPWM控制器的设计方案.结合数字化全桥逆变焊接电源,介绍了电流型DPWM控制器的设计过程,并进行了仿真.最后在逆变电源控制系统和全桥数字化逆变电源平台上验证了设计的精确性和可靠性.     

基于混合信号FPGA的脉冲MIG焊接电源数字控制系统

针对脉冲MIG焊中采用模拟电路控制方法时可靠性差、精度低、灵活性差、部分工艺区间的工艺效果不理想等缺点,设计了基于混合信号FPGA的数字控制系统,采用变基值时间的弧长控制策略,实现了脉冲电流的输出与焊接孤长的稳定控制.焊接结果表明,所设计的基于混合信号FPGA的脉冲MIG焊接电源系统动态响应快、可靠性高,焊接过程弧长稳定,焊缝质量较高.     

长电缆供电大功率感应电机定子电阻鲁棒磁链观测方法

在长电缆供电的感应电机驱动系统中,由于控制器与电机距离过远,通常采用无速度传感器的控制方式。长电缆增大了感应电机的定子侧阻抗,尤其是数量级地增大了等效定子电阻,使定子电阻的温漂对磁链观测的影响增大,降低了磁链观测器的性能。针对长电缆供电的感应电机驱动系统,提出了一种定子电阻强鲁棒的磁链观测方法。该方法对传统的混合模型磁链观测器进行改进,采用一种对定子电阻完全鲁棒的模型参考自适应速度观测器获知转速,同步使用电流模型计算转子磁链,并使用此磁链计算过程代替原有的电流模型。该磁链计算过程对定子电阻完全鲁棒,因而提高了观测器对定子电阻的鲁棒性。硬件在环测试结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于FPGA和NiosII的逆变焊接电源控制器

设计了基于FPGA和NiosII软核的全数字逆变焊接电源控制器,采用变参数PID和改进的I—I型双闭环电流一弧长控制策略,并应用于数字化MIG焊接电源系统中。介绍了该电源控制器各模块的功能及设计方案,分析了MIG焊接电流和孤长的控制问题,并进行了仿真和实际焊接试验。     

基于动态一致性算法的直流微电网高品质协同控制

针对孤岛运行状态下的直流微电网,提出一种基于一致性算法的协同控制策略.该方法中各分布式电源控制单元仅通过与邻居单元进行信息交换,便可实现精确的电压控制和功率分配.然而,经典的协同控制方案需要同时获取其邻居节点的电压和电流信息,但是这往往会导致有较大的通信压力.因此提出一种统一的分布式控制架构,该架构将电压控制和功率分配...     

基于等价空间的故障检测案例

本文以三容水箱液位控制系统为研究对象,用组态王通用监控组态软件对系统的运行状况进行设置,同时对过程参数进行有效的跟踪,并得出这些参数的运行曲线。采用PCI-1711多功能采集卡进行数据采集,利用等价空间的故障诊断算法,实现了对三容水箱液位控制系统多种故障的在线检测。     

基于电流源变流器的永磁同步电机驱动系统全状态变量预测转矩控制

电流源变流器输出电压平滑、具有天然短路保护能力,在长电缆驱动、中压驱动等场景得到广泛应用.电流源变流器的输出滤波电容与电机的电磁动力学方程构成二阶系统,存在天然的谐振频率,易失稳,因此对控制器的设计提出了严峻挑战.该文深入地分析了被控对象的数学模型,在不考虑控制变量和状态变量约束的条件下,理论上求解了可实现电磁转矩的无差拍控制的输入电压值,以此作为滤波电容电压的参考值.在此基础上,充分利用模型预测控制多目标全局优化的能力,将dq轴电流、输出电容电压和开关惩罚项包含在一个统一的代价函数中,提出一种计及全状态变量的预测转矩控制策略.所提的全状态变量预测转矩控制可有效抑制滤波电容和定子电感之间的能量振荡.在此基础上,通过理论分析和大量仿真数据获取采样频率和开关惩罚项权系数的设计准则,通过选取合理的开关惩罚项权系数,可实现开关频率和稳态控制性能的优化设计.最后,通过硬件在环(HiL)对所提控制策略进行了验证.测试结果表明,全变量预测转矩控制稳态转矩脉动小;在动态转换过程中,转矩响应速度快.     

矿用液压支架综合监控报警系统

矿用液压支架综合监控系统是集数据采集、数据分析、远程数据传输、开关控制、语音通讯及语音报警于一体的大型综合性监测控制系统。系统以监控分站为核心,各个采集器所采集的所有数据通过RS-485总线发送至监控分站,分站对所有接收到的数据一一进行分析,并与预设值进行比较,决定是否产生报警,并将所有数据通过远程通讯介质发送到地面服务器。分站和每个数据采集器都有一个闭锁开关,工作人员可以根据现场情况决定是否要对设备实施闭锁。     

基于透射衰减和菲涅尔衍射的厚度测量法

提出了一种基于X射线透射衰减和菲涅尔衍射光学机理的工件厚度测量法。首先利用菲涅尔衍射模型对透射数字成像的边缘区域进行衍射校正,然后在相应能量的X射线透射作用下,根据其边缘处的厚度值,反推该材料的衰减系数,最后利用厚度测量公式计算出工件的厚度值。该方法不依赖于难以测量的材料衰减系数集、材料的原子序数及X射线的绝对光强值,不仅能够批量测量透射目标各点的厚度值,还可以测量其内部缺陷的大小。     

直流微电网集成式高品质协同控制策略

基于一致性算法的直流微电网协同控制仅需相邻分布式电源的关键运行信息，即可实现全局电压调节和功率按容分配，是微电网控制的有效手段。然而，现有方案消耗大量通信资源且控制环节设计繁杂，限制了其应用。针对上述问题，该文提出一种集成式协同控制策略，将电压调节器和电流调节器集成为一体，降低了系统的通信依赖，简单有效地实现了控制目标。在此基础上，采用改进一致性算法，使得系统对测量噪声及初始化条件具有强鲁棒性。考虑到高开环增益下系统不稳定与低开环增益下控制性能欠佳这一矛盾，进一步提出一种双曲正切-比例非线性控制器，扩大了参数选择范围，提升了系统控制品质。此外，建立直流微电网状态空间的全局模型，证明了系统的输入-状态稳定性，并阐明了控制器参数对系统稳定性的影响。最后，通过硬件在环实验，对所提方法进行了多工况测试。结果表明，所提方法可在保证系统“即插即用”能力的前提下，实现高品质的电压调节和功率分配。