Integrated Automation System for Rare Earth Countercurrent Extraction Process

Lower automation level in industrial rare-earth extraction processes results in high production cost, inconsistent product quality and great consumption of resources in China. An integrated automation system for extraction process of rare earth is proposed to realize optimal product indices, such as product purity, recycle rate and output. The optimal control strategy for output component, structure and function of the two-gradcd integrated automation system composed of the process management grade and the process control grade were discussed. This system is successfully applied to a HAB yttrium extraction production process and was found to provide optimal control, optimal operation, ontimal management and remarkable benefits.     

不平衡工况下四桥臂VSG控制策略研究*

针对微网中虚拟同步发电机的不平衡运行工况,以四桥臂逆变器构成三相四线制微网结构,采用QPIR电压控制器有效避免了对输出电压的正负零序分离.考虑到微网多处于配电网侧,输电线路阻抗通常呈阻感性,存在功率耦合和母线电压不平衡度升高的问题,基于DCCF和SOGI提出了构造分序负阻抗特性的虚拟定子阻抗,实现了不平衡工况下有功、无功的解耦并有效降低了微网母线电压的不平衡度.     

电压控制移相电路设计

叙述了一种电压控制移相电路的设计方案.实现了控制相位不随信号频率而变的设计理念.电路主要由运算放大器、比较器、模拟开关和触发器组成.采用过零比较器把正弦信号转换为方波信号,利用单稳态电路实现频率/电压变换,由积分器和模拟开关产生斜率与信号频率成正比的锯齿波信号,输入控制电压通过比较器与锯齿波信号比较产生移相脉冲,由触发器输出移相方波,利用积分器转换成三角波,再通过三角波—正弦波转换电路得到移相正弦波信号输出.介绍了各单元电路的工作原理,并给出了具体电路和实验波形图.     

针对直流偏移和谐波干扰的单相锁相环

针对电网普遍存在的直流偏移和谐波干扰等问题,提出一种基于二阶广义积分器锁相环(SOGI-PLL)的改进型锁相环算法.该方法在前级二阶广义积分器(SOGI)中增加积分支路并且改为固定频率结构,以抑制直流偏移和简化参数设计;在后级锁相环(PLL)环路中引入滑动平均值滤波器(MAF),去掉比例积分控制器的积分环节,以增强滤波性能和加快动态响应速度.利用伯德图分析和小信号模型推导等方法,指导改进结构设计,确定相应的参数.所提出的改进型单相锁相环技术可以有效地消除直流偏移和高频谐波,同时具备良好的动态性能和稳定性.最后,通过Matlab/Simulink仿真和相关实验验证了该方法的优越性.     

用于高速传感器的宽频差分50％占空比校正器

提出了一种用于高速传感器的宽带差分50％占空比校准电路。与传统CMOS模拟占空比校准电路相比,所提出电路结构简单工作稳定,并且证明了该电路的最高校正频率可达4GHz。所提出电路中的占空比检测器采用基于低通预滤波的连续时间积分器和带有源耦合逻辑结构的时钟缓冲器链。采用了0.18μmCMOS工艺,并针对高速应用条件进行了优化。实验结果表明,所提出电路在500MHz至4.0GHz频率范围内正常,可接受的输入占空比为30％?70％。在4GHz输入信号条件下功耗为5.37mW,输出抖动为19.3ps。测试芯片面积为550μm×370μm。     

基于Rogowski线圈和数字信号处理的交流电流测量

在继电保护系统中常需测量一次侧大电流。电力系统中,一次侧电流变化范围很大,传统的方法难以满足要求。将Rogowsk i线圈和数字信号处理技术有机的结合,实现了在大电流范围内进行高准确度的测量。Rogowsk i线圈不饱和特性使之能够测量大范围的电流,结合数字信号处理的无零漂积分器的测量方法,消除了模拟信号调理电路的零点漂移,并把其非线性因素影响降低到比较低的水平,它测量大电流具有较高的准确度,实现简单,是一种测量宽范围变化的交流电流的较为理想的选择。     

弱电网不对称故障下基于正负序解耦的锁相环设计与研究

针对弱电网发生不对称故障下传统锁相环正负序解耦不完全的问题,提出了将四阶广义积分器应用于锁相环进行正负序解耦的思路。首先分析了弱电网不对称故障下传统锁相环引起的问题,揭示了不对称故障时端电压相位和幅值突变产生直流和谐波分量而进一步导致传统锁相环正负序解耦不完全的原因。然后分析了基于四阶广义积分器结构的锁相环的幅频特性和滤波性能,并进行广义积分器比例系数的设计。最后,在Matlab中进行了不同短路比下传统锁相环和基于四阶广义积分器锁相环的仿真对比,表明了所做设计的有效性。     

基于TOGI无网压传感器的三相PWM整流器预测直接功率控制（英文）

在三相脉冲宽度调制（PWM）整流器预测直接功率控制（PDPC）系统中,网压传感器使整个系统变得更复杂,且耗费成本较高。本文采用三阶广义积分器（TOGI）产生同频率的正交信号,以估算电网电压。另外,针对三相PWM整流器传统PDPC策略中实际功率与参考功率之间存在的偏差问题,设计功率校正环节对功率参考值进行修正。将基于TOGI的无网压传感器算法与功率修正后的PDPC策略应用于三相PWM整流器中,并在仿真平台进行仿真。仿真结果表明,该方法能有效消除功率跟踪偏差,准确估算电网电压。     

磁悬浮控制系统动态特性研究

悬浮控制系统是磁悬浮列车的一个重要的子系统.在对悬浮系统动态性能的测试中发现,随着控制中比例系数的增加,系统超调量减小,该现象与教科书中所讲述的一般控制系统特性正好相反.文中以单电磁铁悬浮控制系统为研究对象,以教科书中典型系统参数为中间变量,层层深入地剖析了这一现象本质.采用理论分析与数值计算相结合的方法,得到闭环系统增益始终大于1以及积分器的存在,是系统出现随比例系数的增加超调量减小这一现象的根本原因.     

基于队列长度和速率的拥塞控制神经网络方法

文中研究了网络拥塞控制问题。PID控制器是实现网络拥塞控制非常有效的方法,能够实现对网络的主动队列管理。文中根据队列长度和变化速率,利用神经网络实现传统的比例微分积分器（PID）功能,从而提出了基于队列长度和速率的拥塞控制神经网络方法（RSPID）。该方法利用神经网络的加权动量梯度学习算法,自动调节控制参数,克服了传统PID控制方法由于控制器参数固定带来的适应性和稳定性问题。仿真结果表明,RSPID算法的鲁棒性和队列长度性能要优于PID算法。