同步发电机励磁电流放大器研究

给出了励磁电流放大器所使用的Buck电路和电压双象限H桥功率主电路的工作原理,并针对后者分析了两路中心对称但占空比不同的PWM实现三电平工作方式(称为对称PWM法),同时提出了采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法以减小电流纹波(称为移相法)。给出了对称PWM法和移相法两种方式下的电流纹波计算公式,指出半周移相(180°移相)时电流纹波大为减小且几乎不受电源电压影响。利用Matlab对励磁电流放大器进行了仿真,构建了以DSP为控制核心的试验平台,并进行了发电机励磁调节试验。理论分析、数字仿真和试验结果表明,对不同工况下的纹波大小分析正确有效,试验所采用的励磁电流放大器调节性能优良。     

移相法在H半桥型励磁电流开关功放中的应用

本文提出采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法,可以在不影响响应速度的情况下减小电流纹波。分析了H半桥型励磁功放工作原理,给出了0~180°移相的电流纹波统一计算公式。以应用的开关功放为例,进行大量的仿真和实验,结果表明了上述理论分析和纹波计算公式的正确性。该方法简单有效,具有一定的应用价值。     

基于PSIM的磁力轴承用功率放大器仿真研究

本文阐述磁力轴承用PWM功率放大器的实现原理,推导传递函数,理论上分析了功放电流纹波特性并推导电流纹波的数学表达式,建立了基于PSIM的功放仿真模型,依据奈奎斯特稳定判据对PI参数进行设计并进行验证,在软件中对功放的纹波特性进行仿真,并与理论分析进行对比.仿真表明在相同母线电压下,三电平功放比两电平功放纹波小很多.     

磁力轴承用两电平数字开关功放仿真与实验研究

本文阐述了磁力轴承用两电平数字开关功放的实现原理,从理论上分析了数字功放的评价指标电流响应速度与电流纹波,考虑开关管、二极管特性等非线性因素,推导了电流纹波的理论表达式;考虑AD量化过程,建立了基于Simulink的仿真模型,并进行了仿真;搭建了数字功放实验平台,进行了不同工况下的实验研究。结论表明,仿真模型与实际功放的带宽比较接近,电流纹波的理论值、仿真值、实验测试值较为接近。     

励磁电流功率放大器数学模型及其稳定性研究

对励磁电流精确控制是发电机励磁系统的重要要求,本文对具有H半桥结构的励磁电流功率放大电器工作原理进行分析和仿真。建立了以H半桥励磁电流功率放大器和感性负载为对象的电流闭环控制数学模型,并在对模型进行合理简化基础上,根据根轨迹和劳斯判据理论推导PI调节器参数的稳定域,通过试验验证了PI调节器参数对系统稳定性能的影响。根据分析和试验对控制器参数进行调整,确定合理的PI调节器参数,实现励磁电流以较小的超调量和较快的响应速度稳定输出。试验结果表明了理论推导的正确性,该方法简单有效,具有一定的工程应用价值。     

集成PWM控制器UC1525在开关电源中应用

电力开关变换器出现后，PWM开关技术首先以其电路简单、控制方便而获得了广泛应用。PWM技术是以中断功率流的方式控制占空比来实现功率处理的，其电流及电压波形都是脉动的。本文介绍了集成脉冲宽度调制方式（PWM）控制器（UC1525）的构成与原理，详细分析了以UC1525控制器构成的开关电源的控制电路、驱动电路。     

交流励磁用三相PWM整流器矢量控制研究

在交流励磁变速恒频发电系统中,交直交双向PWM变频器作为交流励磁电源具有很好的应用前景,而其中高频PWM整流器是其中的一项关键技术.为了提高三相PWM整流器的动、静态性能,本文首先建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,并对其矢量控制策略进行了分析,在此基础上提出了一种简单的电压空间矢量算法,该算法根据参考电压矢量在坐标系上的分量直接计算电压空间矢量在各个扇区内的作用时间.实验结果证明,该整流器能够获得单位功率因数的正弦输入的电流,稳定的直流输出电压和快速的动态响应,能够实现能量的双向流动,是满足交流励磁需要的理想整流电源.     

船用直流变换器模式识别的自动控制机制

在常规的直流变换器模式识别自动控制过程中,所产生的电流纹波较大,会对后级造成干扰。为此提出直流变换器模式识别的自动控制机制研究。将多个直流变换器模块并联,调制相参数比范围,达到均流均功率,计算变换器组的平均输出值,抑制移相占空比,维护其正常运行,分析识别控制时序,加快动态响应,减小开关损耗,优化控制环路设计,调节系统带宽情况,实现输出电压值的精准控制,快速跟踪电感电流情况,检测数值变化,达到模式调节作用,至此完成直流变换器模式识别的自动控制。设计仿真对照实验,验证其控制效果,对照结果表明,所提出的自动控制机制能够较好抑制电流纹波变化,减小对后级工作的干扰,弥补常规机制的控制缺陷。     

带整流负载的交流同步脉冲发电机励磁控制的设计与仿真

当同步发电机带整流负载工作在连续脉冲工况时,通过整流装置调节励磁电流以控制输出电流的难度较大。本文对系统各个环节进行了理论分析,建立了各个环节的数学模型,然后借助Matlab/Simulink工具箱,建立了系统的仿真模型,并且利用控制理论对发电机励磁的控制结构和参数进行了设计,最后将仿真波形与实际工程中的波形进行了比较分析,结果表明这种同步脉冲发电机励磁控制方式是可行的。     

感应电机最大效率优化控制研究

在分析感应电机最大效率控制策略的基础上,提出了一种以定子电流励磁分量为控制变量,采用混合搜索模型来获得系统的最大效率运行点的方法.即系统进入稳态时,采用效率优化控制策略,通过电机损耗模型离线计算励磁电流设定值的下限,采用黄金分割法在已经缩小的范围内进行最佳励磁电流值搜索;而在负载或速度指令突然变化的动态过程中,励磁电流恢复到额定值.最后,以MATLAB对系统进行了仿真,并以数字信号处理器TMS320LF2407A为控制电路核心进行了实验研究.仿真和实验结果表明,该控制策略能够使矢量控制变频驱动感应电机运行效率明显提高,降低了电机损耗,并具有良好的动态响应性能.     

基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的研究

阐述三相电压型PWM整流器的拓扑结构及工作原理,建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系下及同步旋转坐标系下的数学模型,研究了电流前馈解耦算法、SVPWM算法.设计了三相PWM整流器控制系统的结构,并在Matlab中进行仿真,仿真结果证明这种控制结构的具有动态响应速度快,直流侧电压稳定,交流侧电流为正弦波,且电压电流同相位的优点,实现了单位功率因数,有效的抑制了谐波,同时表明设计方法可行,仿真模型正确.     

SVPWM异步电动机矢量控制系统研究

分析了异步电动机矢量控制数学模型及空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法，建立了基于空间矢量脉宽调制的异步电动机矢量控制仿真模型，并对三相异步电机的调速系统进行了仿真分析。仿真及实验结果表明所设计的三相异步电机调速系统具有转矩脉动小，输出电流波形好，系统响应快等优点。     

25V／5A太阳能直流稳压电源的设计

本文针对某型野外电台供电电压精度高、动态响应快的要求,采用TMS320LF2407A型DSP为主控芯片、推挽式变换器为主电路、PWM为控制方法研制了一利用太阳能的25V／5A直流稳压电源。应用积分分离式数字PID调节器提高了电源动态响应速度和输出电压精度,使得电源在负载突变和满载输出（5A）时,输出电压的响应速度和纹波...     

多重化双向DC-DC变换器在DCM状态下电感电流纹波研究

本文首先分析了多重化双向DC-DC变换器的工作原理。在频域内分别对单个DC-DC变换器和多重化双向DC-DC变换器在电流断续状态下的电流用Fourier级数展开,导出了电流各次标准化谐波幅值及其比值与占空比的定量表达式。在时域内依据基于多重化结构的双向DC-DC变换器合成总电感电流波形特征导出了多重化双向DC-DC变换器与单个DC—DC变换器电感电流的脉动率比与占空比的定量表达式。定量表达式表明,多重化双向DC-DC变换器与单个DC—DC变换器相比,电感电流纹波及其谐波明显减小。这些定量表达式为大功率DC-DC变换器拓扑结构和工作点的选择提供依据。     

永磁同步发电机PWM整流系统初步研究

针对传统发电机整流系统谐波含量大，功率因数低的特点，为永磁同步发电机设计了一套PWM整流系统，通过电流前馈解耦控制，实现有功无功解耦，实现发电机侧单位功率因数运行。实验结果验证了该控制方案的可行性，可有效减少发电机电流谐波含量，并能在发电频率较大范围变动时仍能保持系统稳定运行。     

三电平中点电压平衡PWM控制策略研究

多电平PWM控制技术是多电平变换器研究的核心内容之一。基于传统两电平PWM技术的研究经验，经过近十几年的发展，多电平PWM控制技术己形成了几类不同的实现方法，同时新的控制方法还在涌现。但一直以来多电平的电压平衡控制就是研究的热点。本文提出了两种基于三电平SVPWM的中点电压平衡控制方法，详细介绍了每种算法的具体操作过程，并给出了改进的思路。     

用于电磁作动器的功率放大器设计研究

功率放大器是主动控制隔振系统中的重要元件之一,其主要作用是根据指令信号,向电磁作动器提供交变电流以产生需要的交变力。本文介绍了该类功率放大器的基本工作原理与性能指标特点,设计了基于PWM控制的功率放大器控制系统。仿真及实验结果表明,设计的功率放大器能够满足系统各项设计指标要求,具有很强的实用性。     

基于M054芯片的船用数字调光器设计

介绍了一种船舶仪表背光照明数字调光器的设计,主要包括MCU微处理器控制模块、控制输出模块、RS485通信模块、输入与显示模块、限流与保护模块等.采用M054微控制器输出脉宽调制（PWM）信号来控制背光照明灯的亮度,实现了PWM全数字调光.经过实船使用测试,该调光器性能优越、可靠性高.