基于双电阻的变频控制器交流电流采样方法研究

为解决双电阻直流电流采样在变频控制器高频状态下存在的采样盲区问题,对双电阻交流电流采样方法进行研究,论证其采样后的交流电值可以通过滑模观测器的运算,达到控制电机输出转矩的目的.仿真结果表明:这种双电阻交流电流采样方法避免了电流采样在高频区域中出现的盲区问题,提高了采样电流的精确度,使系统的输出转矩更加平稳,转矩波动范围更小.     

微机控制PWM GTO逆变器变频调速系统

研制了一套由微机产生最优化鞍形波等面积PWM信号来控制的电压型GTO逆变器交流电机变频调速系统。该系统以准16位单片微处理机8098为控制手段,以16位微型计算机IBM SUPER-Ⅲ与MCS-96BH串行通讯所组成的开发装置为基础,以最优化鞍形波PWM开关方案-最小脉动电流法(THD)为控制思想,并与适宜实时计算的等面积对称规则采样法相结合,充分利用准16位单片微机快速的乘除运算,A/D转换及可编程的高速输出器,软件定时器等功能,在6路高速输出端(HSO.0-HSO.5)输出PWM信号,再经光电隔离放大,驱动主电路逆变器的6个GTO。最优化鞍形波等面积PWM方案具有如下优点:1/4波对称可消除偶次谐波,逆变器输出电压近似线性变化,谐波电流有效值的总和为最小,低频时不存在电机转矩脉动现象。带电机负载实验表明,系统运行稳定,调速平滑,反应速度快。     

负载均流的自适应虚拟阻抗下垂控制方法

为实现直流外电网系统的负载均流,提高系统稳定性,在考虑线路阻抗的前提下,提出一种基于自适应虚拟阻抗的下垂控制方法.该方法根据输出下垂特性和虚拟阻抗原理,将负载电压、电流等代入虚拟阻抗算法,对所得虚拟阻值进行适当修正,实现了虚拟阻抗的自适应修正,能够有效改善负载均流效果.在搭建的实验平台上与传统下垂控制、传统虚拟阻抗下垂控制进行实验测试与对比,结果表明:传统虚拟阻抗下垂控制方式和自适应虚拟阻抗下垂控制方式均能将负载电流差异抑制在0.04 A内,各并联单元输出电流差异小;自适应虚拟阻抗下垂控制方式的负载调整率为0.1%,具有更低的负载调整率;综合考虑输出电流差异、负载调整率、母线电压等因素,自适应虚拟阻抗下垂控制方式具有良好的负载均流优越性和系统稳定性.     

基于QPR调节器谐波补偿的并网逆变器控制研究

为改善微电网系统中的输出电能质量,针对并网逆变器输出电流中存在的谐波问题,设计了一种附加谐波补偿器的QPR控制器.首先,建立三相并网逆变器系统的数学模型;然后针对QPR控制方法无法消除逆变器输出电流中谐波的问题,构造了QPR调节器与谐波补偿器并联的电流控制器,以实现对逆变器输出电流中谐波的抑制;最后建立基于QPR调节器谐波补偿的并网逆变器仿真模型.仿真结果表明,所构建的电流控制器系统具有谐波补偿能力,采用该控制策略的并网逆变器系统具有高质量的输出电流和较小的功率及频率波动.     

一种新型高精度数控直流电流源

以16位SPCE061A单片机为核心,配以精密的V/I变换电路XTR110和大功率VMOS管,设计制作了一种数控直流电流源.为满足数控直流电流源大电流、大功率输出的要求,所用24V供电电源采取了扩流措施;软件采用C语言编写,应用模块化设计思想,使用软件狗技术使程序可靠运行.所设计的数控直流电流源不仅量程可选、输出可调、步进精确、纹波电流极小,而且可将输出电流预置值、实测值及当前量程档在LCD上同时显示,另外本系统还具有语音播报及微打功能.     

汽车驾驶室风扇变频调速系统的设计

依据正弦型脉宽调制交流变频调速的基本原理,设计了一种应用于汽车驾驶室风扇变频调速器,调速器采用PIC16C74A单片机控制,介绍了小功率直流变频调速系统的硬、软件设计.     

最大功率跟踪的光伏并网逆变器研究

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势．根据光伏阵列的特性，设计了一套新型的能实现最大功率跟踪的光伏并网逆变器．逆变器由DDDC和DDAC两个部分组成并通过Dclink相连接，控制部分采用基于DSP(TMS320F240)控制的最大功率跟踪和电流跟踪控制策略，实现了与网压同步的正弦电流输出，逆变器效率为0.78，功率因数为0.97，输出电流的基波分量占电流总量的99．6％．     

基于TB6560步进电机驱动系统的设计

步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,电机驱动系统有基于L297、TA8435等芯片的设计方案,这些驱动系统单相驱动电流一般为2A左右,无法驱动更大功率步进电机。本文介绍了基于东芝公司TB6560芯片步进电机驱动系统设计方案,该芯片功耗低、内部集成双全桥MOSFET驱动;最高耐压可达40V,单相输出最大电流为3．5A（峰值）;具有整步、1／2、1／8、1／16等细分设置;芯片内置温度保护,温度大于150℃时自动切断所有输出;具有过流保护功能。     

基于最大输出功率的高效钢轨交流闪光焊工艺

针对目前国内大量使用的К型交流钢轨闪光焊机,根据焊接主回路等效电路建立了最大功率输出和高效焊接控制的数学模型,编制了过程控制程序.采用К900钢轨焊机设置不同的高压阶段焊接电流进行试验,以测量在相同烧化量时的高压阶段时间.试验表明,当高压阶段焊接电流接近设备最大功率输出的焊接电流时,高压阶段焊接时间较短.在高压阶段和低压阶段的前期,采用基于最大输出功率的高效焊接控制模型,可以快速加热钢轨,缩短焊接时间,提高焊接生产率.     

电动助力转向系统滑模变控制技术研究

以电动助力转向系统中直流助力电机的控制器为研究对象，依据助力电机的数学模型，应用带观测器补偿的滑模变结构控制方法，设计了滑模变控制器，通过调节助力电机的电压，获得预期的输出电流。仿真结果表明，所设计的滑模变控制器使助力电机具有很好的动态性能，系统基本无抖动现象，实现了助力电机输出电流对目标电流的跟踪特性。     

功率超声系统智能电源的设计

利用ＩＮＴＥＬ８２５４定时／计数器,结合８０３１单片机的计算控制功能,设计了一种用于功率超声系统的智能高频电源。它能自动跟踪功率超声发生器的谐频率,同时还可根据需要自动调节输出功率,并具备显示报警功能。     

电力机车粘着牵引力的在线检测

轮轨粘着牵引力是决定电力机车牵引性能的重要参量，但不能被直接检测到。应用状态观测器的方法，以可检测量（牵引电动机电流和转速）为输入量，通过观测器输出可得到轮轨间粘着力的动态估计量，此方法可用于对电力机车动轮粘着牵引力实现在线动态检测。文中推导出观测器状态方程并给出模拟电路图。经初步试验，结果是满意的。     

复合谐振型非接触电能双向传输模式

针对单级谐振的双向电能传输方式所存在的谐振容量小及器件应力大等缺点,提出一种基于LCL复合谐振的对称拓扑双向电能传输模式.建立了系统的交流阻抗模型,推导了系统输入输出增益,并分析了不同负载下系统的频率响应及不同负载与耦合系数下输出功率特性.在此基础上,给出一种基于能量注入和自由振荡双工作模式切换的输出电压调节方法,并给出一种切换占空比控制方法以保证输出电压的恒定.仿真与实验数据表明:基于双工作模式的双向电能传输模式能有效地实现能量双向传输,输出的电压纹波始终小于0.3 V,同时该模式还具有相对简单、易于实现的特点.      

基于Simulink的单相矩阵变换器的研究

介绍了矩阵变换器(MC)的优点,在此基础上分析单相矩阵变换器的工作原理、拓扑结构及推导过程,并基于Simulink进行仿真研究.以此来证明这种变换器的优点.通过仿真结果,发现这种交-交变换器具有输出频率连续可调、输出电压波形存在畸变,但在一定范围内连续可调、输入输出电流较接近正弦波等优点,发展前景大,值得进一步研究.     

新型PCB空心线圈电流互感器工频暂态性能研究

本文研究了PCB空心线圈电流互感器输出对短路电流的非周期性分量的影响,发现其取决于积分器的上限截止频率ωT,并通过实验给出了具有优异工频暂态性能的PCB空心线圈电流互感器中T型积分器的最佳匹配时间常数。     

基于LCL滤波器的单相光伏并网三环控制策略

引入LCL滤波器代替L型和LC型滤波器。分析了有源阻尼算法,针对在光照过强的条件下由于输入功率和输出功率不匹配出现的直流母线过电压现象,提出直流母线电压环、电网电流环、电容电流环三环控制策略,稳定直流母线电压。搭建了单相光伏并网控制系统模型,详细分析了所设计的控制策略,仿真结果表明,采用新型控制策略能有效控制直流母线电压,改善入网电流品质,提高系统的稳定性。     

频率跳变系统码跟踪电路研究

对无线数据传输设备中使用的频率跳变扩频系统的码跟踪电路作了研究，首先提出了宽带信号的最佳跟踪问题，然后给出了频率跳变扩频系统的全时间前、后非相干码跟踪电路．分析了码跟踪电路的输入和输出关系及延迟锁定鉴别器输出端功率密度、鉴别特性曲线、码跟踪抖动等主要性能参数．     

高功率16路功分器的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,针对现有高功率多路功分器的不足,研制了一种新 型的高功率16路功分器.该功分器由同轴波导-4路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换3个元件构成,其16路 输出具有等幅同相的功率分配特性.设计了中心频率为2.85GHz的功分器,并对其进行了数值计算和试验研 究.试验结果表明:该功分器在中心频率2.85GHz下,传输损耗约0.4dB,驻波系数为1.3,输出功率不平衡度约 暲0.7dB,相位不平衡度约5;在2.78 ~ 2.92GHz的频率范围内(中心频率的5%带宽),传输损耗小于 0.6dB,驻波系数小于1.5.分析结果还表明,该功分器的功率容量瓶颈在输入同轴波导处,与内部其他结构无 关,因而可实现对高功率微波源输出功率的分配.      

基于模糊滑模控制的永磁同步液压电机泵变速控制的研究

提出一种永磁同步液压电机泵模型,即把永磁同步电机转子作为液压泵缸体,以进一步提高液压传动的整机效率．通过控制电机转速直接调节泵的输出流量,使电机泵提供的功率与负载匹配,从根本上提高液压调速系统的效率．同时建立了该液压电机泵变速控制系统的数学模型．针对永磁同步电机非线性、多变量、强耦合的特点,将模糊和滑模控制理论运用到永磁同步电机直接转矩控制中,以提高系统的鲁棒性和快速性．对转速阶跃变化进行仿真研究,仿真结果表明该策略具有良好的鲁棒性和快速性．     

一种无功功率补偿器

利用AT89C52单片机设计了一种无功功率补偿器。该补偿器利用单片机AT89C52实现对数据的处理、输入和输出等功能;采用数字检测电路来获取电网中电压与电流的相位差;控制开关采用过零触发型固态继电器,使电容的投入和切除控制实现等电压投入、零电流切除;添加了光电耦合器,以便提高系统的抗干扰性;利用外接键盘实现了功率因数的人工设置。通过实时监测功率因数及分析补偿,该补偿器能够有效提高电力系统的供电质量和降低电能损耗。