船用双闭环重复控制光伏离网逆变器研究

本文针对船用离网光伏逆变器负载特点提出了一种基于双闭环重复控制的逆变控制技术,即在dq坐标系下对系统进行解耦,并在电感电流内环和电容电压外环基础上附加一个重复控制环。双闭环控制可提高逆变系统的动态特性,重复控制改善了逆变系统的稳态精度。在Matlab环境下建立双闭环重复控制逆变系统模型,研制基于DSP28335的原理样机,仿真和样机实验结果表明该逆变控制策略具有良好的动静态特性和较低的谐波畸变率。     

逆变器控制策略对比分析和仿真验证

PWM逆变器是电力领域的重要设备,而输出电压波形控制是PWM逆变器的关键技术之一。波形控制的目标是消除波形畸变,并保证波形的高稳态精度和快速动态响应。本文首先建立单相PWM逆变器的数学模型,分析桥臂点电压和输出电流对逆变器输出电压波形的影响,然后对单电压环控制策略和电感电流反馈、电感电流反馈+负载电流前馈解耦以及电容电流反馈这3种双环控制策略分别进行理论推导分析,最后在Matlab中进行一系列仿真验证,分析对比各控制策略的稳态和动态响应性能。     

水下航行器电源电流滞环PWM控制方法

现有的电源电流滞环控制方法中经常出现开关频率会超出上限的情况,导致电流波形受到影响。因此设计一种电流滞环PWM协同控制方法。根据航行器电源的结构推导器件的开关函数公式,将开关状态转换成相应的空间矢量,得到支路平衡矩阵完成数学模型的建立,使用电流滞环PWM协同控制,根据PI调节器的传递函数设置内部参数来放宽开关频率的限制,设定电感斜率与滞环宽度,确定空占比与开关周期,至此完成电流滞环PWM协同控制方法的研究。通过仿真实验结果表明,设计方法控制的电源定子相电流波形曲线更好,谐波分布均匀没有震荡,验证设计的方法的有效性。     

逆变器控制策略对比分析和仿真验证

PWM逆变器是电力领域的重要设备,而输出电压波形控制是PWM逆变器的关键技术之一.波形控制的目标是消除波形畸变,并保证波形的高稳态精度和快速动态响应.本文首先建立单相PWM逆变器的数学模型,分析桥臂点电压和输出电流对逆变器输出电压波形的影响,然后对单电压环控制策略和电感电流反馈、电感电流反馈+负载电流前馈解耦以及电容电流反馈这3种双环控制策略分别进行理论推导分析,最后在Matlab中进行一系列仿真验证,分析对比各控制策略的稳态和动态响应性能.     

光伏逆变器控制策略的仿真研究

本文介绍了光伏逆变器拓扑结构,建立了前级DC/DC变换电路与后级基于电流滞环跟踪控制的电压型逆变电路仿真模型,并对系统进行了仿真分析.通过仿真验证了该光伏逆变器控制策略的可行性.     

风光柴互补发电系统中三电平充放电技术的研究

依据风光柴互补发电系统中蓄电池充放电过程的特点,提出了一种在并网模式下运行的三电平逆变器的自适应滞环电流控制策略。基于Matlab/Simulink的仿真结果表明,该控制策略可以有效地对蓄电池进行充放电控制,实现蓄电池与交流母线间能量的双向流动,满足并网运行的要求。     

一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计

本文根据PWM控制电压逆变器的原理,设计了一种基于80C196KC单片机的新型单相电子负载系统.该系统通过对电网电压的检测信号进行软件锁相,使逆变器输出电流能够跟踪电网电压,从而以近似于1的单位功率因数向电网回馈电能.该系统包含升压和逆变两个环节,均采用电压外环、电流内环的双环PWM控制方式.实验结果表明,该系统具有输出功率因数高,对电网谐波污染小等优点.     

基于H桥逆变器的永磁容错电机变环宽恒频电流滞环的矢量控制

基于H桥逆变器的电流滞环脉宽调制(CHBPWM)在控制永磁容错电机的应用中,传统的CHBPWM有开关频率不固定和谐波分布复杂的缺点.针对这一问题,提出一种实时获取电流滞环控制所需的环宽,达到恒定开关频率的目的.首先,对三相永磁容错电机的结构进行分析,建立其数学模型.其次,对基于H桥型逆变器开关频率进行定性分析和理论推导,得到环宽和频率的数学关系.然后将实时采样、计算所获取的周期性变化的环宽代替传统的固定环宽.最后,仿真验证了这种控制方法的正确可行性.     

船舶并网逆变器无功补偿的协调控制策略

为满足负载在实际船舶中的无功需求,研究在电网不平衡的情况下,船舶并网逆变器输出无功功率的控制方法。针对船舶并网逆变器在电网不平衡下瞬时功率输出存在二次波动问题,提出一种改变并网电流指令中负序基波分量比重的控制策略,实现并网逆变器瞬时功率与三相并网电流协调控制,有效改善电网三相不平衡问题。仿真试验结果表明:该协调控制策略能在保证电网电能质量的前提下,实现对船舶电网的无功补偿。     

基于模糊自适应控制算法的APF

在分析电力有源滤波器中自适应滞环电流比较控制策略的基础上,采用模糊控制逻辑算法对滞环环宽进行调节,使开关频率恒定不变,降低功耗。再以船舶电力推进系统为非线性负载,在MATLAB/SIMULINK中建立基于模糊自适应控制算法的有源滤波器系统。仿真结果表明,该算法提高了APF的补偿性能。     

长电缆对高压变频器输出影响的研究

在电压源型逆变器系统中，变频器输出的电压具有陡上升沿或下降沿脉冲，它会在电动机的接线端子以及绕组上产生过电压、谓电流、轴承电流以及大量电磁干扰；由于PWM逆变器不可避免地会产生共模电压，且电机中存在寄生电容，共模电压会通过寄生电容而产生轴电压，尤其是当电机与逆变器问存在较长电缆时，这种过电压会加倍作用在电动机接线端，过早损伤电机绕组匝间绝缘，为有效抑制高频dv／dt、共模电压、轴承电压和轴承电流，本文基于6000V／2250kW的电机和滤波器的拓扑结构，利用MATLAB的Simulink环境，对不同长度的电缆给系统所造成的影响进行了仿真研究。     

数字PWM技术在舰船中频电源自动控制系统的应用

舰船电力系统的供电质量具有重要意义,它决定了舰载自动化设备比如导航设备、通信设备、武器系统的工作质量,目前,300 k VA级大容量、中频电力系统已经成为军事舰艇装机量最大的电力系统类型,为舰船提供安全、可靠的电力能源。相对于传统的模拟控制技术,基于高性能逆变器的数字控制技术在舰船电力系统控制上具有灵活性高、自动化程度高等优点,成为一种发展趋势。本文系统介绍了数字PWM逆变器技术的原理和数学模型,同时结合传统的电力系统模拟控制技术,研究了一种舰船中频电源的自动控制系统,该系统具有电力控制精度高、操作简便、自适应能力强等优点,具有潜在的应用价值。     

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。     

一种П型结构CLC功率谐振逆变器

本文介绍了一种新型双向电流源П型功率谐振逆变器.运用经典交流分析法,推导了逆变器的电流传输增益和输入/输出功率,讨论了不同开关频率和负载对输出功率的影响,并利用电路仿真验证了所做的理论分析.     

具有过载保护装置的功率逆变器

本文讨论的功率逆变器包括：把交流电源整流成直流电源的变换器、把直流电源逆变成拖动负载的交流电源的逆变器以及保护负载设备免于过载的保护装置。负载保护装置由电流检测器、存储器和异常检测电路三个部分组成。电流检测器用于检测从变换器到逆变器的电流；存储器用于存储针对负载设备本身的冷却效果而确定的限热运行时间特性；而异常检测线路则可在累积值（此累积值是根据电流检测器按规定的采样时间检测的电流值计算出来的）超过预先存储在存储器的特性值时发出异常信号，以使逆变器停止运行。不管功率逆变器的输出电压和输出频率如何变化，负载设备部能得到有效保护而免于过载。     

并网逆变器的电流滞环简化控制方法

本文通过建立瞬态电流方程,分析滞环输出的周期变化规律,采用三角波形式的环宽变化规律替代正弦的环宽变化规律,在开关频率变化较小的前提下简化了相应的软件控制,并通过仿真验证了该方法的可行性。     

PWM逆变器高性能控制技术研究

本文分析了PWM逆变器控制的特点,采用了一种高性能的双环（瞬时输出电压外环和电容电流内环）控制方法,控制系统参数利用极点配置的方法计算,计算简单。在通过仿真分析了该控制方案的可行性之后进行了实验。实验结果表明该方案简单实用,能完美地达到逆变器输出波形的各项性能指标要求,很适于应用在工业领域。     

级联式变频器的一种优化控制策略的研究

级联式多电平变频器具有输出波形好、谐波含量低、无需滤波器等特点。本文针对该系列变频器，提出一种基于负载电流检测的新型优化控制策略。该控制策略通过检测负载电流的极性开通或者封锁功率器件的控制信号，不仅可以消除PWM控制信号中的死区时间，并且降低了功率器件的开关损耗。本文利用MATLAB软件进行了仿真分析，仿真结果表明该控制策略是可行的。     

一种无过渡过程的PWM整流器间接电流控制

PWM整流器间接电流控制由于没有网侧电流反馈,为开环控制,因此采用间接电流控制的整流器动态响应不够快,动态性能差,稳定性也不高。为了提高基于间接电流控制的PWM整流器的动态响应和稳定性,文章研究了一种基于零极点对消的无过渡过程的间接电流控制技术,仿真和实验结果表明基于零极点对消的间接电流控制极大改善了PWM整流器的动态响应,进而提高了PWM整流器工作的稳定性。     

基于下垂控制的并联三相逆变器相位调节方法

研究无互联线三相逆变器并联控制技术,针对传统下垂控制对于三相逆变器并联系统电压相位差调节的不足,提出一种在下垂控制的基础上引入相位调节环的并联三相逆变器相位调节方法。该相位调节环对并联系统电压相位进行检测,并直接实施同步调节,减小并联系统的相位差从而减小并联冲击。分析了下垂控制的原理以及并联系统相位差的产生原因,介绍了改进后的下垂控制的拓扑结构图以及工作方法。通过搭建两模块并联三相逆变器实验平台验证了该方法的正确性和有效性。