基于复合预测控制的并联有源电力滤波器研究

通过建立线性预测数学模型,分析了线性预测的不稳定性和差一拍控制对谐波补偿输出的影响,提出了将线性预测与记录一周期谐波电流采样点作为后续预测电流相复合的无差拍控制,消除了采样与计算延时对系统的影响。仿真结果表明,平均滤波器应用于ip-iq谐波电流检测算法中,谐波检测精度较高、响应速度较快;采用复合无差拍控制,对谐波抑制与无功补偿有较好的稳态精度和动态响应速度。在整体上提高了并联有源电力滤波器的谐波抑制与无功补偿性能。     

基于占空比的模型预测电流控制

随着工业化的不断进步,电机的应用领域越来越广泛,工业上对电机性能的要求也越来越高。模型预测控制是电机控制算法的一个热点,传统的模型预测控制存在转矩脉动大,空载电流谐波大的问题。针对以上问题,文章提出了占空比控制的模型预测控制,在一个控制周期内,有效电压矢量与零矢量同时输出,可以实现多个周期内的电流无差拍,并通过仿真软件进行仿真验证,有效改善了转矩脉动和空载时电流谐波大的问题。     

永磁同步电机预测电流控制优化策略

以永磁同步电机调速系统为研究对象,优化其预测电流控制环节。在传统预测环节的基础上,经过一拍延时补偿后,应用无差拍控制理论减少循环寻优次数,最后将最大转矩电流比优化目标函数加入到多目标函数的构建中。在Matlab中建立仿真模型来验证优化后的控制策略,结果表明:预测电流控制优化策略可以减轻控制系统的运算负荷,提高系统效率并增强转速的控制能力,其性能相比传统预测电流控制策略具有一定的优越性。     

改进自适应遗传算法优化的船用增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法

[目的]船用增压锅炉的上锅筒水位由于航行中负荷的频繁变化,难以获得理想的控制效果。为了保证上锅筒水位的稳定,对大负荷扰动下的上锅筒水位控制方法进行研究。提出一种基于改进自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法。[方法]将上锅筒水位偏差的速度和速度变化率引入S函数来设计滑模控制器,采用李雅普诺夫稳定性原理证明其稳定性。在此基础上,利用改进的自适应遗传算法优化滑模控制器。[结果]将改进的自适应遗传算法优化的增压锅炉上锅筒水位滑模控制方法与传统的PID控制方法进行了对比分析。在响应斜坡扰动信号和阶跃扰动信号时,改进自适应遗传算法优化的滑模控制器均能够无差跟踪输入信号,其稳定时间比PID缩短5 s,超调量也小于PID。[结论]仿真结果表明,改进自适应遗传算法优化的滑模控制方法具有更优的控制效果。     

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。     

无速度反馈直流双闭环调速系统研究

在分析电压负反馈电流补偿直流调速系统的基础上,本文提出在主电路中增加了串联的取样电感,用来提取电枢自感电动势产生的压降。改进后的电流正反馈能补偿由电枢内阻和自感电动势产生的压降,提高了动态电流变化时电流补偿的精度。根据转速、电流双闭环调速系统的设计方法,用Simulink做了带电流补偿的电压负反馈直流调速系统仿真,仿真结果证明,增加取样电感后可以消除电流补偿的滞后,在忽略参数变化的影响下精确地补偿电枢压降,改进后的电压负反馈电流补偿能够获得跟转速负反馈同样的效果。     

基于磁链观测电压定向的PWM整流器矢量控制研究

电压定向的矢量控制是PWM整流器常用的控制策略,本文在此控制策略基础上进行改进,建立无电压传感器的矢量控制模型。采用类似异步电机磁链观测的方式构造磁链矢量观测磁链,依据磁链矢量和电压矢量的关系获得电压矢量的角度,以达到省掉交流电压传感器,降低成本的目的。设计了电压角度观测器,并在MATLAB/simulink环境下构造了磁链观测电压定向的PWM整流器矢量控制仿真模型,验证了观测的可实现性和控制的良好性能。     

有源滤波器复合控制策略的研究

传统PI控制存在缺陷,为了实现无差精确控制,本文设计了基于模糊自调整的广义积分控制策略,通过模糊辅助调整器来动态调节广义积分控制器的各个控制参数,使此电流控制器可以同时获得较好的动态性能及稳态性能。该控制方法有效地提高了系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性,并且具有计算量小、容易工程实现的特点。仿真与实验结果验证了文中所提出的复合控制策略的有效性和可行性。     

改进神经网络的舰船电力系统稳定性容错控制

大部分舰船电力系统控制方法只能完成电力系统的基础控制任务,没有考虑电力系统状态控制,造成控制后电压稳定性较差的问题。因而,设计改进神经网络的舰船电力系统稳定性容错控制方法。引用改进神经网络设计状态诊断网络,完成舰船电力系统状态诊断。设计模糊滑膜变结构控制器为容错控制器,引用模糊控制技术控制电力系统中电流与电压的变化,实现对舰船电力系统的稳定性控制。通过测试对比可知,此方法与原有2种控制方法相比,此方法完成控制后的输出电压更加稳定。综上可知,改进神经网络的舰船电力系统稳定性容错控制更适用对电力系统的状态进行控制。     

波浪运动补偿稳定平台系统液压机构的仿真试验

利用Simulink仿真软件对该系统的液压补偿机构进行了仿真试验研究,并采用了PID控制、模糊控制和Fuzzy-PI复合控制三种控制算法进行比较。仿真结果表明,Fuzzy-PI复合控制的控制效果均优于常规的PID控制和模糊控制,是一种有效的控制算法;但系统还存在着一定的滞后,还需要改进。     

基于预测电压空间矢量的永磁同步电动机直接转矩控制

本文以永磁同步电动机的数学模型为基础,分析并推导了基于预测电压空间矢量的永磁同步电动机直接转矩控制,利用Matlab对传统滞环控制的直接转矩控制和基于预测电压空间矢量的直接转矩控制进行了对比仿真研究。结果表明,本文推导的预测电压控制方法能在降低开关频率的前提下,改善电流波动和转矩脉动。最后在通过实验验证了本文所提方法在减小电流波动方面的效果。     

改进下垂控制在船舶电站并联运行中的应用

为了解决跨接线造成不同电站发电机组输出无功功率不平衡的问题,提出一种改进型虚拟功率下垂控制策略。该方案利用各机组的虚拟无功功率信息,修改虚拟无功电压下垂特性曲线的电压配置,达到提高虚拟无功功率分配精度的目的,进而实现有功功率和无功功率的合理分配。同时,通过自适应修改下垂增益对电压和频率进行二次调节,保证系统电压和频率不偏离额定值。PSCAD中的仿真结果表明,该改进下垂控制策略能够快速有效地改善发电机组输出功率的分配精度,并且提高系统频率和电压质量。     

基于反馈线性化的AFE变频器功率控制

提出了一种新的有源前端(Active Front End, AFE)变频器功率控制策略,仿真测试验证了基于该策略的AFE变频器具有交流侧电流畸变小、直流电压稳定、静态和动态性能好、能量可双向流动等优点。该策略基于多输入多输出非线性系统的反馈线性化理论和同步旋转坐标变换,将AFE变频器功率控制模型转化为线性、时不变的解耦系统,有利于控制系统的设计及实现。     

基于模糊PID参数自整定的三相电压型PWM整流器控制

将模糊控制和PID控制相结合,构成了一种智能复合控制策略,将其应用于三相电压型PWM整流器的控制.利用模糊控制在线自适应调整PID控制器的参数,相比传统的PID控制方法,系统的静态和动态性能指标得到进一步的改善.仿真结果表明,PWM整流器输出电压的动态和静态性能优越.     

基于新型磁链观测器的无速度传感器感应电机控制技术研究

提出一种由补偿式的二阶带通滤波器电压磁链观测模型,基于该补偿电压模型,构成新的磁链估计器.为了解决磁链观测器多平衡状态的问题,提出以提高磁链估计精度的方法、对不同类型感应电动机磁通观测器的控制技术进行研究.对传统的模型参考自适应速度估计方法进行改进,基于补偿式二阶带通滤波器电压磁链观测模式作为参考模型,速度估计的精度提高.同时对基于新型磁链观测器的无速度传感器感应电机控制技术进行研究,然后通过仿真验证.     

一种用于直流幅压供电的多相感应电动机控制策略研究

针对潜艇直流供电系统中换向器幅压直流电动机运行和维护中存在的问题,提出了一体化多相逆变器—感应电动机替代方案。该方案在利用多相结构抑制谐波的同时,能够减少装备体积,并提高可靠性。为了解决蓄电池供电时直流电压幅值变化的问题,引入了特定谐波消除PWM技术对逆变器的输出进行恒压控制。以双Y移30°感应电动机和逆变器为对象,对控制系统进行了初步设计和仿真分析。结果表明,该方案在起动、恒压、抑制脉动转矩方面拥有较好的效果,适用于对运行可靠性和稳定性有较高要求,但对动态性能要求不高的各类潜艇辅机的驱动。     

基于IGBT及IGCT混合级联多电平变频器输出波形控制

针对传统两电平IGBT级联难提高输出电压及基于IGCT级联输出波形特性差的缺点,提出基于IGBT及IGCT混合级联多电平拓扑,采用单极性控制方法,在获得高输出电压的同时,使逆变器输出电压谐波分布于高频带,改善了输出电流品质。     

6/12脉动顺序控制仿真分析

针对普通晶闸管变流装置深控时功率因数以及谐波问题,本文介绍了6/12脉动双桥串联顺序控制的晶闸管变流装置.通过MATLAB仿真得到了该装置在典型触发角α下,输入电流,输出电流,输出电压波形和相应的功率因数.仿真表明:该变流装置在深控时,功率因数能够得到一定的改善,但浅控时对电网产生不容忽视的谐波危害.     

一种模块化直流变压器调制策略研究

隔离型模块化多电平直流变换器（IMMDC）是船用中压直流电力系统的关键部件,论文分析了IMMDC方波调制下桥臂压降与直流母线电压、交流侧方波电压幅值之间的关系。在此基础上,推导了IMMDC的平均等效模型,实现了电路直流回路与交流回路的解耦,针对IMMDC直流回路电流振荡问题,在方波调制的基础上提出了一种改进调制策略,在IMMDC系统中增加一个新的可控量来校正直流电流波形,进而稳定模块直流侧电容电压,提高系统的稳定性。最后,搭建了实验样机并完成了实验验证,结果表明改进调制策略能够有效地抑制直流电流的振荡,减小模块电容电压的波动,验证了所提调制策略的可行性与有效性。