用户端STATCOM的直接电流控制方法研究

针对低压配电系统或工业负荷的特点,研究一种适用于小功率静止同步补偿器STATCOM（StaticSynchronousCompensator）装置的基于电流直接控制的控制方案,并用MATLAB软件进行了仿真验证;实验采用基于DSP控制的实验平台,设计了50KvarSTATCOM实验系统;将仿真结果和实验结果对比,证明设计的可行性;通过对STATCOM进行的基波无功补偿实验和动态响应实验,证明STATCOM的良好的无功补偿性能和动态响应速度。     

复励式消弧线圈的研究及应用

提出一种快速复励式偏磁消弧线圈,简要介绍了其结构和控制原理。描述了新型消弧线圈的励磁系统数字控制系统,通过最新的DSP FPGA组合控制实现了消弧线圈快速补偿。仿真计算及试验对比分析表明,新型消弧线圈具有优良的特性。     

基于堆栈遍历的智能断电控制系统设计

通过设计电源的智能断电控制系统,避免过载导致电器设备的损坏。智能断电控制系统工作原理是通过输出电脉冲信号实现对过载峰值电压的量化分析,传统的断电控制系统设计采用单一道址计数方法进行断电控制,当达到器件所能承受的最高负荷时进行智能断电,该方法受到分离元件的工作温度的影响较大,控制性能不好。提出了一种基于堆栈遍历的智能断电控制系统设计方法,系统主要包括了预处理机动态增益控模块、放大器模块、智能断电滤波模块和电源模块,设计了时钟信号驱动电路、时钟电路、复位电路和动态增益控制电路,在Visual DSP++4.5软件开发环境下进行系统软件开发,仿真实验表明,采用该系统具有较好的智能断电控制效果和精度,断电控制信号的AD能完整采集断电控制请求脉冲信号,有效抑制了温度漂移和基线漂移,性能优越。     

基于TMS320C31+FPGA数字控制器的主被动磁悬浮飞轮一体化控制

针对轴向三自由度被动、径向两自由度主动控制的主被动磁悬浮飞轮的低功耗、高可靠、一体化需求,对其控制器进行了一体化设计。首先,建立了主动磁轴承的数学模型,并选择合适的控制策略。在此基础上,提出一种以DSP+FPGA为核心,包含信号调理、外部存储、驱动及功放模块的一体化集成数字控制系统,并对其进行实验验证。实验结果表明,飞轮在静态悬浮时,转子径向跳动量为70 mV左右,约为保护间隙(峰-峰值约8 V)8.7%;加速至额定转速时,转子跳动量为1.2 V左右,约为保护间隙的15%左右,磁悬浮飞轮以额定转速工作时磁轴承系统功耗为5.5 W,满足飞轮性能要求。     

基于FPGA的应急电源充电装置设计

传统的应急电源充电机常采用DSP作为处理器,实时控制效果不理想,鉴此研制了以FPGA EP3C25E144C8N为控制芯片的三相PWM整流装置作为应急电源蓄电池组充电机。采用基于空间矢量算法(SVPWM)的双闭环前馈解耦控制策略和分级定流的蓄电池充电方式,并编制了VHDL,语言控制程序,实现了蓄电池安全可靠充电。系统仿真和样机实验结果验证了文中设计的三相PWM整流充电装置的正确性。     

基于二自由度内模控制的STATCOM对孤岛微电网电压稳定性的影响

鉴于含静止同步补偿器(STATCOM)的微电网孤岛运行时电压的稳定性是微电网未来发展面临的主要问题之一,针对孤岛微电网中的STATCOM设计了一种基于二自由度内模控制的控制器代替传统PI控制器,通过参数整定同时提高STATCOM的跟踪性能和鲁棒性,从而稳定孤岛微电网电压,通过建立阻抗模型,利用阻抗法分析两种控制方法的STATCOM对孤岛微电网电压稳定性的影响,并进行仿真验证。结果表明,与PI控制相比,基于二自由度内模控制的STATCOM可有效提升孤岛微电网电压的稳定性。     

凸极式发电机励磁与非理想STATCOM的协调控制

传统的含STATCOM的电力系统控制方法均采用STATCOM理想模型,即假定接入点的电压与电流相位差恒为90度,而在实际运行中根据不同的工况此角度可为任意值。考虑非理想STATCOM和凸极式发电机模型,首先建立了系统具有代数约束的非线性模型,分析STATCOM接人点的电压与电流相位差为任意角时控制情况的复杂性;进而利用几何反馈线性化理论并结合经典的线性二次型最优控制方法,给出了凸极式发电机励磁与STATCOM装置的协调控制设计方法;最后用一仿真算例验证了所提出方法的正确性和有效性。     

风力发电机用飞轮储能智能控制系统研究

针对在风力发电机上具有广泛应用前景的飞轮储能技术,设计了储能系统的矢量控制器硬件电路及实验平台、电机控制系统的主电路和驱动电路、DSP主控板、电压及电流信号的采集系统等。基于矢量控制原理,进行了电机控制系统仿真研究。仿真结果表明,该系统能够精确地实现对电机速度的跟踪。在飞轮储能与风力发电模拟系统的试验中,为了验证控制系统的响应速度及稳态精度,利用交流电网对飞轮充电,有效地实现了飞轮与电机的耦合及飞轮能量的快速存储和释放。     

基于堆栈遍历的智能断电控制系统设计

通过设计电源的智能断电控制系统,避免过载导致电器设备的损坏。提出一种基于堆栈遍历的智能断电控制系统设计方法。系统主要包括了预处理机动态增益控模块、放大器模块、智能断电滤波模块和电源模块。设计了时钟信号驱动电路、时钟电路、复位电路和动态增益控制电路,在Visual DSP++4.5软件开发环境下进行系统软件开发,并进行了仿真实验。     

基于LabVIEW的自由活塞发电机控制系统设计

基于LabVIEW设计了自由活塞发电机控制系统。分析了控制系统的具体需求,介绍了控制系统的硬件选择和设计。LabVIEW程序设计采用模块化方法,分为信号处理、状态装换、喷油点火三个模块。设计了电机力辅助控制测略确保系统的连续运行。实验结果表明:基于LabVIEW设计的控制系统可以准确、及时地对自由活塞发电机控制。