三相四开关并联型APF的SVPWM调制算法研究

对三相四开关并联型APF基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术的指令电流调制算法进行了研究。首先分析了SVPWM调制算法的一般原理,然后在三相六开关SVPWM调制算法的基础上,提出了一种适用于三相四开关并联型APF的SVPWM调制算法,分析了三相四开关并联型APF的SVPWM调制算法与三相六开关之间的区别,利用MATLAB对其进行建模和仿真,验证了该SVPWM调制算法的可行性与有效性。     

基于三电平的优化SVPWM算法研究

基于SVPWM与SPWM调制策略之间的基本关系原理,提出一种依据增加零电压矢量作用的三电平逆变器的快速等效SVPWM算法。此算法根据增加的零电压矢量作用时间的长短,并且直接利用参考电压的瞬时值来计算每相桥臂开关管的导通时间,不仅免去了传统SVPWM算法中的复杂三角函数计算,也减少了THD。最后,在MATLAB/Simulink环境下进行系统的仿真实验。实验结果清楚地表明,所提的三电平逆变器的快速等效SVPWM算法相对于传统SVPWM算法具有实现简单、计算量少、THD小的优点。     

基于60°坐标系下三电平逆变器的SVPWM算法的研究

文中研究了60°坐标系下SVPWM一种新算法,通过3个基本矢量的开关状态函数根的个数来确定每个基本矢量的类型即零矢量、小矢量、中、大矢量.无需判断大扇区以及矢量作用时间复杂的分配,简化了计算.Matlab\simulink仿真结果表明了该算法有效性.     

永磁轮毂电机目标驱动力SVPWM柔性控制

在对永磁轮毂电机进行目标驱动力控制时,采用直接转矩控制会产生很大的转矩脉动,常规的矢量控制因控制器的高频开关信号和定子磁链圆逼近算法造成高频次的电磁转矩脉动.针对上述问题,通过分析矢量控制理论和空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,综合最小二乘法误差优化原理,对矢量控制系统中的SVPWM模块进行改进,设计出一种SVPWM柔性控制器.最后使用MATLAB/Simulink搭建仿真模型,在同一设定工况下,对比了直接转矩控制、常规SVPWM控制、SVPWM柔性控制的仿真效果.结果表明:SVPWM柔性控制技术优于直接转矩控制和常规SVPWM控制,降低了转矩动态变换时的脉动幅度和频次.上述方法提高了永磁轮毂电机的控制精度,具有良好的动态性能.     

SVPWM新型算法的研究

在对传统SVPWM算法分析的基础上,本文提出了一种新型SVPWM快速算法.这种方法简化了传统的算法,即采用三相电压进行计算,简化了一些非线性运算.并通过Matlab/Similink仿真,验证了算法的有效性,从而简化了程序.减少每个控制周期CPU的执行时间.     

一种改进的SVPWM算法研究

针对二极管箝位三电平逆变器的研究,传统的基于直角坐标系下的空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)需要大量的三角函数运算,增大了运算量,难以进行数字实现.为了提高实时性,改进算法,研究了一种基于斜角坐标系下的SVPWM改进算法,核心是通过Clarke-Park联合变换将基于三相静止坐标系下的三相电压转换为基于非正交60°斜角坐标系下的两相电压,使得电压参考矢量在进行扇区判断和开关矢量作用时间的计算上都避免了三角函数计算,只有普通的四则运算,降低了运算量.经过仿真,结果表明改进算法的有效,并且在运算时间上优于传统算法,易于实现.     

基于改进SVPWM算法的三电平PWM整流器研究

分析了三电平中点钳位式整流器的拓扑结构,在d-q旋转坐标系下建立了其基于开关函数的数学模型,通过双闭环控制实现了电流的d-q轴解耦,使整流器的动态性能得到改善;针对传统的SVPWM算法在扇区判定和矢量作用时间求解过程中需要进行大量复杂的三角函数运算的缺点,提出了一种基于非正交60°坐标系的SVPWM算法,优化了三电平整流器的矢量运算过程。仿真和实验结果验证了该算法的正确性。     

基于简化SVPWM的异步电机控制系统的仿真研究

简化SVPWM算法是根据电机线电压与空间电压矢量扇区之间的一对一关系来选择空间电压矢量扇区的一种算法,该算法克服了传统算法中的坐标旋转、三角函数、反三角函数等复杂的运算,便于实现数字控制.在简化SVPWM算法控制的数学模型的基础上,采用simulink/matlab建立了异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型并进行了仿真.仿真结果表明基于简化SVPWM算法的异步电动机直接转矩控制系统有较好的静动态性能.     

60°坐标系下三电平感应电机 SVPWM算法

传统三电平正交坐标系下空间矢量脉宽调制法(SVPWM)在矢量合成过程中,涉及大量函数运算,计算复杂,占用了计算机大量存储空间、导致运算效率下降.为更好的实现编程控制,进行60°坐标系下的SVPWM算法研究,改进和简化传统的SVPWM算法,避免了计算过程中大量的逻辑运算.最后通过对系统进行仿真分析与实验平台验证,结果表明,该算法减少了运算时间,提高了计算精度,更能满足实际工况需求.     

基于SVPWM分解的多电平逆变器控制算法研究

随着电气自动化的发展,多电平逆变器在大功率变频器领域得到大量应用.针对多电平逆变器控制要求较高、基本空间矢量很多、SVPWM调制算法具有较大的复杂性问题,提出了一种分解为两电平SVPWM的简化算法.以二极管钳位式(NPC)三电平逆变器为对象,介绍了三电平SVPWM的拓扑结构、工作原理及SVPWM控制算法,并给出了Matlab/Simulink环境下的仿真建模,结果分析证实了该算法的可行性.     

基于MATLAB的双极型矩阵变换器的无差拍控制算法实现

为了解决模型预测控制在双极型矩阵变换器控制中的开关周期不固定以及空间矢量调制控制策略的动态性能较差,提出了使用无差拍控制算法控制双极型矩阵变换器.无差拍控制通过预测模型对输出电压矢量以及电源电流矢量进行最优矢量组选择并进行调制.该方法良好地控制输出与输入电流波形,且对直流侧的电压有优化作用,动态性优异,对于网侧电流也有正弦化的作用.MATLAB作为算法的仿真实验软件,仿真结果有力地证明了该算法的理论研究.     

Support vector machine-based multi-model predictive control

In this paper, a support vector machine-based multi-model predictive control is proposed, in which SVM classification combines well with SVM regression. At first, each working environment is modeled by SVM regression and the support vector machine network-based model predictive control （SVMN-MPC） algorithm corresponding to each environment is developed, and then a multi-class SVM model is established to recognize multiple operating conditions. As for control, the current environment is identified by the multi-class SVM model and then the corresponding SVMN-MPC controller is activated at each sampling instant. The proposed modeling, switching and controller design is demonstrated in simulation results.     

基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略

分析了PWM整流器虚拟磁链直接功率控制(DPC)的工作原理与特性;针对由于传统开关表构造的不足导致系统调节能力不稳定的问题提出了一种基于虚拟磁链的PWM整流器直接功率控制新调制策略,通过重新构造开关表的方法来改进整流器的调节能力与输入输出性能。仿真结果表明,该调制方法使无功电流在靠近整流器电压矢量附近区域内的失控现象得到明显削弱,能够有效地对有功功率和无功功率进行控制,使整流器更接近单位功率因数运行。     

矿用LCL型三电平静止无功发生器控制策略

为适应煤矿井下特殊环境,减小矿用静止无功发生器(SVG)的体积和质量,采用LCL滤波器和三电平逆变器作为矿用SVG的主电路拓扑,并针对LCL滤波器电流谐振问题和三电平逆变器中点电位不平衡问题,提出了一种基于串联双电流环有源阻尼控制和动态比例空间矢量调制的矿用LCL型三电平SVG控制策略。串联双电流环有源阻尼控制在网侧电流外环PI控制的基础上,通过增加滤波电容电流内环反馈控制使LCL滤波器具有阻尼特性,有效抑制了电流谐振;动态比例空间矢量调制在基本空间矢量中引入动态比例调整因子,对单位开关周期内平均中点电流进行实时控制,从而实现对中点电位平衡的控制。仿真和实验结果验证了该控制策略在LCL滤波器无阻尼电阻和直流母线电容较小情况下的可行性和良好效果。     

基于VSG微网储能变流器无缝切换控制策略研究

针对微网储能变流器采用状态跟随控制器进行切换的过程中存在微小电压、电流扰动等问题,本文提出了一种基于线性自抗扰控制器(LADRC)的无缝切换控制策略。在采用P/Q控制和VSG控制相互切换方法的基础上,将电流内环控制器改成线性自抗扰控制器。通过设计一个状态观测器LESO实时在线观测估计输出变量直轴、交轴电流id、iq以及系统的各种扰动;将扰动估计值补偿给P/Q控制器和VSG控制器切换过程中的突变量,从而抑制切换过程中的电压、电流波动。最后,建立基于LADRC的储能变流器无缝切换仿真模型。仿真结果验证了该方法的可行性。     

三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制研究

介绍了基于开关函数的三电平并联型有源电力滤波器工作原理,建立了该种有源电力滤波器的数学模型,并提出一种三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制方案。该方案采用ipiq法检测谐波电流,根据当前采样时刻得到的负载电流和补偿电流值预测出下一采样时刻的电流参考值,并计算出有源电力滤波器在下一个采样时刻的输出电压参考值,最后采用电压空间矢量算法得出桥臂开关信号,从而达到电流跟踪控制的目的。仿真结果表明,采用该方案的三电平并联型有源电力滤波器能够很好地对检测电流进行跟踪控制,有效抑制了谐波,且具有良好的动态响应效果。     

等级阈值的彩色图像矢量中值滤波

为消除彩色图像中的脉冲噪声,提出一种新的基于等级阈值的矢量中值滤波器。该滤波器设计了一组随滤波窗口内当前像素排序位置而等级变化的阈值,并根据当前像素与经典矢量滤波器输出的距离差值来判断噪声像素的存在。仿真实验证明,该方法较其他非开关型和开关型矢量中值滤波器能更好保存原图像细节和消除脉冲噪声。     

低计算复杂度的永磁同步电机多步预测电流控制

传统的永磁同步电机模型预测电流控制策略仅在一个采样周期内寻优,难以避免陷入局部最优问题,而多步预测会增加预测次数,计算复杂度成倍增长.为此,提出一种低复杂度的永磁同步电机三步电流预测控制策略.首先,在延时补偿的基础上,两步预测结合三矢量电压控制和最优占空比电压控制,三步预测保持与两步预测相同的电压矢量,然后由代价函数选出控制电压矢量;最后,设计电感dq轴分量双闭环的鲁棒控制.仿真结果表明,相比其他控制策略,所提策略具有良好的动静态性能,寻优代码执行时间降低了约51%;在不影响输出电能质量的前提下,开关频率降低了约17%;并对电感失配造成的性能恶化具有抑制性.     

无刷双馈电机滑模变结构直接转矩控制

针对无刷双馈电机直接转矩控制系统磁链和转矩脉动大的问题,引入滑模变结构控制策略.以转矩和磁链两个滑模控制器来代替传统直接转矩控制中的两个滞环控制器,电压矢量开关的输出采用空间电压矢量PWM调制的方法,保证了逆变器开关频率恒定,应用指数趋近率方法设计滑模控制器,由Lyapunov方法求得相应的滑模变结构控制律,建立了MATLAB/Simulink环境下直接转矩控制系统的仿真模型,仿真结果表明,新型控制方案能有效减小转矩脉动,改善定子磁链和电流波形,同时仍可保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的优点,提高系统的稳定性和鲁棒性.