基于滑模变结构的VIENNA型整流器研究

针VIENNA整流器的非线性特征?以及需要良好的动态性能和鲁棒性能，提出一种基于滑模变结构的VIENNA整流器的控制器，电压外环采用滑模变结构控制、电流内环采用误差迭代PI算法，改善三相VIENNA整流器的动态响应性能，达到无静差调节地目的，根据主电路拓扑建立VIENNA整流器的数学模型，设计了基于误差迭代PI算法和滑模变结构理论的 VIENNA整流器控制器，仿真与实验结果表明该控制策略能达到控制目的，具有动态响应速度快和鲁棒性能强等特点，实验得出，超调电压超出参考值50Ｖ时，到达稳定值的时间大约需要0.015ｓ。     

最优滑模飞行控制系统的设计与仿真

针对机动飞机按时标分离原则可分为快慢两个子系统而形成两环控制结构的特点，提出了最优滑模飞控系统的设计。外环控制器的设计采用基于依赖状态的Riccati方程最优控制器，用以产生最优滑模面，以保证整个飞控系统具有一定的性能鲁棒。内环控制器设计时采用滑动模控制以减小飞控系统对参数变化、模型误差、外部干扰敏感，具有一定的稳定鲁棒性。最后对机动飞机作大机动仿真，仿真结果表明该飞控系统是有效的。     

不平衡电网电压下 ＶＩＥＮＮＡ 整流器的多目标控制

本文建立了VIENNA整流器在不平衡电网下的数学模型,采用滑模控制器（Sliding mode controller,SMC）对正负序电流内环进行控制,并分别针对不同的运行要求,研究VIENNA整流器在不平衡电网下的三个控制目标：抑制负序电流、抑制有功功率二倍频分量、抑制无功功率二倍频分量。最后搭建系统仿真模型,证明VIENNA整流器在电网不平衡状态下基于SMC正负序电流内环控制策略对各个控制目标与相应控制策略的有效性。     

带CPL的直流微电网定频滑模稳定控制

恒功率负载(CPL)固有的负阻抗特性会影响直流微电网中DC/DC变换器的稳定运行,进而使直流微电网陷入不稳定状态。为此,提出了一种带CPL的直流微电网定频滑模稳定控制方法,借助非线性的定频滑模控制策略实现对DC/DC变换器环节的稳定控制,进而使直流微电网免受CPL的不稳定干扰。首先以Boost变换器为例,介绍了恒功率负载的不稳定负载阻抗效应,并推导了对应的Boost变换器离散时间模型,接着提出了基于电流模式控制的离散时间滑模控制方法,并通过额外增加一个外部电压环路确保了闭环系统的稳定性,最后借助仿真和样机实验对所提出的方案进行了验证。实验结果表明,所提出的带CPL的直流微电网定频滑模稳定控制方法可以实现启动浪涌电流限制和确保系统稳定运行,同时拥有良好的稳态性能和瞬态性能。     

基于滑模变结构的重复控制VIENNA整流器研究

对于传统VIENNA整流器开关器件少、功率因素高且无需设置驱动死区时间等优点VIENNA型整流器受到国内外研究者广泛关注,然而其动态响应速度慢、电流谐波大易产生电网污染、抗干扰能力差等问题,成为学者研究突破的方向.目前最广泛使用的VIENNA整流器的PI控制,在鲁棒性和动态性能及上述问题中存在不足。为实现整流器性能的优化调节,本文提出一种基于滑模变结构的控制策略,即采用滑模变结构控制作用于电压外环、采用重复控制应用于电流内环,通过仿真得到电路参数对比图,验证该控制策略的显著优势,证明内模控制采取重复控制策略的VIENNA整流器具有良好的鲁棒性及动态性能。     

RDOB的复合滑模控制及其在稳定平台的应用

针对扰动对稳定平台跟踪精度的影响,提出了一种新型复合滑模控制算法.首先,针对等效干扰,使用鲁棒H∞混合灵敏度控制设计鲁棒干扰观测器(RDOB),有效地优化了干扰观测器的滤波器,对等效干扰实现了快速精确的估计与补偿,改善了系统的抗干扰能力;其次,为了提高系统的跟踪精度,结合有限时间理论,设计了新型的滑模控制器(NSMC),Lyapunov函数证明了系统在有限时间内收敛.仿真结果证明了控制策略的有效性.     

输入受限下的四旋翼无人机鲁棒容错控制

针对四旋翼无人机(UAV)在输入受限情况下的执行器故障和干扰问题,提出了一种鲁棒容错控制方法.首先建立了包含执行器故障、输入受限以及外界干扰的四旋翼UAV位置模型和姿态模型;然后分别对位置环和姿态环进行了分析,采用滑模滤波器对虚拟控制指令滤波,并利用模糊系统逼近法估计出不确定项,设计了鲁棒容错控制律;最后证明了位置环和姿态环的稳定性.仿真实验结果表明:提出的鲁棒容错控制方法能够在输入受限下快速准确跟踪指令信号,与积分滑模容错控制律相比具有更好的控制效果,实现了包容执行器故障和外界干扰的全状态鲁棒容错控制.     

基于神经网络的飞艇非线性鲁棒滑模飞行控制

为了提高飞艇飞行的鲁棒性能,针对飞艇水平面受扰运动提出了一种基于非线性滑模的鲁棒神经网络飞行控制方案。对于飞艇模型中的不确定性,采用神经网络进行逼近,同时对神经网络权值进行在线调整以达到在线逼近的目的。为了有效地处理外部时变干扰对飞艇飞行控制的影响,将参数自适应、神经网络输出与滑模控制相结合设计了飞艇的鲁棒飞行控制。最后,通过飞艇水平面运动控制验证了本文所提出的飞艇鲁棒飞行控制方法的有效性。     

高超声速飞行器鲁棒预测滑模姿态控制方法

针对高超声速飞行器(HSV)在巡航段飞行时模型参数不确定和干扰的问题,提出了HSV鲁棒预测滑模姿态控制方法,由系统实际输出值与参考轨迹的误差设计滑模面,引入预测函数对误差进行预测可得未来时刻的滑模面,再利用改进的滑模趋近律设计快慢回路控制器.该方法能使HSV在参数不确定和有干扰的情况下,保证姿态系统稳定,精确跟踪指令信号,具有较强的鲁棒性,提高了系统的控制性能.最后,通过仿真验证了该方法的有效性.     

飞机高压直流电源系统的设计与仿真

提出了一种新颖的适用于飞机的高压直流电源系统,该系统由永磁同步发电机、PWM整流器以及控制器组成,具有结构简单、可靠性高等优点,不仅可以保证输入电流为标准正弦波,而且在飞机转速发生变化或者负载发生改变的情况下,依然可以输出稳定高压直流。然后对该系统进行了仿真,仿真结果与理论分析一致。     

基于滑模控制的双向直流变换器研究

针对光伏电池本身的局限性,需要利用蓄电池来辅助对负载供电。文中所设计的双向直流变换器主要用于对蓄电池的充放电,以双向直流变换器的状态空间平均模型为基础,设计了一种新型的滑模控制器。通过实验仿真验证了基于该滑模控制器的双向直流变换器在开关管交替导通状态下能有效地减小稳态误差,且输出较稳定,能使系统具有更高的稳定性和更好的瞬时性。     

传感器尖峰信号整流器的优化设计与实现

传感器尖峰信号会产生高次谐波,干扰传感器设备的正常运行,造成大量的能耗。当前方法主要通过提升信号整流器前端电感值,降低谐波对传感器的干扰,破坏系统的稳定性。提出基于自抗扰控制的传感器尖峰信号整流器设计方法,将尖峰信号整流器的直流母线电压的输出当成系统扰动,设计自抗扰控制器的定位和动态弥补功能,改进传统设计,增强传感器的抗扰动性能,给出软、硬件设计方法。测试结果表明,优化设计的整流器动态性能良好,网侧电流谐波明显减少,制约了尖峰信号滤波器形成的谐振干扰,达到预期效果。     

多电飞机不同ATRU带恒功率负载稳定性对比

变频交流多电飞机上恒功率负载的使用,使得具有优良特性的多脉波整流器得到较多应用。多脉波整流器中,自耦变压器漏感的存在,会影响系统的稳定性。但不同的脉波数对系统稳定性能的影响尚是个未知数。文章对此进行研究,在保证以自耦变压器等效漏感及其它各项系统参数相同的情况下,改变恒功率负载获得恒功率负载极限,用以对比不同多脉波整流器的稳定性性能。     

航空自耦变压整流器受变频电源影响分析

为了研究航空变频电源对自耦变压整流器的影响，提出了一种分析方法:输入采用频率可调的交流电源，连接自耦变压整流器。通过变化负载参数。在变频电源供电时。测量自耦变压整流器的移相波形、直流母线电压波形、输入功率、功率因数和效率等重要参数。使用仿真模型初步实现了该分析方法的仿真验证，并基于测试平台搭建自耦变压器样机。实验结果表明，该研究为使用变频电源的自耦变压整流器的设计提供了技术支持。     

多电飞机电力系统集成仿真技术的研究

多电飞机（MEA）电气负载的变化除了使发电机容量增大外，还给飞机的电能质量造成一系列的问题。这些问题包括：严重的谐波畸变、电流浪涌、噪声、甚至稳定性问题，集成仿真是解决这些问题的有效手段。本文将就如何用Saber仿真软件对飞机电力系统的集成仿真进行讨论，重点对典型的机载电气负载进行建模与仿真，这些负载包括机电作动器（EMA）、三相12／18脉动整流器和恒功率负载。本文还给出了由这些负载组成的飞机供电系统的谐波仿真结果。     

基于重复控制方法的三相P WM整流器控制策略研究

针对PI控制存在的对周期性扰动抑制能力差的问题,提出了在 PI控制的三相 PWM整流器三闭环控制系统中引入重复控制的方法。通过将原有PI控制与重复控制相结合,不仅提高系统的稳态精度,同时兼顾了三相 PWM整流器的动态性能,有效地抑制了周期性干扰对输入电流和直流母线的影响。详细介绍了三相 PWM整流器的 PI 控制与重复控制结合的控制方法,并通过仿真验证了改进后系统的稳态特性有较大的提升。     

三相电压型PWM整流器控制新技术的研究

根据电压型PWM整流器在同步旋转dq坐标系中建立的整流器电流控制数学模型,基于电流前馈解耦,解决了有功电流和无功电流互为耦合问题。为克服直流电压响应较慢、抗扰性较差的不足,提出了采用电流内环、基于滑模控制的电压外环电压型PWM整流器的新控制策略。由于采用滑模控制的电压外环,提高了整流器直流电压跟踪和电流跟踪能力,使系统具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强的优点。文中给出了系统控制器的设计方法。通过正常负载及负载扰动情况下的计算机仿真,证明了新控制策略的可行性。     

飞机开关负载传导干扰的测量方法

开关负载在飞机交流电网的导线上产生的干扰主要是传导干扰.对使用射频电流探头和线性阻抗稳定网络测量开关负载传导干扰的方法进行了介绍,并用matlab对线性阻抗稳定网络测量方法进行了仿真.这两种方法能够容易地测出共模与差模干扰.     

浅谈UPS中逆变器控制方案的改进

一、概述 随着科学技术的飞速发展,越来越多的用电设备对供电质量提出了越来越高的要求。尤其是随着计算机的大量使用和普及,供电的连续性变得更为重要,因为即使是10毫秒级的供电中断,都可能使计算机丢失数据,从而带来严重的后果。因此,作为一种能提供高质量的、连续供电的电源设备,不间断电源系统(简称UPS)得到了越来越广泛的应用。其一般工作方式如图1。 图1一般UPS的工作方式 参见图1,通常UPS的工作过程如下:在市电正常时,由市电经整流器整流成直流,一方面给电池充电,另一方面经逆变器逆变成交流供给负载;在市电不正常时,则由逆变器将电池的直流逆变成交流供给负载,以保证供电的连续;当逆变器需要维护检修或发生故障时,则由旁路静态开关直接向负载供电,提高系统的可靠性。     

一种输入电压可调的电源启动控制电路

机载直流用电设备要通过飞机供电特性中相关供电要求,而在实际应用中,机载或地面的直流供电设备由于各种因素,造成供电电源品质不佳,尤其是供电电压上电时波形非常恶劣,超出了相关供电要求中直流系统正常瞬变包络线的规定。直流供电电压上电品质差,影响机载直流电子设备内部的电源模块转换输出电压,进一步影响了整机产品的正常工作。