异步电机变频调速系统的神经网络逆系统控制

本文运用神经网络逆系统这一新的控制策略,对异步电机变频调速系统进行可逆分析与控制试验。理论分析与实验的结果表明:该方法对异步电机变频调速这一非线性、快速多变、难于建模复杂系统的控制是实用和有效的。     

基于模糊PI的LLC谐振变换器混合控制研究

针对传统LLC谐振变换器用于车载充电等需宽输出电压范围的问题,研究了一种基于模糊PI的变频 移相混合控制策略。该控制策略将模糊PI和变频 移相混合控制相结合,以达到较宽输出电压范围和提高动态响应性能的目的。首先分析了LLC谐振变换器在变频模式和移相模式下的工作原理,然后分析了变换器在这两种工作模式下的增益特性,最后给出了基于模糊PI的混合控制实现方法。仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

变频技术在定州电厂二期工程凝结水泵控制中的应用

针对电厂节能降耗的要求,很多电厂在辅机控制中都采用了变频控制,用以节约能耗,应用较多的包括:送风机变频改造、引风机变频改造、一次风机变频改造和凝结水泵变频改造等。国华河北定州电厂二期工程凝结水泵的控制采用了变频技术,两台凝结水泵一用一备,选用一台变频器供两台凝结水泵运用,在控制策略中具有一定的技术特点,现就将这些特点予以介绍并可供参考和推广。     

SRC逆变器的混合式控制策略研究

为解决可再生能源接入电网的有效控制问题,基于SRC逆变器,在传统变频调制和短脉冲密度调制的基础上,首先对SRC谐振逆变器的拓扑结构、工作原理和工作模式进行详细分析;然后针对传统工作模式的缺点,提出了混合式控制策略,并将混合式控制方法与基本调制方法进行比较;最后基于MATLAB/Simulink仿真验证了该混合式控制策略的可行性,认为该控制策略在高压输出时采用变频调制方式,低压输出时采用短脉冲密度调制方式,与传统控制策略相比具有全范围开关损耗低、谐振电流小、无源元件损耗小等特点。     

宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制

针对传统变频(PFM)控制的LLC谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC谐振变换器的变频-移相(PFM-PS)混合控制策略。首先,分析三电平半桥LLC谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下的电压增益曲线。其次,分析了变频控制的工作区间与软开关特性,推导得到了移相控制下实现软开关的最小占空比。通过混合控制策略,在升压时采用变频控制和在降压时采用移相控制,相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可在较小频率变化范围内对电压进行升降压,在全增益范围内实现软开关,获得较宽的电压增益范围,提升了变换器的效率。最后,通过仿真和输入500～800 V/4.5 kW实验样机验证了所提出混合控制策略的有效性。     

船用变频电源三电平空间矢量控制策略研究

针对船用变频电源电能质量问题,提出了一种三电平空间矢量控制策略。在介绍了船用变频电源的原理及意义的基础之上,选择电源的拓扑结构为交-直-交型。分析了三电平空间矢量控制策略后,在Maltab/Simulink下对船用变频电源及三电平空间矢量控制策略进行建模和仿真,结果表明该控制策略能实现电源幅值和相位的变化,变频效果好;三电平空间矢量控制有效地提高了电源的输出电能质量。     

四管Buck-Boost变换器的改进型三模式变频软开关控制策略

四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有无源元件少、开关管电压应力低、输入输出电压同极性、控制自由度多等优势,非常适用于宽输入电压的预调节器.该文对传统三模式控制的中间模式进行优化,提出一种改进型三模式控制策略,降低了导通损耗,提升了变换器工作效率.为进一步提高功率密度、降低高频硬开关带来的开关损耗和电磁干扰,该文提出变频控制策略,能够在全电压范围内实现软开关.分析表明,改进型三模式控制可优化变频范围,与变频软开关控制具有很好的契合度.在实验室研制了一台输入80～160V,输出125V/300W的原理样机,验证了所提控制策略的正确性,并通过效率对比和损耗分析证明所提控制策略有利于FSBB实现高效率和高功率密度.     

凝结水泵高压变频调速控制策略与应用

对某厂320MW凝汽式汽轮发电机组进行凝结水泵变频改造,分析了凝结水泵变频改造前的控制策略及改造中的技术难点,详细介绍了凝结水泵变频改造后控制策略的改进,包括控制联锁与显示、除氧器水位调节、凝结水泵出口压力及给水泵机械密封水的调节、躲过凝结水泵共振区等几个方面。最后,通过系统分析和各项试验,说明改造后的控制策略完全满足系统要求。     

LLC谐振变换器的滑模混合控制方法

为了解决LLC变换器在变频控制下电压增益范围较窄的问题,提出了一种基于滑模控制的混合控制策略.该控制策略结合了脉冲频率调制和移相控制的优点,在混合控制策略下,LLC谐振变换器能够根据增益大小切换模式.详细分析了LLC谐振变换器的工作原理以及工作特性,并给出滑模混合控制策略的具体实现方案.仿真结果证明了所提控制方法的可行...     

一种提高双向DC-DC变换器轻载效率的变频控制策略

针对双向DC-DC变换器轻载时效率较低的问题,提出了一种变频控制策略。以基于耦合电感的四相交错双向DC-DC变换器为主电路,详细分析了变频控制策略的基本原理以及实现方式,以DSP TMS320F28035为控制核心搭建了一台12.5 kW的实验样机。实验结果表明,与定频控制相比,变频控制策略能明显减小轻载时变换器的电感电流纹波,从而减小损耗,提高变换器在轻载时的效率。     

行波型超声波电机PWM驱动控制系统研究

针对行波型超声波的电机的驱动特点和要求,结合脉宽调制技术（PWM）,研制出一套适合于行波型超声波电机的PWM驱动－控制系统,该系统采用变频调速方式对电机进行闭环控制。实验结果表明,PWM驱动控制系统的性能稳定、可靠,是行波型超声波电机驱动的一种新的探索。     

基于Duffing振子的弱信号频率检测研究

现有Duffing振子弱信号检测方法检测频率信号时存在检测频率范围窄的缺点,在检测宽频带信号时需要用到多振子阵列,增加了实现的复杂度。文章充分利用周期信号频率特性和Duffing振子的弱信号检测技术,提出了一种新的Duffing振子检测频率信号的方法,该方法摒弃了传统外加周期策动力的方式,将待测信号直接送入Duffing振子,然后对振子输出量作频谱分析,降低了调谐的难度并增加了振子运行的稳定性。仿真结果表明,该方法可实现对信号频率的精确检测,具有精确度高（10-4数量级）、复杂度低的优点。     

混合式步进电机SPWM微步驱动技术的研究

提出软硬件结合的数字模拟控制技术实现电流追踪型混合式步进电机ＳＰＷＭ微步驱动,使混合式步进电机各相电流接近正弦波,以得到准同步交流电动机的圆形旋转磁场,大大削弱了步进工况,同时使该驱动电源能和于数字伺服调速系统。     

基于Duffing振子的微弱正弦信号检测方法研究

利用混沌振子系统的初值敏感性和对噪声的免疫力检测微弱正弦信号，可以获得很高的检测灵敏度和很好的抗噪性能。文中分析了待测正弦信号幅值和相位对混沌系统状态的影响。基于Duffing振子系统的相变特性，提出了检测微弱正弦信号幅值和相位的新方法，即：反相补偿幅值检测方法和三分对称相位检测方法，介绍了检测的原理和具体实现步骤；利用Duffing方程的位移X波形的包络特性，提出了适合于含噪声情况的混沌特性自动判别方法，以正确判别混沌系统的状态并应用于文中的信号检测方法之中。最后，将该方法和最大似然法进行了比较。数字仿真结果证明了文中所提方法的可行性和有效性。只需改变策动力的频率，该方法即可适用于检测各种频率的微弱正弦信号，对于扩大光传感器的测量范围、电力系统谐波分析等应用具有实用价值。     

基于TMS320F2812的变频调压功率信号源设计

研究了一种基于TMS320F2812数字控制的变频调压交流电源设计,应用TMS320F2812控制DC/DC和DC/AC两级,通过两级联合调节实现高精度的宽范围变频调压交流电源。给出了设计方案、参数和实验结果。     

基于多电平逆变器的感应加热双频率输出设计

为了提高双频率感应加热设备的电源利用率,对基于多电平技术的双频感应加热的电压输出问题进行了研究。采用阶梯波近似模拟所需双频信号的合成波形,依据近似波形构造逆变器的输出电压波形。利用输出波形的傅里叶展开式,建立以逆变器触发延迟角为自变量的频率信号幅值方程。基于方程的求解结果,对所构造的输出电压信号和相同电平数的常规多电平信号进行基波调制系数及3次谐波调节范围的对比分析、所构造的输出电压信号具有更大的谐波调节范围。采用二极管钳位H桥逆变器拓扑,设计了实现所构造电压信号的逆变器触发方式,并兼顾考虑了逆变器分压电容的电压均衡问题。逆变器的仿真与实验结果验证了所提逆变器触发方式的有效性及对所构造信号计算分析的正确性。     

基于CPLD的PWM信号发生器设计

脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制技术在电力电子装置中应用非常广泛。用常见的方法实现PWM电路,往往存在电路设计较复杂,体积大,抗干扰能力差等缺点。针对这些不足,本文提出采用结构灵活的数字方法设计正负脉宽数控调制信号发生器,以Altera的可编程逻辑器件(CPLD)为核心控制器件,产生精密的周期、占空比均可调的PWM信号。该设计功能比较全面,覆盖了周期调节方式、占空比调节方式和预置数控制方式3种操作方式,通过调节频率和占空比这两个波形因素来输出确定的PWM波。     

基于AFSA的新型电力弹簧多目标电能质量优化控制

电力弹簧（electric spring, ES）作为需求侧响应的一种新技术已经成为电力行业研究的热点。为充分发掘ES潜力,文章提出基于人工鱼群算法（artificial fish swarm algorithm, AFSA）的新型ES多目标电能质量优化控制策略,实现关键负载（critical load, CL）的电压、系统频率和非关键负载（non-critical load, NCL）功率因数的优化。首先提出一种新型背靠背型电力弹簧（back-to-back electric spring, B2B-ES）拓扑结构,实现负载侧供电侧功率双向流动稳定NCL电压范围。其次提出加权平均视觉范围和自适应拥挤度因子的改进AFSA,设计多目标优化函数提取负载侧NCL的电压值和系统频率等本地信息优化ES的控制信号,通过在线调整电力弹簧的补偿功率改善系统电能质量。经仿真验证,文章所提优化控制策略能够克服现有ES控制方法目标单一、实时性差的缺点,实现多目标电能质量实时优化。     

基于小波变换的无刷直流电机逆变器故障诊断

故障诊断是实现电机容错控制的前提,为了提高电机系统的可靠性,针对无刷直流电机驱动系统中逆变器功率管的开路故障,采用小波变换对电机三相电流信号进行分析,为了能快速地提取故障信息,提出利用3层以上细节信号的乘积作为检测信号,根据乘积信号的小波变换能够准确找到故障点,以低频小波信号的能量值作为提取特征来识别发生故障的逆变器功率管。该方法故障识别可靠性高,信号特征提取算法简单。仿真及实验结果验证了所提方法的有效性和准确性。     

基于闭环控制的两相电源直流输电系统线路稳态电压协控方法

分析两相电源直流输电系统线路稳态电压对线路的影响发现,直流电压会影响分解开关控制、直流保护等过程,需采用协调控制方法控制两相电源直流输电系统线路稳态电压。采用闭环控制方法控制两相电源直流输电系统线路稳态电压,通过占空比函数计算占空比,依照脉宽调制占空比信号和三角载波,获取驱动三相脉宽调制整流器和三桥臂逆变器脉宽调制开关信号,采用开关信号调节交流侧电流值,通过调节电流值控制电压。经过实验分析发现,该方法能够显著抑制两相电源直流输电系统线路稳态电压波动,提升两相电源直流输电系统响应性能,该方法控制后端口电压波动幅度较小,控制后输电效率最高为99.83%。