模糊控制理论及其在有源电力滤波器中应用的研究综述

电能质量和人工智能技术都是目前国际电工领域研究的热点,如何将人工智能技术应用于电能质量问题的解决更是电能质量研究中的重点问题。由于电力系统的非线性和不确定性,使得智能控制理论中鲁棒性强的模糊控制理论得以广泛应用,对目前模糊控制理论在有源电力滤波器中的应用做了总结研究,分析了各个控制器的利弊和实用性,指出了目前此方面研究的进步与不足,希望能给广大研究学者提供一个有用的参考。     

有源电力滤波器直流电压的模糊控制

采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了有源滤波器直流侧电压的模糊控制器。为了简化系统设计,采用非均匀量化规则,并由直流侧电压的控制直接得到电源电流参考值,最后将模糊控制和PI控制相结合,构建了复合控制器。该控制器结合了PI控制稳态精度高和模糊控制鲁棒性强及自适应的优点。仿真和实验结果验证了该复合控制器在抑制电压超调、减小电流冲击、补偿谐波和无功电流等方面的有效性。     

中压离散变频软起动器的设计

为了克服传统的降压软起动只能应用在空载或轻载场合的弊端，本文采用离散变频的控制方法，设计了一台中压感应电机软起动控制器。以DSP2407A为核心的电机软起动控制器，处理信息的速度快，能及时地跟随电机负载的变化，使电机的起动平稳可靠。同时由于该控制器不改变传统软起动器的主回路结构，可保留传统软起动器应有的功能，如电压突跳起动、限流起动、软停、故障检测等。经实验调试，该控制器能在高于额定负载的条件下正常起动电机，从而解决了重载不能起动的问题。     

有源电力滤波器模糊软启动控制

为了解决传统控制方式下有源滤波器投入时引起的电压超调和电流冲击问题,增强整个系统的鲁棒性,采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了直流侧电容电压的模糊软启动控制器.此控制器可以根据系统的实际情况对控制规则进行自动、实时调整.最后将模糊控制和PI控制相结合,构建了复合控制器,其具有PI控制稳态精度高、模糊控制鲁棒性强及自适应的优点.仿真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.     

基于自适应参数预测的SPMSM非线性电压在线补偿策略

PWM电压源型逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压在较低的转速下会存在非线性畸变,而且这种电压非线性畸变会随着运行条件,如温度、电流方向以及功率器件的非理想特性呈现非线性变化,并将导致电机电流畸变,影响永磁同步电动机控制性能的提高.本文分析了非线性电压畸变的产生机理,提出一种考虑表贴式永磁同步电动机电阻和电感参数不确定性的基于自适应参数预测的非线性电压在线补偿策略.实验结果表明,该方法可以有效改善PWM电压源逆变器驱动表贴式永磁同步电动机的输入电压性能,提高了电机电流的正弦度.     

基于DSP的高性能异步电机矢量控制系统设计

为提高异步电机的控制性能,本文提出了一种基于DSP的异步电机矢量控制系统的设计方法,该系统采用带饱和反馈环节的电压模型对转子磁链进行观测,能有效抑制直流漂移和积分饱和等问题。控制芯片采用DSP THS320F2812,系统具有电路简单、结构灵活等特点。文中给出了部分仿真和实验波形,实验证明采用该方法设计的系统具有较好的控制性能。     

用于照明系统的电力线载波通信模块设计

电力线通信技术在路灯照明监控系统中起着非常重要的作用.介绍了路灯照明系统的构成和工作原理;给出了基于ST7538芯片的电力线载波通信模块硬件电路和软件设计,并对信号接收电路和发送电路进行了仿真研究.经实际测试,取得了预期效果;最后讨论了应用ST7538设计时的注意事项.     

一种适用于可变阻感负载的交流调压器

提出了一种适用于可变阻感负载的单相交流调压方案.采用PWM控制的AC/AC降压变换器实现了对负载电压的调节.宽幅电流检测确保了负载容量变化时输出电压和输出电流的质量和稳定性.还给出了变负载情况下输出滤波器的设计方法.1kVA样机的实验结果表明,提出的方案在不同容量的阻感负载下均能精确调压,输出电压和输出电流质量均能满足理论要求.     

直流供电低压钠灯数字化电子镇流器设计

设计了一种基于Boost变换器和半桥LCC逆变电路的110 V直流供电55 W数字化低压钠灯电子镇流器(Electronic Ballast,简称EB),分析了镇流器的结构及其工作过程.用NE555定时器及运算放大器构成Boost变换器的PWM控制电路;用单片机对半桥逆变器进行PFM控制.通过软件控制实现灯启动、稳态工作控制及灯开路、短路状态的保护.给出了程序流程图,并对电子镇流器进行了仿真分析和试验验证.     

电力线跳频扩频通信仿真研究

从分析低压配电网信道特点入手,提出了电力线频率资源使用受限的观点.为了解决电力线通信可靠性和干扰性问题,将跳频技术应用于电力线通信,建立了电力线跳频通信系统模型;讨论了跳频通信的关键技术,包括m序列选择、直接频率合成器(DDS)设计和跳频同步方法,并建立了电力线通信环境下跳频通信仿真模型;仿真试验表明:电力线跳频通信利用有限的电力线带宽资源,较好地实现了一定信噪比下的可靠通信.