A Novel Method of "Double delta Modulation" on Tracking Control of PWM converters

非线性跟踪控制是SPWM变换器的重要控制策略之一。提出了一种新型双重△调制跟踪控制方法,它由一个无滞环比较器和一个载波周期定时器组成。比较器产生PWM信号的上升沿,使得跟踪控制响应快,精度高;定时器决定PWM信号的下降沿,它保证了开关周期固定不变;文中提出了一个按周期对比较阈值进行预估调节的算法,该算法可使每个周期的平均跟踪误差均为零,同时可以抑制子谐振和跟踪失步。对三相四线电压跌落补偿系统电压跟踪的仿真研究证实了“双重△调制”策略和比较阈值的一步预估算法的有效性。最后对一个单相半桥逆变器的电流跟踪控制给出了实验结果。     

新型“双重Δ调制”跟踪控制方法研究

提出了一种基于幅值△调制和时间△调制相结合的"双重△调制"电流跟踪控制新方法.将单边滞环电流比较器和开关周期定时器相结合,通过设定滞环比较器的下限值决定实际输出电流的下限,由定时器的定时周期决定实际输出电流的上限,该方法只需一个无滞环单阈值比较器,因而电路简单、动态响应快,特别是时间量化的载波定时保证了开关频率固定不变.给出了避免跟踪失步的一般性条件.仿真和实验结果均证明了该方法的有效性.     

SPWM数字化自然采样法的理论及应用研究

该文提出一种基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)、由全数字化方法实现自然采样法的SPWM(正弦脉宽调制)新方案。该方案同时具有数字电路稳定可靠便于集成、微处理器可以重复编程、以及自然采样法响应快精度高等优点。对正弦调制信号us(t)的数字化处理，会引起SPWM输出脉冲宽度的误差。当us(t)斜率为正时输出负脉冲变宽；us(t)的斜率为负时输出正脉冲变宽：这相当于在输出基波上附加了一个齐次谐波分量。SPWM数字化自然采样法存在脉冲竞争现象。研究表明最大误差脉冲宽度和竞争脉冲宽度均与模数转换的采样周期和调制深度成正比，与载波比成反比；竞争脉冲的个数由us(t)的斜率决定。给出了消除竞争脉冲的方法。在一台4kVA单相SPWM电压型并联四重化逆变器上取得了满意的实验结果。     

一般非线性时变动态系统的线性定常控制方法

提出了一咱用线性定常控制器ΣＣ对一般非线性时变受控系统ΣＰ（ΣＰ有解且输出可控）进行实时控制的新方法，对ΣＰ施控后希望其具有的输入输出特性用线性定常的理想目标模型ΣＩ来描述，ΣＰ和ΣＩ的所有按输入输出等效的差异用一个施于ΣＩ的扰动函数向量△（ｔ）∈Ｒｌ来描述，若任给输入函数向量ｕ（ｔ），总存在．△（ｔ）使得∑Ｐ和∑Ｉ输出相等，则称具有扰△（ｔ）的∑Ｉ为∑Ｐ的一个线性定常替代模型∑Ｚ构造∑Ｚ施控后，     

一种电网电压过零点精确锁相方法的研究

针对电网电压过零锁相时存在的零点漂移和相位延迟问题,提出了一种电网电压过零点精确锁相的方法。通过软件PQ滤波去除ADC采样结果中的零点漂移;通过人为设定一个过零点锁相提前量,可提前预见到电网电压的过零点;然后通过软件自适应补偿算法,实现电网电压过零点的精确检测。详细阐述了该方法的原理和计算过程,在无整流器自充电电压暂变补偿装置上的实验结果证实了所提方法的正确性。     

一种新的准自然采样SPWM方法及其应用

提出了一种基于规则采样线性外推的准自然采样SPWM新方法.论述了该方法的基本原理,导出了SPWM开关点方程.对该方法进行了仿真研究,并与传统的自然采样法和规则采样法进行比较.仿真结果表明,该方法的输出基波幅值较另两种方法更大,THD较自然采样法还要小.当载波比增大到一定的范围时,3种方法的基波幅值、THD将趋于一致.将规则采样线性外推的准自然采样SPWM方法应用于一台单相电压型8重化9电平逆变器中进行了实验研究.     

串联型电压暂变补偿新拓扑及其控制方法研究

提出了一种简化的无变压器无储能电容的串联型电压暂变补偿主电路拓扑,并分析了其控制策略。新拓扑可使电路体积减小,成本更低;通过微调指令电压与负载电流的夹角可以达到控制母线电压幅值的目的;通过给指令电压施加一个微小的直流偏移电压,可以达到控制直流上、下母线电压的平衡的目的。介绍了改进的简化主电路拓扑,详细分析了其工作原理和控制方法。仿真结果验证了该方案的可行性和分析的正确性。     

电压暂变补偿新拓扑的母线电压控制策略研究

针对一种无整流器无变压器无储能电容的串联型电压暂变补偿新拓扑,为了使其上、下母线电压保持平衡,且使母线电压保持恒定,深入研究了其母线电压控制策略。首先讨论了负载电压波形跟踪控制,上、下母线电压平衡控制,和母线电压幅值控制3个闭环带宽之间的关系;然后改进了上、下母线电压平衡控制的闭环系统设计;对于母线电压幅值控制闭环系统的非线性被控对象,研究并得出了其微变小信号线性化模型,并给出了母线电压幅值控制的闭环系统设计方法。最终给出了1套完整的设计方案。仿真结果验证了理论分析和系统设计的正确性。     

高精度逆变电源输出电压直流漂移的调偏控制

逆变器中的隔离环节、各功率器件等存在漂移和特性不对称以及正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)都会引起逆变电源输出电压的直流漂移。该文提出了一种高精度逆变电源输出电压直流漂移的调偏控制方案,系统采用基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的全数字控制。给出了直流调偏控制的基本原理及其闭环控制系统。分析了模数转换器(analogue-to-digital converters,ADC)精度与数字脉宽调制(digital PWM,DPWM)精度之间的关系,并给出了抑制极限环振荡的必要条件。提出一种提高DPWM精度的新方法,可以进一步提高直流调偏控制的精度。最后,在一台单相8重化9电平电压型逆变器的实验平台上进行实验验证,实验结果表明了该控制方案的有效性。     

孤岛检测的低频相位扰动新方法

针对传统的主动频率偏移孤岛检测方法的检测盲区问题,提出了一种新的光伏发电并网逆变器主动式孤岛检测方法,称为低频正弦相位扰动法。论述了该方法的孤岛检测原理,详细分析了该方法的参数与功率因数和电流谐波之间的关系,以及本地负载的品质因数对检测效果的影响。总结了使用该方法时的孤岛检测判断规则。仿真和实验结果验证了所述方法的有效性。