三相电压型逆变器的滑模控制律参数优化设计∗

针对三相电压型逆变器滑模控制中滑模函数和趋近律参数选取困难的问题,提出一种滑模控制律参数优化 设计方法.首先,根据三相电压型逆变器的基本工作原理,建立了三相电压型逆变器的dＧq 数学模型.其次,将滑模 变结构控制应用到三相电压型逆变器系统中,设计合理的滑模函数并采用等速趋近律推导出滑模控制律,再将滑模控 制律带到三相电压型逆变器闭环系统,得到偏差的数学模型.根据系统跟随性能的要求,讨论并推导了滑模控制律中 参数优化的选择公式.最后,利用PSIM 仿真软件,搭建了三相逆变器的滑模变结构控制闭环系统,通过仿真实验验 证了所提滑模控制律参数优化设计的合理性和可行性.     

一种三相四桥臂逆变器的数学模型分析

在分析三相四桥臂逆变器工作模态的基础上,引入开关状态函数建立了四桥臂逆变器系统离散的、非线性的数学模型.提出应用开关周期平均算子,将离散的系统化成连续的系统,并用小信号扰动法将非线性的系统化成线性系统,建立了从三相四桥臂逆变器控制输入到逆变器输出的传递函数数学模型.并应用PSIM软件对相同参数下元件电路开关模型和传递函...     

整流级无零矢量TSMC输入功率因数的研究

根据整流级无零矢量TSMC输入功率因数控制的要求,推导了占空比的数学表达式.提出应用参考输入电压矢量来实现占空比的控制.依据整流级输出电压为正的条件,推导了输入功率因数角的范围.并用PSIM仿真软件对TSMC的调制策略进行验证,仿真结果表明了理论分析的正确性,为TSMC的实现提供一定的理论依据.     

可编程控制器的输入输出保护

针对可编程控制器输入单元所连接的设备性质不同、输出形式不同、输出驱动的负载类型不同，提出应采用适当的硬件保护，以保证可编程控制器系统的高可靠性。     

钢包精炼炉智能底吹氩控制系统

针对炼钢工艺中吹氩流量控制的缺点，提出基于模糊理论的控制方案，采用可编程序控制器作为控制器，应用PCM脉冲编码技术，对钢包吹氩流量进行精确控制。该系统已在数家炼钢厂投入使用，运行结果表明：本系统具有高效节能的优点，相对于传统的吹氩控制，本机吨钢吹氩量仅为前者的2／3；更能有效地提高钢的纯净度和质量；比传统的吹氩精炼时间缩短1／5。     

一种三相电压型逆变器非线性控制策略

为进一步提高三相电压型逆变器的控制性能,提出了一种非线性控制策略。基于三相电压型逆变器主电路拓扑结构,采用开关平均算子,建立了逆变器的大信号模型。依据逆变器的跟踪控制特性,将负载电流前馈到滤波电感电流参考信号中,从而将逆变器误差状态方程转换为二阶线性系统。利用微分方程根与系数的关系推导出系统反馈控制律。实验结果表明,采用所提控制方法,逆变器输出电压无静差,对于直流母线、负载扰动具有较强的鲁棒性,验证了所提控制策略的有效性。     

基于状态空间平均法的TL Buck直流变换器建模研究

针对TLBuck直流变换器这样一个时变的、非线性的、多模态的动态系统,分析了其工作原理,利用状态空间平均法建立了其数学模型,并用Matlab仿真软件对状态空间平均法得到的数学模型和电路模型进行仿真,仿真结果表明其数学模型具有一定的合理性。     

基于状态反馈精确线性化的三相四桥臂逆变器的控制

根据三相四桥臂逆变器的工作原理,应用开关函数建立了控制系统数学模型,引入开关周期平均算子将离散的系统转化为连续系统.根据系统的主要控制目标选取状态变量、输入变量和输出变量,得到适合于微分几何方法的3输入3输出的仿射非线性系统模型.根据非线性微分几何理论,从理论上证明了该模型满足多输入、多输出系统精确线性化的条件,推导出非线性状态反馈控制律.对非线性坐标变换后得到的线性系统,利用二次型最优控制策略时,根据无源性控制方法的思想,提出一种闭环系统能量函数,并推导出权矩阵的参数形式.将最优化得到的控制律进行逆变换来实现原系统的优化控制设计.仿真结果验证了该方法的有效性和正确性.     

三相电压型逆变器的一种非线性复合控制策略研究

为了减少在三相电压型逆变器系统中应用精确线性化时选择反馈增益矩阵参数的随机性,提出将精确线性化方法和反步法结合起来应用于此系统中.首先根据非线性微分几何理论,验证了该系统仿射非线性模型满足2输入2输出系统精确线性化的条件.经过非线性坐标变换得到系统的参数严格反馈形式模型,再根据反步法的设计步骤,逐步设计虚拟控制相量和中间控制相量,使系统的状态分量具有渐近稳定性,从而得到原非线性系统的控制模型.最后通过实验验证了该复合控制策略的可行性.     

开关电源模块并联供电系统设计

对DC/DC并联供电模块电流能按任意比例分配电路拓扑和数学模型进行了研究。设计其一DC/DC变换器模块为电压闭环自动控制系统,另一DC/DC变换器模块按电流源性质设计闭环自动控制系统。对采用这种DC/DC变换器模块的并联系统建立了动态小信号数学模型,根据建模的结果设计了补偿网络。对DC/DC并联供电模块电流分配策略进行了详细的分析,仿真和实验结果验证电路拓扑及控制策略的正确性。