有源电力滤波器在煤矿电网中的应用

目前,部分煤矿提升机系统采用直流全数字直流提升机电控设备,该设备在运行过程中,会产生大量谐波,对煤矿供电网络产生污染。针对煤矿提升机供电网络的这一问题,采用级联H桥型有源滤波器(APF)来达到降低煤矿电网谐波的目的,对于其交流侧控制,引入了反馈加前馈复合控制,该方法的跟踪性能比传统的反馈控制更加良好。对于直流侧控制,提出了对三相电压以及同相电容电压分别进行控制的方法:通过将有功电流注入参考电流的方法实现三相电压的平衡,同时通过将有功电压注入电压调制波的方法实现同相电容电压的平衡。最后给出了所设计系统的仿真验证。     

过程控制技术在污水处理中的应用

过程控制技术的应用对于污水处理厂实现节能降耗与提升处理效率具有重要意义。文中对十年来(2010年—2020年)过程控制技术在污水处理中的技术发展及应用案例进行了综述,对主要过程控制技术的优缺点进行分析。与传统控制方法相比,智能控制技术如神经网络控制、专家控制和模糊控制等与预测控制相结合可以得到更好的控制效果,将成为未来研究的主流。     

卫星激光通信粗跟踪系统复合控制策略

针对卫星激光通信粗跟踪系统的跟踪稳定精度指标要求高的特点,建立了基于永磁同步电机直接驱动的粗跟踪系统模型并进行了跟踪稳定误差分析。在采用传统PID控制策略存在跟踪误差较大、动态性能较差等不足的基础上,提出了一种基于粗跟踪系统的改进型前馈复合控制策略。从理论上分析了前馈复合控制策略提高了粗跟踪系统的动态性能,为降低跟踪稳定误差提供了改善方案。地面实验验证结果表明,与传统控制策略相比,改进型复合控制策略极大地降低了系统的动态跟踪误差,动态跟踪误差由606μrad降低至13μrad(1δ)。进一步的在轨实验也验证了改进型复合控制策略的合理性和先进性,总体指标满足了卫星激光通信终端的极高精度要求。本文所提出的控制策略对其他高性能跟踪伺服系统设计也具有较大的借鉴意义。     

地面防喷器控制系统改进方案探讨

为了解决地面防喷器控制系统中存在的液气管汇繁杂、控制方法落后、维护管理困难、建造成本居高不下、响应时间过长等问题，此文从总线技术和水下防喷器的控制技术入手，探讨并将这些技术运用于常规的地面防喷器控制系统，以期通过适当的改进，能最大限度地减少常规地面防喷器控制系统控制管汇数量，实现多点多地便利操作并有效提高系统响应速度的效果。研究表明，利用新的通讯技术并借鉴水下防喷器控制系统的先进控制技术，对现有的地面防喷器控制系统进行局部或整体改造是可行的、有益的。     

考虑负载扰动的电液转向系统控制研究

针对农机的电液伺服转向系统，为了克服转向力对系统的影响，提高在各种路况下的跟踪精度，设计了一种基于负载力观测器的前馈和最优状态反馈控制复合控制策略。先采用Luenberger观测器对负载力进行在线估计，然后用线性二次型调节器（LQR）得到系统线性最优反馈控制律，最后把观测到的负载力前馈到系统输入来消除负载力的影响，提高伺服系统精度。仿真和试验结果表明，所设计的负载力观测器能迅速地跟踪实际值，基于观测器的前馈和最优状态反馈复合控制策略具有较高的跟踪精度和抗负载干扰能力。     

基于重复和PR复合控制的单相PWM整流器的研究

如何减少交流侧电流谐波对电网的影响,是PWM整流器控制的关键问题。针对谐波产生的主要原因,提出了基于重复和PR的复合控制策略。PR控制实现了对正弦电流的无静差跟踪,重复控制利用其内模实现了对谐波扰动的记忆和修正。并基于MATLAB对单相PWM整流器进行了仿真,对比了PR控制、重复控制和基于重复和PR复合控制三种方案的仿真和实验结果,复合控制策略使得交流侧电流谐波少、动态响应快,对电网谐波扰动有更好的抑制效果。     

T型三电平储能变流器控制策略的研究

大功率、轻量化、小型化是未来储能变流器系统(PCS)的发展方向,T型三电平拓扑结构在这方面有巨大优势。在分析T型三电平拓扑的基础上,采用比例积分(PI)控制与重复控制相结合的复合电流控制策略控制LCL滤波器,有效抑制了低次电流谐波的含量,提高了交流侧稳态电流质量。实验结果表明,系统稳定可靠,电流谐波得到抑制且电流动态响应速度快。     

三电平有源电力滤波器的补偿控制

以三相整流桥负载为谐波源,选用一种简化的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法弥补传统的SVPWM算法计算量大、数字化实现不利的缺陷,经仿真验证可基本实现对谐波电流的补偿,但同时发现整流型负载存在换相点处补偿不足的问题。针对该问题提出采用PI+重复的复合控制策略,并对其中关键参数的选取进行了阐述。仿真结果表明,该方法解决了换相点处补偿不足的问题,且具有更好的总体及单次谐波补偿效果,最终实验结果也验证了所选调制方法和控制策略的有效性。     

基于PI迟滞模型的压电陶瓷复合控制算法研究

为减小压电陶瓷的迟滞非线性对系统跟踪精度的影响,该文采用经典的存在逆解析的PI迟滞模型对压电陶瓷的迟滞特性进行建模,将PI模型的逆模型用于压电陶瓷的前馈控制算法中,然后设计了神经元比例、积分、微分(PID)反馈控制算法,将前馈控制算法与神经元PID反馈控制算法结合得到了压电陶瓷的复合控制算法。将仅含前馈的控制算法和复合控制算法在压电陶瓷的控制器上执行,实验结果表明,仅含前馈的控制算法的跟踪误差为1.256μm,而复合控制算法的跟踪误差仅为0.092μm,该复合控制算法使跟踪精度提高了1.164μm。