Buck变换器的积分重构滑模控制

针对常见的滑模控制方案应用于DC／DC开关变换器中存在的问题,将基于积分重构的滑模控制方案用于连续导电模式下的Buck变换器输出电压校正,该方法只需反馈输出电压和开关位置,省略测量电感电流。给出了采用积分重构建立的滑模切换面的滑模存在区域和相平面上吸引区,通过基于平衡点的线性化小信号稳定性分析得到局部渐近稳定的充分条件。仿真和实验结果表明,此方法具有良好的启动性能和动态特性以及对负载大幅度突变具有稳定鲁棒性。     

滑模控制Buck三电平变换器

滑模控制具有鲁棒性强、动态品质好等优点,本文尝试将滑模控制引入三电平变换器。以Buck三电平变换器为例,给出了滑模控制的分析和设计方法,包括滑模面的选取、等效控制、稳定性和存在性证明,最后进行了实验验证,将滑模控制Buck三电平变换器与传统PWM控制Buck三电平变换器进行了分析和比较。研究结果表明,相对于PWM控制的Buck三电平变换器,滑模控制Buck三电平变换器的鲁棒性和动态品质得到较大提高。     

一种基于积分重构的开关变换器滑模控制方法

分析了常见的滑模控制方案的特点及其在实际应用于DC/DC开关变换器中存在的问题, 提出了将基于积分重构与滑模控制相结合的控制方案用于连续导电模式下的Buck开关变换器的输出电压稳定控制, 构建了相应的滑模面和控制规律。该方法只需要反馈输出电压和开关位置作为控制输入量, 省略测量电感电流, 具有降低成本和方便电路实现的优点。同时给出了采用基于积分重构的滑模控制方案建立的滑模切换面上的滑模存在区域和在相平面上该切换面的吸引区域, 并通过基于平衡点附近的小信号线性化进行稳定性分析, 得到系统局部渐近稳定的充分条件。仿真结果给出了启动和负载变化时的输出电压和电感电流的波形, 表明此方法具有良好的启动性能和动态特性以及对负载大幅度突然变化具有稳定鲁棒性等特点。     

基于FPGA的比例积分滑模控制DC/DC变换器研究

针对DC/DC Buck变换器的动、静态性能要求,从Buck变换器状态方程出发,设计电感电流、输出电压及其积分的线性组合滑模面,并利用该滑模面证明比例积分滑模控制的存在条件及稳定性条件,构建基于FPGA控制的Buck变换器实验平台并加以验证。据此,实现所提出的算法对Buck变换器的控制。理论分析和实验结果表明,所提出的比例积分滑模变结构控制比传统的双闭环PI控制在系统参数变化、供电电压变化以及外部干扰情况下,都具有更好的鲁棒性,具有控制精度高和动态响应速度快的特点。     

Buck变换器滑模控制的研究与实现

研究滑模变结构控制策略在Buck变换器中的应用,提出基于PWM技术的滑模控制器,解决Buck变换器滑模变结构控制性能受元器件开关速度影响的问题;设计控制器实现电路,研制实验样机,并进行实验。实验结果表明采用本文提出的方法控制Buck变换器,控制精度高,动态响应快,且系统对输入电压波动和负载变化等干扰具有很强的鲁棒性。     

一种离散全局滑模控制Buck变换器设计

为了保持离散指数趋近律法设计的全局滑模控制系统的良好瞬态特性,削弱全局滑模控制系统的抖振,简化离散全局滑模控制律结构和设计,提出了一种结构更简单的离散全局衰减律.理论分析了离散全局衰减律下准全局滑动模态的收敛性和稳态特性,给出了全局衰减控制律的设计方法.仿真研究了离散全局衰减律用于离散全局滑模控制Buck变换器设计的正确性和有效性.仿真结果表明,全局衰减律适用于离散全局滑模控制,削弱了系统抖振.离散全局衰减控制Buck变换器较离散指数趋近控制具有更小输出电压纹波.     

基于积分滑模控制的单Buck逆变器

针对单Buck逆变器提出了一种新颖的积分滑模控制策略。给出了单Buck逆变器的三阶动态模型,并详细阐述了三阶系统积分滑模控制器的设计思路,最后进行了实验验证。实验结果表明采用积分滑模控制,逆变器具有较小稳态终值误差、强鲁棒性和良好动态性能。     

DC-DC变换器滑模变结构控制研究

为提高DC-DC变换器的抗扰性能,研究了Boost变换器的滑模控制策略.本文首先利用状态空间平均法对Boost变换器进行数学建模,然后建立PID型滑模控制器,进而推导出系统等效控制表达式.为了得到更好的抗扰效果,用光滑函数代替符号函数,得到了去抖振控制表达式.最后利用Matlab/Simulink对两种控制方式进行仿真...     

串联谐振变换器的滑模控制

以全桥式串联谐振变换器为例，首先建立适合滑模控制的非线性动态模型；其次分别利用两种不同的方法选取切换面函数，求取产生滑模的控制率；最后对两种方法进行仿真并作出比较。仿真结果表明，采用滑模控制使系统在参数变化和负载扰动时具有良好的鲁棒性，证明了控制策略的可行性。     

一种适用于独立小电网有源电力滤波器研究

传统的有源电力滤波器Active PowerFilter,简称APF)用于电网电压波动较小的大电网系统时具有良好的补偿性能,但用于电压波动比较剧烈的独立小电网时会产生一些问题。对此,文中分析了电网电压波动对APF 的影响,提出了将电流调节器由传统的P 调节器改为PI调节器的控制策略。把电流环调节器改为PI调节器,基本不影响APF 跟踪补偿指令的性能,却能大大降低电压波动对APF 的影响。通过实验验证,把电流环调节器改为PI调节器的APF 具有较好的静态补偿效果,且对电网电压波动不敏感,完全可用于电压波动比较剧烈的独立小电网系统。     

高压大电流步进电机驱动器异常保护措施研究

高压步进电机及驱动器的保护电路是保证其长期稳定运行的关键,文章对其保护电路进行了设计.通过对错相和各种因素引起的过流等异常工作情形的反复试验表明,所设计的电路在错相和过流时均能有效地保护高压大电流步进电机驱动器.     

三电平SHE-PWM调制方法的DSP实现

有选择性的消谐波脉宽调制Selective H arm onic Elim inated-PW M ,简称SH E-PW M )方法具有开关频率小、输出波形质量好和调制比高的特点,是一种频率最优化的PW M 调制方法。本文在介绍三电平SH E-PW M 方法原理的基础上,讨论了如何采用DSP LF2407A 实现三电平SH E-PW M 调制的问题。实验结果验证了SH E-PW M 方法的特点。     

Buck变换器多幂次趋近律滑模控制研究

为使Buck变换器输出电压响应速度快、增强系统鲁棒性及控制精度,削弱传统滑模控制的抖振现象,提出了一种基于多幂次趋近律的滑模控制策略。根据Buck变换器工作模式,利用状态空间平均化法建立了数学模型,并基于多幂次趋近律设计了对应的滑模控制器。仿真和实验结果表明,相对于传统PI控制策略,采用基于多幂次趋近律的滑模控制策略可使Buck变换器动态响应更快,鲁棒性更好。     

大功率IGBT过压与过热的分析计算及其对策

结合150kVA超导线圈和锂电池-电容组合式SVG-APF的研制工作,首先剖析了IGBT的内部结构,详细讨论了杂散电感引起的过电压以及对容性母线的设计,最后分析了IGBT通态损耗和开关损耗引起的过热问题,给出了计算实例和实验结果。     

DC/DC变换器的滑模变结构控制

给出了ＤＣ／ＤＣ变换器滑模控制基本原理,并以Buck型ＤＣ／ＤＣ变换器为例,给出了滑模控制器的设计过程,通过仿真证实了滑模控制的优点。     

基于RSD开关的脉冲放电主回路

运用RLC 电路脉冲产生原理设计出一种以反向导通双晶复合晶体管(Reversely Switching Dynistor,简称RSD)作为开关的脉冲放电主回路。基于RSD 开通的预充要求,引入磁开关作为主回路和触发回路的延迟隔离器。根据磁开关饱和时间τ和饱和电感Ls的综合要求,讨论了磁开关磁性材料的选取,重点设计了体积参数,分析了 s杂散电容、电感对放电回路的不利影响,分别给出两者的估算方法及减小措施。试验连线长60cm ,磁开关采用环形结构,磁芯材料为铁基非晶合金磁芯,其内径为60m m ,外径为120m m ,高为30m m 。经过多次放电试验,得到下述结果:①改善回路杂散电容及电感后,放电电流波形明显光滑;②磁开关绕线匝数决定了隔离时间并改变了回路总电感;③不同负载电阻的放电波形符合RLC 放电规律。试验结果验证了电路参数设计的合理性。该放电回路适合RSD 的测试及其脉冲功率电源。     

考虑损耗模型永磁同步电机直接转矩控制

考虑表面式永磁同步电机的铁耗和铜耗建立损耗模型,获得了永磁同步电机损耗与电流之间的关系。根据电流和磁链的关系,得到电机损耗与定子磁链幅值之间的关系,从而实现了基于最小损耗的永磁同步电机直接转矩控制方案。仿真和实验计算结果表明,采用该控制方式与传统的直接转矩控制方式相比,虽然铜耗有了一定的增加,但是铁耗和总的电气损耗均有了明显的减小,系统效率有了明显的提高。     

基于DSP的高压巡线机器人伺服控制系统

在分析和研究高压巡线机器人原控制器的基础上,设计了一种基于DSP 的全数字化控制器。该控制器采用主从式多处理器工作模式,用6 个DSP 对机器人12 个关节的无刷直流电机进行伺服控制,采用高速CAN 总线实现上位机和下位机的通讯。与原控制器相比,该控制器具有较高的集成度和优良的性价比,便于降低成本,减少机电系统体积。试验表明,该控制器性能稳定可靠,可满足机器人多轴控制的需要。