三电平有源电力滤波器的非奇异终端滑模电流跟踪控制

为了提高电流跟踪的快速收敛性和准确性,提出采用非奇异终端滑模对三电平有源电力滤波器(active power filter,APF)的指令电流进行跟踪控制.对指令电流的d、q轴分量分别设计非奇异终端滑模面与控制律,使得补偿电流能在有限时间内收敛到指令电流,并从理论上证明了其稳定性.仿真实验验证了该控制方法能有效地抑制电网中的谐波电流,与传统的三角波比较控制和常规滑模变结构控制方法相比,所提出的控制策略具有更好的谐波抑制性能.     

有源滤波器的谐波检测算法及仿真实现

谐波电流检测的准确性是有源滤波器可靠运行的首要环节.在传统谐波检测算法的基础上采用一种基于三相瞬时无功功率理论的改进的ip-iq算法,并在MATLAB/Simulink下进行建模仿真.结果表明,该谐波电流检测算法能够及时、精确的检测到负载产生的谐波电流,从而使控制装置产生的补偿电流能够精确得跟踪指令电流,最终达到精确补偿负载谐波的目的.     

串并联补偿式UPS电源控制策略的研究

详细分析了串并联补偿式UPS电源的控制策略和指令信号检测方式。通过研究谐波和无功功率检测技术,以三相电路瞬时无功功率理论为基础实现了对谐波和无功电流的实时补偿。在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下,电源输入电流被控制为正弦波、功率因数为1,负载电压被控制为额定值正弦波。仿真结果验证了该控制策略的正确性。     

基于多同步旋转变换的并联型APF补偿策略

为了提高有源电力滤波器（APF）的补偿灵活性,提出基于多同步旋转变换的低次特征谐波选择性补偿策略.采用特定旋转频率的同步旋转变换将相差6次的一对正、负序谐波变换为该坐标系下的3次谐波分量,通过多组不同旋转频率的同步旋转变换将指定谐波变换为相应坐标系下的3次谐波,设计基于谐振控制器、选通频率为150 Hz的带通滤波器将其滤出,实现指定谐波的指令提取.为了提高补偿电流的控制精度,采用基于PI控制内环和重复控制外环的复合电流环控制策略.利用MATLAB/SIMULINK软件搭建仿真模型并在16.5 kVA的APF样机上进行验证实验,仿真和实验结果证明了该方法在三相并联APF中的正确性和可行性.     

装备电力系统谐波性负荷建模中的电流检测方法

配有大量非线性元件的装备电力系统多为独立供电的三相四线制系统,且具有更大的内阻.为满足其电流快速准确检测在非线性谐波性负荷建模中的要求,提出一种基于同步坐标变换的装备负荷建模电流谐波检测id-iq-i0方法,能准确检测出供电系统母线电流中与基波正序分量相同步的有功和无功电流,进一步计算负荷的谐波指令电流.通过阐明基于同步坐标变换的检测算法原理与电流处理流程,以建模仿真手段分析变换坐标系后的电流特性,并指出其变换实质.最后,利用该检测方法建立的负荷模型对实际装备电力系统测试参数进行仿真试验,通过波形、总体谐波畸变率及各次谐波含量的分析比较,验证该方法的有效性.     

并联有源滤波器的设计方法研究

阐述了并联有源滤波器的电路与工作原理,分析了基于三相瞬时无功功率的指令电流产生方法、滞环电流跟踪控制方法。利用Matlab软件,建立了滤波器的仿真模型,给出了在不同参数下的仿真结果。仿真结果表明,控制效果良好,所设计的滤波器能够有效地抑制谐波电流,提高了电能质量。     

软开关式谐波补偿器主电路控制策略研究

对一种软开关式谐波补偿器主电路的控制策略进行了归纳总结，论述了换流开关和逆变器开关驱动信号产生的原则；设计了产生控制信号的硬件逻辑电路，说明了工作原理；根据硬件逻辑电路建立了仿真模型，并进行了仿真分析，验证了硬件逻辑电路和仿真模型是正确的.对软开关式谐波补偿器的仿真分析表明：换流开关器件是在零电流下导通，几乎是在零电流下关断.逆变器开关器件也工作在软开关方式，其复现的指令电流失真很小.因此证明了所归纳的控制策略是正确的，此种软开关式谐波补偿器是可行的.     

SVPWM算法在单相APF中的应用

提出一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,并将其应用于单相有源电力滤波器(APF)中从而获得指令电流,同时还介绍SVPWM(空间矢量脉宽调制)应用于谐波电流控制技术,通过Matlab仿真表明两种算法均结构简单,计算量小,实时性好,对补偿电流的指令可快速的跟踪,数字化程度高。     

电网不平衡下模块化多电平整流器控制策略

为解决目前电网不平衡下模块化多电平整流器存在负序电流以及电压二次谐波影响系统稳定性的问题,在传统单一正序电流内环控制方法存在有功功率扰动大、整流器直流侧电压存在二次谐波问题的基础上,提出了一种基于信号延时法和双电流内环控制结合的控制策略。该策略以电流指令算法为基础,对电流的正、负序分量进行分离并计算,采用PI调节器,实现对正、负序电流的无静差控制,也可以有效降低有功功率p(ωt)的扰动,有效抑制整流器直流侧电压的二次谐波。仿真实验结果表明,该控制策略具有较好的抑制效果。     

并联有源电力滤波器的仿真研究

由于非线性负荷造成电网电能质量下降,各种调节控制补偿装置大量涌现,其中新型动态实时补偿装置并联有源电力滤波器(SAPF),具有优越的补偿性能.利用MATLAB的动态仿真软件SIMULINK模拟SAPF补偿负载产生谐波及无功电流.建立SAPF的仿真模型采用了传递函数法、IGBT三相桥式逆变器法,两种方法都能产生跟踪指令电流信号的补偿电流.分别阐述组建两种仿真模型的方法,并进行比较,指出传递函数法建立的SAPF仿真模型产生的补偿电流为计算量,而IGBT三相桥式逆变器法建立的模型能产生注入模拟电网的补偿电流,因此它更具适用性和研究价值.     

并联型有源电力滤波器的电流跟踪控制实现方法

在传统的无差拍电流跟踪控制基础上,提出了一种改进的无差拍电流跟踪控制方法.该法首先采用线性预测方法,在当前时刻预测出有源电力滤波器在下一时刻的输出电流参考值,然后用有源电力滤波器的离散化电流跟踪控制数学模型计算出脉冲宽度调制信号的占空比.这样就弥补了传统的无差拍控制方法因算法复杂导致计算延时的不足.同时,在有源电力滤波器系统投入逆变运行前,采用直流侧电容预充电和使直流侧电压线性增加的方法,防止启动时产生直流侧冲击电流;采用直流侧电压比例-积分控制方法,使得系统在逆变过程中,直流侧电压大小只在一定范围内波动.而且,此控制策略在基于数字信号处理器TMS320LF2407A的硬件平台上得以实现,并对有源电力滤波器在投入运行前后的系统网侧电流波形进行了实验分析.实验结果表明,所提的电流跟踪控制和直流侧电压控制方法可以使有源电力滤波器有效滤除电网中的谐波电流.     

SVPWM控制技术在有源电力滤波器中的应用

研究易于数字化的SVPWM控制技术,将其应用于并联型有源电力滤波器内层跟踪控制中并给出一种补偿功能较为完善的并联有源电力滤波器及其控制方法。仿真结果表明：SVPWM控制技术用于并联有源滤波控制可以明显改进补偿的动态性能,并提高滤波效果。     

三相电压型整流器空间矢量脉宽调制研究

在整流器控制中,实际电流能否跟踪参考电流将影响整个系统的控制性能.通过分析整流器交流侧相量关系和电压空间矢量SVPWM基本原理,给出了基于SVPWM的电流控制方法,并运用MATLAB软件中的SIMULIK进行了仿真.结果表明,该控制方法具有良好的性能.     

电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响

为了研究电流脉冲频率对TIG焊电弧压力的影响,采用小孔探针法检测了TIG焊的电弧压力分布形式以及在不同电流脉冲频率作用下焊缝的熔深和熔宽.结果表明,TIG焊电弧压力曲线类似于正态分布曲线,电弧中心位置处的压力最大,越靠近边缘处压力越小.当在一定范围内增加电流脉冲频率时,曲线会发生横向收缩和纵向伸长现象,且TIG焊电弧压力的峰值以及焊缝的熔深均增加,而熔宽减小.因此,可以通过改变电流脉冲频率的方法来改变TIG焊的电弧压力.     

三相SPWM光伏逆变电路LC滤波器设计与仿真

目前光伏并网逆变电路的控制普遍采用SPWM正弦脉宽调制法,由于采用该方法的电路输出电压中含有一定量的谐波,对负载的工作将带来不利影响,因此要设法消除谐波以满足负载的要求. 本文在计及电源内阻和负载的情形下,从插入损耗入手,详细地分析了LC滤波网络的相关参数,并用归一化方法设计滤波器,最后利用MATLAB软件仿真,验证了所设计LC滤波器的有效性.     

医用新型高精密恒流电刺激器系统的设计

提出一种新型医用高精密恒流电刺激器系统的整体方案,可作为诱发电位的电刺激器,也可用作功能式神经肌肉电刺激器。针对高精密恒流电刺激器对刺激电压高伏值和刺激电流高精确度的设计要求,电源设计部分采用推挽升压后再倍压整流得到一个平稳的360 V高压,同时电路中的12 bit D/A和运放组成的恒流源电路可以保证一个高质量的脉宽低于10 μs、最大100 mA恒定电流的产生。针对高精密恒流电刺激器的高人体安全系数的要求,对电路中的控制信号、反馈信号和通信信号采用光电隔离,并对供电电源采用DC-DC电源隔离屏蔽;同时设计了过流保护电路、脉宽限制电路和脉宽检错电路,结合底层硬件保护和上层脉宽检错电路的双重安全保护措施,大大提高了刺激器的安全系数。系统硬件电路的仿真和实际测试结果证明该设计方案的可行性和可靠性可满足临床医疗检测的要求。     

基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置的仿真分析

逆变器是分布式光伏发电系统的重要组成部分,为了得到更好的正弦交流电,减小其谐波含量,建立了基于等脉宽调制的分布式光伏发电逆变装置,讨论了等脉宽调制的原理及其计算方法,研究了不同占空比下的输出电压和电流的波形,通过MATLAB仿真软件分析了输出电压和电流的谐波特性.仿真结果表明,利用等脉宽调制方法得出的输出电压和电流的谐波较小,等脉宽调制逆变电路的谐波特性优于PWM脉宽调制逆变电路.     

具有谐波抑制及单位功率因数的AC/DC稳压电源

在交流变压器副边的桥式整流电路后，去除滤波电容．用脉宽调制(PWM)加电流闭环的方法，实现电源从交流到直流的转换，使交流侧电流的谐波分量得到有效抑制，使电流波形具有良好的正弦特性，同时也使电源的功率因数近似为1，使电源的性能得到有效提高-在对电路进行分析的基础上，用仿真的方法进行验证，得到和理论分析一致的结果．由此，设计了单片机控制系统，通过对主电路中ICBT门极信号的控制，实现预定的控制策略．     

压力波型态对液滴压电喷射行为影响的数值研究

为了观察压力波形态对液滴压电喷射行为的影响.基于Bogy的压力波传递理论,简化了压电喷射模型,对水滴在不同压力波形态下的压电喷射过程进行了数值仿真,并对水滴的变形过程进行了分析.分别探讨了电压脉冲大小与宽度对水滴喷射行为的影响.结果表明随着电压脉冲大小和宽度的增加,液滴直径增加,而液滴喷射速度先增加后减少.通过合理的控制电压脉冲大小与宽度,可以有效的控制好压电喷射液滴的直径与速度.     

基于3电平整流器的永磁同步电机侧的研究

针对二极管箝位式3电平PWM整流电路拓扑结构和直驱型风力发电系统的特点,介绍了3电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,建立了3电平永磁同步发电机在旋转坐标系下的数学模型,分析了电流转速双闭环控制策略,并对3电平整流器控制系统及SVPWM调制脉冲的产生进行了仿真.结果表明:3电平永磁同步电机SVPWM整流技术能够有效地控制转速,稳定系统直流电压.