电压源型逆变器改进无差拍控制策略仿真研究

电压源型逆变器广泛运用于UPS、新能源发电等场合,在各种负载下,尤其是非线性负载下的低电压畸变率和快速系统响应是其追求的目标。通过对单相逆变系统进行建模,根据其离散状态空间方程,提出了一种新型无差拍控制策略,在双闭环控制基础上增加了2个前馈环节,并设计了预测状态观测器以消除采样和计算带来的延时,提高系统动态响应能力。在MATLAB/Simulink环境下对单相逆变器改进型无差拍控制策略进行了系统建模,仿真结果表明,该控制策略能显著提高系统在非线性负载下的动态响应性能,改善输出电压波形。     

单相电流型逆变器的d-q控制及仿真研究

提出了一种基于小型风力发电系统的单相电流型并网逆变器d-q控制算法。该方法将常应用于三相逆变器中的d-q算法应用于单相电流型并网逆变器。一般来说,应用d-q算法至少需要独立的两相。依据正交虚拟电路的概念建立单相电流型逆变器的第二相,获得独立的两相。这种算法应用于本系统,理论上,逆变器的输出电流可以达到无穷大的开环增益,从而消除了逆变器输出电流基波分量的稳态误差。在Matlab-Smulink中对该系统的控制器进行了设计和仿真验证,结果表明：采用上述方法设计的控制器具有较好的稳态及动态性能。     

基于单周控制的双频并网逆变器的仿真研究

逆变器是可再生能源发电并网系统的主要部分,研究高性能拓扑与控制方法已经成为研究的重点.在分析传统的并网逆变器的基础上引入了的双频并网逆变器,该逆变器由两个标准三相桥级联而成,其中一个桥工作在高频,提高输出电流性能,另一个桥工作在低频,主要输出功率,从而提高系统效率.高频桥采用单周控制技术,建立了单周控制方程.仿真结果表明逆变器输出电流总的谐波畸变率低,有较好的动态性能.     

逆变器无线并联系统的建模与仿真

分析了逆变器无线并联控制技术的基本原理,并介绍了离散化的功率计算方法,在此基础上采用MATLAB/Simulink建立了逆变器并联系统的仿真模型,说明了仿真模系统中模块间的关系.按照功率在数字信号处理器(DSP)中的求取方法,建立了计算频率可变的逆变器模块输出有功功率和无功功率模型,通过此功率模型在无线并联系统中的应用,验证了所建模型的正确性.该功率计算模型可以推广到其它类似场合.     

光伏并网逆变器复用技术仿真研究

光伏并网逆变器的富余功率容量可以补偿非线性负载的谐波电流。采用能量回馈MPPT算法能够将有功功率逆变器控制与光伏电池输出电压控制结合起来,达到较高的能量效率。利用FBD算法能够实时检测非线性负载电流中的谐波成分,并加以补偿。仿真模型和结果验证该方法的有效性。

Abstract：

The capacity of grid-connected PV inverters exceeds the real power of PV cells, which can be used to compensate the harmonic current of nonlinear loads. Higher energy efficiency can be archived by power-feedback control MPPT arithmetic which changes the output voltage of PV cells by changing the inverter power. FBD method is employed to detect the harmonics of load instantaneously. The simulation model and result validate the proposed scheme.     

结合模糊PI与前馈补偿的光伏微型逆变器仿真

光伏并网微型逆变器能够解决集中式逆变器安全性差、效率低的缺点,有着良好的应用前景。作为一个高度非线性、时变的系统,采用传统PI控制器进行并网电流控制难以达到较好的效果。建立了微型逆变器的小信号分析模型,提出了结合模糊PI控制与电网电压前馈补偿的并网电流控制方法,并利用遗传算法进行PI控制器参数初始值的优化。仿真结果表明,该控制方法具有鲁棒性好、控制偏差小的特点,并能够有效地降低并网电流的谐波含量。     

三相SPWM逆变电源故障检测与诊断的仿真研究

该文建立了三相SPWM逆变电源的非线性的MATLAB仿真模型,通过仿真试验获得逆变电源发生开关器件断路时的数据矩阵,构造系统神经网络的学习样本,并以此训练神经网络,确定了用于三相SPWM逆变电源故障诊断的神经网络结构和参数。仿真验证试验结果表明所设计的基于人工神经网络的电力电子逆变电路的故障诊断系统是可行的。     

基于桥臂电流控制的风力发电并网逆变器研究

在大功率风力发电系统中,并网逆变器控制是实现电能转换与传输的重要环节。针对采用T型滤波器结构的风力发电并网逆变器,提出基于桥臂电流闭环结合前馈补偿间接控制逆变器并网输出电流的控制策略,并根据三相电压源型并网逆变器开关函数的数学模型进行了控制系统仿真研究。仿真实验结果证明采用该控制策略提高了并网逆变器的稳定性和动态性能,同时可以有效抑制并网节点输出电流中的电流谐波。     

基于Matlab的某型固定翼飞行器飞行仿真系统开发

按照飞行模拟器的要求,建立了飞行仿真系统模型,包括六自由度全量运动方程模块、气动参数模块、发动机模块、起落架模块、环境模块、机体轴合外力/力矩模块等.该系统能够根据驾驶杆的输入,响应飞机当前的状态.用死区定值法解决了六自由度方程奇异点的问题.设计了基于遗传算法的配平方法,使初始飞行状态更接近平衡点.在Simulink环境下实现各模块的功能,进行定常直线、水平盘旋、翻筋斗等仿真实验.结果表明模型的初始状态接近平衡点,计算过程稳定,克服了飞行动力学仿真的奇异值问题,能够真实地反映飞机的实际特性.     

SemihexTM单相电动机定子绕组开路故障的动态仿真研究

对Semihex^TM单相感应电动机定子绕组开路故障运行时的动态过程进行仿真分析。为了得到瞬态特性，推导出电动机定子绕组端电压约束条件，建立起单相Semihex^TM电动机正常运行和故障运行时在αβ0坐标系下的瞬态数学模型，编写计算机仿真程序，通过实例对电动机的定子绕组开路故障状态的瞬态过程进行仿真计算，对仿真结果进行分析。结果表明，在这些故障状态下电动机带额定负载都不可以长期运行。     

MATLAB环境下的分布式硬件在环仿真技术研究

采用主机-客户机多机并行运行技术途径,对MATLAB软件环境中的硬件在环仿真技术进行了研究,解决了要求运算精度高、运算量大的复杂系统在实时仿真时面临的困难,并以某型履带车辆电传动系统为研究对象,开发了集电传动控制系统硬件、车辆及路面环境仿真模型、虚拟视景为一体的分布式硬件在环仿真平台.仿真平台验证了研究成果的有效性,对复杂系统硬件在环仿真研究提供了一种简洁、科学的手段.     

液压位置伺服系统协同控制仿真研究

研究了基于HOPSAN和MATLAB／SIMULINK的多领域协同控制仿真技术，并用此技术对一液压位置伺服系统进行了控制仿真。结果表明，这种协同控制仿真技术可以综合液压系统专家、控制技术专家、计算与计算机技术等专家的优势，为协同研发搭建一个的支撑平台，能够高效、经济、可靠地处理液压伺服系统非线性建模和优化控制问题。     

一种自校正PID控制器设计与仿真研究

介绍了一种基于改进Ziegler-Nichols参数整定方法的自校正PID控制器。给出系统的ARX模型,引入带遗忘因子的最小二乘实时参数估计算法和增量式PID控制算法;给出改进的Ziegler-Nichols整定方法,建立临界增益和临界振荡周期与系统参数之间的关系式。以其在变风量空调系统的变频风机—管道静压控制回路中的应用为例,进行MATLAB仿真。仿真结果显示,自校正PID控制系统能够实时估计被控对象的参数,实时整定控制器参数,适应被控过程的变化,具有较强的实时参数估计和自校正能力。     

基于MATLAB的电磁轴承开关功放建模与仿真研究

在分析电磁轴承开关功放的工作原理基础上,应用MATLAB/Simulink中的电力系统工具箱（PSB）建立了电磁轴承开关功放系统的仿真模型,并详细介绍了系统模型的内部结构和Simulink/PSB建模方法。电磁轴承开关功放系统的仿真与实验显示,仿真与实验结果吻合较好,验证了系统模型的正确性,从而为电磁轴承开关功放的特性分析提供了一种可行的研究方法。     

交流感应电机矢量控制全离散混合式仿真研究

在MATLAB软件平台上用基于模块化的方法设计了全离散化的,由Power System Blocks(PSB)电气模块和Simulink计算模块构成的混合式仿真系统,并通过仿真实验验证了该系统的正确性。实验结果表明:离散化采样周期可以合理控制仿真速度和精度,计算模块的离散化仿真方便了实际系统的设计和测试;混合式仿真具有物理概念清晰,仿真用途多的优点。     

基于MATLAB的温室温度模糊专家控制仿真研究

在依据能量和物质平衡的温室温度数学模型基础上,建立了温室环境温度模糊专家控制系统的MATLAB仿真模型,包括对控制变量的选取、模糊集的定义、论域等级的划分、隶属函数的选择及模糊控制规则的制定,并用Simulink对控制系统进行了仿真分析。仿真结果证明了该温室环境温度模糊控制策略的有效性及合理性。     

微型足球机器人伺服控制实时仿真系统研究

基于dSPACE实时仿真技术,应用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,设计开发了微型足球机器人伺服控制实时仿真系统。将实际受控对象-足球机器人放置在仿真系统回路中进行仿真研究,实时监控系统运行,在线对控制参数进行调整,并对系统的动态性能进行测试,利用测得的实验数据对机器人小车模型进行了辨识,取得了较好的控制效果。仿真结果表明,该系统是一个很好的实验研究平台。     

SemihexTM接法单相电容电动机电气制动的仿真研究

对Semihex~(TM)接法的三绕组单相电容电动机的电气制动进行了初步探索,提出了直流制动和交流制动时的几种接线方式,建立了Semihex~(TM)接法三绕组单相电容电动机在静止d-q坐标系下的瞬态数学模型,编写计算机仿真程序,通过实例对Semihex~(TM)接法三绕组单相电容电动机电气制动的瞬态过程进行仿真计算,对仿真结果进行分析。仿真结果表明:Semihex~(TM)接法三绕组单相电容电动机带通风机负载时可以进行直流制动和交流制动实现快速停车;从节能的角度上看,直流制动有明显的优越性;直流制动可以实现准确停车。     

基于LabVIEW的汽轮机实时控制与仿真研究

主要介绍了一种基于通用软件平台的汽轮机实时控制与仿真系统的开发.首先对汽轮机转速控制分别进行了离线仿真和半实物仿真.然后,设计了与汽轮机控制系统相关的几个模块:控制系统静特性分析模块、模拟升速过程阀位变化模块和负荷分配模块,以实现汽轮机控制的真实模拟.该系统用LabVIEW设计控制界面,并结合MATLAB的建模、计算和控制功能.仿真结果表明:此平台更适合教学和实验室研究,并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议.     

太阳能光伏模板仿真模型的研究

根据太阳能电池的内部结构和输出伏安特性建立了太阳能电池的电路模型，利用MATLAB语言建立了太阳能电池板的MATLAB计算机仿真模型，同时对光伏系境重大功率跟踪（MPPT）控制算法进行了计算机仿真。