矢量控制系统调节器设计及实验研究

设计了闭环系统的电流调节器、速度调节器和磁链调节器,利用非线性系统线性化理论消除电流调节器的耦合项,实现电流调节器的线性化。利用工程设计方法对电流调节器、速度调节器和磁链调节器进行参数整定,并将整定的方法应用于三电平逆变器的矢量控制系统中,实验结果表明该系统具有良好的动静态特性,验证了该系统的有效性和可行性。     

矢量控制系统调节器设计及实验研究北大核心

设计了闭环系统的电流调节器、速度调节器和磁链调节器,利用非线性系统线性化理论消除电流调节器的耦合项,实现电流调节器的线性化。利用工程设计方法对电流调节器、速度调节器和磁链调节器进行参数整定,并将整定的方法应用于三电平逆变器的矢量控制系统中,实验结果表明该系统具有良好的动静态特性,验证了该系统的有效性和可行性。     

感应电机驱动系统的离散域电流调节器分析和设计

在感应电机矢量控制系统中,普遍采用在连续时间域内分析并随后离散化的方法进行电流调节器的设计,而当系统运行在高速条件下,受电机dq轴耦合以及数字系统控制延迟的影响,将导致系统性能下降。基于电机离散化模型,对使用不同电流调节器的系统特性进行了对比和分析,并通过直接离散的复矢量电流调节器设计方法,使电流环不受电机转速影响,保证了系统在宽速度范围内运行的良好性能。仿真和实验结果验证了该电流调节器设计方法的优越性和有效性。     

降阶模型在原始系统闭环调节中应用

以降阶后的等值模型设计闭环调节器,推导和分析基于等值模型合理设计闭环调节器的方法,以等值模型中的状态变量予以反馈,按照闭环调节器的设计要求计算调节器反馈阵系数,进而得到原始系统的闭环方程,原始系统动态特性得以改善的同时,调节器的设计工作量大幅下降.实例中综合考虑原动机及其调速系统和励磁系统的影响,以发电机组自动励磁调节系统的附加辅助信号为控制量建立简单电力系统的状态空间方程,采用模态摄动法获得其对应的二阶等值模型,进而利用极点配置法设计闭环调节器,所得到的原始系统动态特性由不稳定转为稳定.     

感应电动机交-交变频调速系统的双内模控制研究

基于先进的内模控制理论,提出了一种双内模控制结构,将内模控制拓展应用到多环控制的感应电动机交-交变频调速系统的外环;仿照调速系统调节器的工程设计方法,提出了基于内模控制原理的调速系统调节器设计原则,并进行了调节器设计.所设计的电流调节器为PI结构、磁链和转速调节器为PI或PID结构,但都只有一个可调参数,结构简单,参数调整方便.仿真实验表明,采用内模控制后,系统的输出动态性能优于工程设计方法设计的动态性能.     

电动负载模拟系统的设计与仿真

针对电动负载模拟系统在科学研究和产品生产中的应用,提出了基于他励直流电动机的负载模拟系统,系统以转矩、电流双闭环复合控制为控制策略,采用内模控制方法设计了电流调节器和转矩调节器.在此基础上,借助MATLAB/Simulink对系统进行了仿真研究.主要以风机类负载为例对系统的性能进行了仿真分析,仿真结果表明,设计的系统具有响应迅速、模拟准确、可靠等特点.为搭建实际试验平台奠定了基础.     

PWM整流器低开关频率电流调节器设计方法

在低开关频率时采用传统电流调节器设计对PWM整流器进行控制,将导致dq轴电流的严重耦合,甚至系统不能正常工作。本文分析了PWM整流器的离散化模型,考虑实际系统中存在的PWM延迟,基于复矢量概念并结合整流器离散特性进行了直接离散化电流调节器设计。该设计方法不需要进行双线性变换,且其闭环系统与采样周期无关,性能稳定。通过几种离散化调节器的仿真结果对比显示了直接设计离散电流调节器的优越性能。     

旋轮同步系统中的调节器设计

旋压机床旋轮的同步质量是妨碍工件成形质量和受力的主要因素之一.QXK63 10旋压机床采用了位置随动系统,但因负载的惯性和各控制环节的时间常数,造成了起、制动过程中的误差,且冲击较严重.采用具有预给定的位置随动系统可以较好地解决上述问题,但如何设计调节器来达到预期的控制目标成为本系统解决的主要问题.给出了一种旋压机床在同步运行中的调节器设计方法,实践证明该调节器能使旋压机床的旋轮同步精度得到明显的提高.     

风力发电并网逆变器双闭环PI调节器的设计

采用零极点对消和极点配置的方法分别设计了电流内环和电压外环的PI调节器参数,根据并网逆变器电流闭环系统的Bode图和零极图,分析了其电流内环闭环系统的稳定性,并对由该方法设计得到的PI参数进行了实验验证。实验结果表明,该双闭环PI调节器参数设计方法效果良好,能够满足系统设计要求。     

不平衡及畸变电网下并网变流器的比例多谐振电流控制

针对不平衡及畸变电网电压影响并网变流器控制性能的问题,采用比例多谐振调节器对变流器的电流环进行控制。在建立两相静止坐标系下变流器数学模型的基础上,给出一种采用直流电压外环、电流内环的双环控制结构,电流内环选择比例多谐振调节器实现了对基波电流的跟踪和对畸变电网电压扰动的抑制。针对含有LCL型滤波器的变流器中滤波器以及比例多谐振调节器阶数高、参数设计困难的问题,基于离散域根轨迹分析,提出了比例多谐振调节器参数设计的方法。通过分析谐振调节器参数对系统闭环极点的影响,设计了电流环的控制参数,该参数可使系统在滤波器及电网频率变化时仍然具有较好的鲁棒性。在RT-LAB硬件在环实验平台上,验证了电流控制方法的可行性,以及所提比例多谐振调节器参数设计方法的正确性。     

自适应模糊双模无刷直流电机速度调节器的设计

研究了基于模糊逻辑的无刷直流电机的控制方法。讨论了无刷直流电机速度调节器的设计,并将模糊控制器与传统的P ID控制器有机结合,组成高精度的自适应双模速度调节器。仿真结果表明此方案具有较好的动态性能。     

基于模糊控制的直线感应电动机控制系统研究

传统的PID调节器整定要依赖于被控对象的精确的数学模型。直线感应电动机精确的动态数学模型很难建立，提出了一种基于模糊控制的直线感应电动机矢量控制方法。用模糊控制器代替VVVF矢量控制系统的PID转矩调节器和PID磁链调节器。仿真和实验结果表明：该方法比基于矢量控制的VVVF交流传动系统具有更好的控制效果，还大大提高了整个控制系统的性能。     

直流调速系统的计算机辅助设计

本文从电路模型层面上对晶闸管可控整流供电的直流调速系统进行仿真。通过修改调节器,从而找到一组满足实际应用系统动静态指标的参数,然后再根据该参数去反求调节器的电路结构。此方法可以在计算机上实现对调速系统的设计,弥补了实际电路调试中元件拆装麻烦及设计周期长等缺点。     

基于超声多普勒人工心脏血栓检测系统的研究

血栓是制约人工心脏发展的一大难题,有效的检测出血栓对人工心脏的研究具有重要的意义。文章详细研究了超声多普勒血栓检测系统的原理,实现方法,包括超声波探头、发射/接收电路、处理及采集系统的设计并利用短时傅里叶对血栓信号进行分析,并根据实验对血栓检测系统的分辨率进行了验证。     

基于内模控制的双闭环PWM整流器

传统的双闭环PWM整流器设计中常常采用常规PID调节方式来进行控制,但是由于PWM整流器具有非线性等特性,在较大的扰动情况下,使用PID调节方式较难以得到满意的调节效果。根据内模控制原理,针对双闭环PWM整流系统设计了一种内模控制器,取代了常规的PID调节器,优化了PWM整流系统。理论分析和试验结果表明,内模控制器能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。     

永磁交流伺服系统中速度环的优化设计

针对永磁交流伺服系统中速度环的设计,分析了采用传统PI调节器的不足之处,进而引出变结构思想以提高伺服系统的快速响应能力。该方法虽能保证系统的快速响应,但速度超调不可避免,为此引入了微分负反馈,以提高抑制超调量的性能。但微分负反馈的引入会影响伺服系统的制动效果,使电机出现"爬行"现象。利用变结构与微分负反馈结合的方法可避免"爬行"现象的发生。仿真和实验均证明,采用带微分负反馈的变结构PI调节器,可使系统既有较快的响应速度,又能明显地抑制伺服系统的速度超调,还能解决电机制动时的"爬行"问题。     

基于S7-200的真空烧结炉模糊控制系统设计

针对真空烧结炉非线性、时变性和不对称性的特点,提出一种采用485总线相互连接,由PLC模糊控制器和PID控制仪表共同组成的Fuzzy—PID复合温度控制系统。系统结构简单,运行可靠,控制效果好。     

基于RBF神经网络在线辨识的永磁同步电机单神经元PID矢量控制

提出一种基于RBF神经网络在线辨识的永磁同步电机单神经元PID矢量控制新方法,该方法针对传统的PI调节器固定参数所造成的不足,利用具有自适应能力的单神经元PID调节器和RBF神经网络相结合,实现了参数在线辨识,转速在线控制.仿真结果表明该方法控制精度高,动态特性好,适合于永磁同步电机的速度控制.     

PWM整流器的过调制固定开关频率控制方法

研究了PWM整流器中固定开关频率PWM电流控制方法,分析了调节器饱和对电流控制效果的影响,分析和实验证明,采用过调制技术可以改进PWM整流器的电流控制性能。     

电网运行方式编排的人工智能实现方法

针对当前电力系统应用软件中关于电网运行方式编排类软件较少的现状,通过对电网运行方式编排类软件的软件开发过程中问题域的分析,指出电网运行方式编排类软件只能是对人工决策起到支持作用,其实用性较其他电力系统应用软件较差。从分析人工进行电网运行方式编排的逻辑思维过程出发,提出一种依靠人工智能技术实现电网运行方式编制的软件设计方法,该方法对于开发该类型的电力系统应用软件具有一定的借鉴意义。