一种基于改进控制的模拟电压暂降电源控制方法

电压暂降问题已成为影响工业发展的主要电能质量问题,模拟电压暂降已成为验证电能质量优化装置有效性的重要手段,同时也是验证工业装置电压暂降耐受特性的重要措施.重点分析了模拟电压暂降电源装置与传统逆变电源相比的独特运行特性,即输出可控性与可重复性、控制器增益可变性及无源谐振抑制需求特性.同时针对其运行特性,提出了基于变比例增益控制及抗积分饱和的控制方法,解决了传统PI控制在模拟电压暂降电源装置应用中运行特性不理想的难题.最后在实验室搭建了模拟电压暂降电源的实验样机,通过实验证明了所提运行特性的合理性和控制方法的有效性.     

开关磁阻电机转速调节器参数模糊自整定的研究

开关磁阻电机(SRM)具有较强的非线性,很难建立其准确的数学模型,在传统PID调速控制中难以获得整个调速范围内Kp、KI、KD 3个参数的最优组合。而固定参数的传统PID调节器,不利于系统调速的精准性与抗干扰性。通过分析传统PID调节器3个参数的控制特点,主要针对起动、调速、负载扰动等若干状态下,建立适当的、通用的模糊控制规则,将模糊控制和PID控制相结合,构成SRM的模糊PID转速调节器,实现Kp、KI、KD 3个控制参数的自适应调节,从而获得在整个调速范围内不同负载下较好的调速特性。仿真试验表明,所提出方法避免了固定参数转速调节器的比例积分环节导致的低速、轻载工况下的转速超调与振荡,克服了单纯模糊控制所导致的调速误差。     

基于频率自适应复矢量PI控制器的PMSM电流谐波抑制策略

逆变器非线性和电机反电动势谐波给永磁同步电机（PMSM）系统引入了电流谐波,在对其特性分析的基础上,将复矢量PI控制器用于电流谐波的抑制。在磁场定向矢量控制的d、q轴电流环中,将若干复矢量PI控制器与原有PI控制器并联,其中心频率随着电机转速自适应调节,PI控制器调节d、q轴中的直流分量,通过复矢量PI控制器在中心频率处的高增益无静差跟踪控制d、q轴中不同频率的交流量,从而达到抑制电流谐波的目的。仿真和试验结果表明,复矢量PI控制器对电流的5、7等频次的谐波具有良好的抑制效果。     

促红细胞生成素对心肺复苏后大鼠脑保护的研究与PI3K/AKT信号通路的相关性

目的:是探讨促红细胞生成素(EPO)对心肺复苏后大鼠脑保护的作用疗效和促红细胞生成素是否可以通过磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路对大鼠心肺复苏后具有脑保护作用。方法:将60只健康雄性大鼠随机分为实验组和对照组,全部氯化钾致颤(10%kcl 0.3m L/kg脉冲式静脉注射诱发心搏骤停),立即行心肺复苏及气管插管等治疗,实验组给予促红细胞生成素,对照组给与同等量的生理盐水。观察不同时间点神经功能缺损评分;免疫组织化学染色观察半胱氨酸水解酶-3(caspase-3)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)的表达;用HE染色方法观察脑组织受损情况。结果:实验组与对照组比较,caspase-3阳性细胞表达数量相对减少(P0.05),p-AKT阳性细胞表达数量相对增加(P0.05);实验组与对照组比较,神经细胞排列较整齐,细胞变形数量减少,细胞受损相对减轻。结论:促红细胞生成素对心肺复苏后大鼠具有脑保护作用,其机制可能与PI3K/AKT信号通路激活,抑制细胞凋亡有关,降低神经功能缺损评分,减轻神经元病理形态的损伤。     

基于Saber的三相Vienna双环仿真研究

针对三相Vienna拓扑工作模态多,且变化多样、控制复杂、设计困难的问题,分析了一种三相六开关Vienna变换器,实现电路的功率因数校正和输出稳压控制.介绍了三相六开关变换器的结构组成和工作原理,推导出变换器在d-q坐标系下的数学模型和小信号等效电路,分析出变换器SVPWM调制原理与发波方式.选用经典PI算法作为电压外环和电流内环的主要控制策略,并详述控制器的设计过程.利用Saber软件对电路进行仿真试验,结果表明输入电流能够完全跟随输入电压波动,实现了功率因数校正,且输出动态响应迅速,输出电压误差率低.     

高压断路器电机操动机构模糊控制研究

根据高压断路器电机操动机构运动过程非线性特点,提出模糊PI控制方法,可随时更改控制参数来适应断路器不同运动状态.介绍了操动机构的动触头运动原理和系统控制原理;在Simulink环境下采用模糊PI控制方法,建立基于无刷直流电机系统的控制仿真模型,同时对模型进行分析.仿真结果表明,运用模糊PI控制方法,动触头速度与给定速度的误差较小,超调量较低,速度曲线响应迅速,实现对高压断路器动触头的准确控制,可运用到电机操动机构运动控制系统.     

基于VSC整流站的模型预测控制器

针对传统VSC系统使用的双闭环PI控制系统存在的PI参数多且整定困难,系统响应时间长等问题,提出了一种基于VSC-HVDC整流侧的有功、无功功率控制策略.详细描述了该控制策略的实现过程,并结合仿真实例进行说明和验证.在MATLAB中搭建了向无源网络供电的VSC-HVDC整流侧系统,对整流侧的有功功率、无功功率进行仿真分析.仿真结果表明,与传统的双闭环PI控制系统相比,提出的控制策略具有更好的动态响应性能.     

基于模型预测的PMSM速度环PI自整定控制

与传统的矢量控制相比,有限集模型预测控制（FCS-MPC）通过算法直接得到驱动信号,省略了脉宽调制环节,且响应性能也比较优越。利用改进型FCS-MPC算法,构建只含有转速环的控制系统传递函数,针对负载变化和参数扰动的工况,分别利用传递函数的频率特性分析法和典型系统整定法设计基于速度环的PI自整定方案。经过仿真对比验证,发现在该控制方法下因负载转矩和参数变化引起转速变化的波动更小且恢复时间更短,证明了该方法的可行性和有效性。     

不平衡电网下基于无源控制的MMC-UPQC电能质量综合治理研究

基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)的统一电能质量调节器(unified power quality conditioner,UPQC)可用于高电压下电压电流的电能质量综合治理,但当电网电压不平衡时,电流电压相位和幅值发生变化,给综合治理带来困难。将无源控制方法应用到MMC-UPQC中,以解决电网电压不平衡下的电能质量问题。首先,根据MMC-UPQC的拓扑结构,建立其在不平衡电网下的数学模型;然后,根据正负序分离方法,对检测量进行无需锁相环的分离;接着基于无源控制理论,搭建基于E-L模型的无源控制器,并将其应用到多电平、高电压的电能质量补偿系统中;最后,利用串联侧补偿电压和并联侧补偿电流的原理,通过协调控制综合解决不平衡状态下的电网电能质量问题。Matlab/Simulink平台实验结果发现基于所提无源控制器的MMC-UPQC系统响应时间小于0.05 s且总谐波失真度小于5%,验证了其解决电能质量综合治理问题的有效性和优越性。     

方波工况下PMSM单电流调节器控制策略的研究

轨道交通领域中的永磁同步电机PMSM(permanent magnet synchronous motor)在高速区通常运行在方波工况,电机电压幅值达到最大值时失去调节能力,仅有电压矢量角可供调节,导致传统的基于双电流环的控制策略失效。通过对方波工况下转矩与电压相角、d轴和q轴电压以及电流与电压相角、d轴和q轴电压关系的推导,可得方波工况下有6种不同的单电流环控制策略,目前应用于方波工况下的单电流环控制策略属于这6种控制策略之一。通过建立小信号模型,对这6种控制策略的稳态性能以及动态性能进行分析比较。最后通过仿真以及实验研究证明了理论分析的正确性。