逆变器带非线性负载时的输出电压控制技术

分析了逆变器带非线性负载时波形畸变的原因和影响 ,将波形畸变分成瞬态畸变和稳态畸变 ,并针对不同畸变给出了几种不同的控制方式 ,即根据非线性负载投入瞬间的冲击电流大小 ,采用自适应调节输出电压幅值的限流方法 ,以改善瞬态畸变程度 ;采用瞬时值波形反馈、无差拍控制技术来补偿稳态畸变波形 .给出了实验结果 ,研究结果对改善逆变器输出波形具有指导意义 .     

SPWM逆变器复合控制策略研究

为了解决由于直流输入电压波动,带非线性负载和死区效应引起的单相逆变电源输出电压波形畸变率大,品质下降的问题.将迭代学习控制应用到逆变器波形控制中,提出了一种基于迭代学习控制和双闭环PI控制相结合的逆变器新型复合控制策略.运用极点配置对PI控制器参数进行设计.采用双闭环PI控制提高逆变器的动态特性,利用迭代学习控制改善逆变器的稳态精度.最后借助Mat-lab仿真软件进行仿真验证,仿真结果表明,该策略能获得具有良好的动态和稳态特性的波形.     

三相电压型逆变器的鲁棒跟踪双环控制器

为了保证三相逆变器在负载变化及参数摄动时输出电压动态响应快、稳态精度高、波形失真率小,基于αβ模型设计一种电感电流内环电压外环的双闭环控制器.电压外环采用离散积分滑模控制以改善系统的稳态性能并增强系统的鲁棒性.进行了正弦波跟踪的仿真实验,结果是突加纯阻性负载时调整时间为2 ms, 暂态过程中输出电压总谐波畸变率为3.46%; 当参数缓慢变化时总谐波畸变率为 0.13%.仿真结果表明: 当系统参数和负荷有较大变化时系统能很好的跟踪参考电压,控制策略是可行的.     

基于瞬态激励的感应电机转子位置检测

为解决感应电机低速和零速时的转子位置跟踪问题,提出一种电流瞬态响应二次测量结果相叠加获得转子位置的检测技术.利用逆变器产生的脉冲作为激励信号,通过瞬态电流响应得到可反映转子位置信息的寄生效应特征.讨论了逆变器馈电时瞬态激励转子位置检测的数学模型,针对脉宽调制(PWM)恒压源逆变器馈电时存在的死区效应、负面效应等负面非理想特性的影响;通过仿真手段分析了逆变器死区效应对电流瞬态响应的影响,并给出相应补偿策略;采用改进型的双模滤波器,有效地抑制了负面效应引起的共模和差模dv/dt及瞬态电流波形畸变.在3 kW感应电机试验平台上进行了验证,结果表明瞬态电流检测结果具有可反映转子位置信息的寄生效应.     

基于PID和重复控制的三相四桥臂逆变器的研究

在三相四桥臂逆变器被解耦成三个单相逆变器的基础上,提出了一种PID与重复控制相结合的控制策略.首先采用开关周期平均法和旋转坐标变换,建立旋转坐标系下的平均大信号模型,在此模型的基础上设计简单明了的PID控制器.其次对整个系统进行重复控制器的设计,居于外环的重复控制可以减小周期性扰动产生的畸变,提高系统的稳态性能.仿真结果表明,在不平衡负载和非线性负载情况下,逆变器都能够保持完好的电压输出特性和良好的动态特性.     

有源电力滤波器的递推积分PI控制算法研究

提出了应用于并联型有源滤波器的递推积分PI控制算法,PI的参数由模糊推理在线整定。该算法能有效地提高系统的动态与稳态性能,可适应于单相、三相三线制、三相四线制非线性负载中电流波形畸变的抑制。仿真结果和实验结果均证明了所提出的控制算法有效性。     

调宽逆变器稳态电流波形和峰值电流的近似计算

控制异步机的调宽逆变器的输出电流波形,包含多次曲折变化,形状极不规则。准确计算这类波形可采用[2]给出的方法,但该法较复杂费时。本文依据[1]的双分量法给出了适用于计算12段调宽逆变器稳态输出电流波形的工程近似计算方法,和不必计算波形而直接计算波形峰值的方法,给出了相应的计算曲线。峰值电流可用于确定逆变器在稳态时所需的换流能力。为说明其近似程度,通过典型实例把本文的近似方法和准确方法进行了对比。同时也指出了双分量法在使用上的局限性。     

基于双环控制的BuckDC—AC逆变器

为了提高Buck DC-AC逆变器的动态特性,改善系统的鲁棒性及抗负载扰动的能力,提出一种带电流前馈的双环控制器.该控制器采用全状态反馈的电压和电流双环控制策略,改善了逆变器系统的动态响应性能,提高了稳态性能;另外,电流前馈环的使用也使系统的抗负载扰动能力显著提高.实验结果表明,双环控制中的内环增大了逆变器控制系统的带宽,加快了逆变器的动态响应,提高了稳态精度,对负载扰动也有较高的抑制能力.     

谐波干扰下逆变器并联系统同步控制数字信号输出方法

在谐波干扰下,传统同步控制数字信号输出方法存在谐波频率偏移、波形畸变大、输出信号同步性差的弊端。为此,提出一种新的逆变器并联系统同步控制数字信号输出方法。通过分数傅里叶方法实现谐波干扰抑制。以两个逆变器并联系统向相同的负载供电为例,对逆变器并联系统的工作特性进行研究。不同逆变器并联系统通过采样同步总线中共享的信号,求出相位误差,依据获取误差对正弦基准数字信号输出进行同步控制。在同步控制的过程中添加频率控制,使得不同逆变器的频率保持在稳态频率的水平。实验结果表明,所提方法能够有效保证数字信号输出的同步性,实用性强。     

采用无功补偿提高中小功率柴油发电机的性能指标

中小功率发电机采用自动电压调节器调节励磁电流具有电压稳态调整率小的特点,但是发电机带感性负载的电枢反应使得电压波形畸变率加大,本文阐述中小功率单相柴油发电机采用自动调速和无功补偿的双闭环控制,通过样机性能实测表明发电机具有电压波形畸变率小、电压和频率调整率小的特点,具有工程实用性。     

基于并联逆变器的并联型功率因数校正技术研究

提出了并联于电源与负载之间的并联型功率因数校正技术,采用倍频载波相移SPWM技术的并联逆变器作为主电路结构,降低功率器件的电流等级,提高逆变器的等效开关频率.从电源电压和逆变器直流侧电容电压提取电源电流的指令电流的相位和幅值信息,采用电压外环PI调节电流内环P调节实现电源电流与电源电压同频同相,控制算法简单,鲁棒性好.进行了仿真和实验验证,带线性及非线性负载时功率因数达到0.99,谐波畸变率低,结果证明了并联型PFC的正确性和有效性.     

三相SVPWM逆变电源输出波形优化控制策略

为了提高三相逆变电源的电压输出波形质量,减少输出电压的谐波分量和总畸变率,提出模糊神经元PID控制策略。以DSP芯片为控制系统核心,对输出电压进行Clarke和Park矢量变换,采用人工神经网络方法与PID控制理论构成神经元PID控制器,对PID控制器参数进行在线调整,将模糊控制理论引入神经元PID控制器形成模糊神经元PID控制策略,并将基于60°坐标系的SVPWM算法用于逆变电源控制系统中,对系统稳态负载、动态负载、不对称负载情况下分别进行仿真实验。仿真结果表明:采用模糊神经元PID控制策略控制下的三相SVPWM逆变电源,在不同负载情况下的输出电压谐波分量小,总畸变率少,达到电压输出波形质量性能要求。     

某型航空发动机对插板式进气畸变的响应

为得到较为准确的发动机对进气畸变的稳定性响应模型,首先分析了由实验所得到的某型航空涡扇发动机进口扰流插板产生的稳态总压畸变和紊流分布。相对于压气机转子进口,将周向分布的稳态总压畸变和截面脉动压力处理成为一组不同频率的压力激励波形分布。通过频谱分析得到:在发动机失稳前,稳态畸变形成的波形频率最低,幅值最大,是引起发动机失稳的主要原因。对该组合畸变激励波用一阶响应模型进行动态修正并使用平行压气机分析模型,得到了经修正的压气机喘振边界和得到改善的发动机进气畸变响应模型。最后分别计算了高、低压压气机逐步失稳的工作点移动过程。结果表明:与压气机出口实验失稳波形十分接近,该模型准确可行。     

基于Buck DC-AC逆变器的双环控制

针对Buck DC-AC逆变器,提出一种带电流前馈的双环控制器。此控制器设计简单,由于采用全状态反馈的双环控制策略,改善了逆变器系统动态响应性能,提高了稳态性能。此外,电流前馈环的使用提高抗负载扰动的性能。实验结果表明,双环控制中内环扩大逆变器控制系统的带宽,使逆变动态响应加快,同时也有较高的稳态精度,对负载扰动有较高的抑制能力。     

几种典型负载下方波电压源逆变器总谐波失真度的最小化

分析了电压源方波逆变器的总谐波失真度（ＴＨＤ）与其波形宽度之间的关系,建立了这种逆变器的一个数学模型．结果显示当接入角为２３．２２ 度时输出电压的总谐波失真度最小,而输出电流的ＴＨＤ 情况与负载有关,给出了一些典型负载情况下的ＴＨＤ 的分析结果     

基于重复PI控制的光伏并网逆变器

针对传统PI控制无法实现无静差跟踪的缺点,对逆变器的控制策略进行改进.电压前馈补偿可以抵消电网作用, 使系统近似成为一个简单的无源跟随系统.基于内模原理的改进型重复PI控制策略,对于消除非线性负载及其他周期性干扰引起的波形畸变具有明显的效果.仿真结果表明,并网电流波形良好,并网电流基本与电网电压同频同相,并网的功率因数近似为1,完全满足设计的要求.     

级联型H桥逆变器的阶梯波特定消谐技术研究

在高压、大功率场合,级联型多电平逆变器得到了越来越多的应用。该文围绕级联H桥逆变器SHEPWM非线性方程组的求解问题,分别采用了牛顿法和模拟退火算法求解该非线性方程组,在对两种算法进行比较的同时,分析了H桥逆变器级联数目和调制比对输出波形改善和方程求解的影响,并利用Multisim仿真对结果进行了检验,最后提出了级联型多电平逆变器的最优控制策略。     

音频测量的稳态与瞬态互译

音频信号是非稳态的复杂信号,对其非线性指标体系研究测量采用稳态信号进行不能全面表述音频信号的质量指标,本文从稳态与瞬态研究方法出发,导出两态的互译,从而给出了完整的研究测量方法。     

模型参考自适应控制中参考模型的选取方法

针对时变负载泵控马达电液伺服系统自适应控制，探讨了参考模型的选取对系统瞬态的影响，给出了理论上的仿真结果，并通过实验进一步说明了在负载大范围变化的情况下，通过选到参考模型，系统均能获得优良的动态性能，同时还提出了改善系统瞬态响应的有效途径。     

单相并联型有源滤波器的研究

给出了具有自适应谐波检测电路的单相并联型有源滤波器。设计和实现的有源滤波器采用了电压型脉宽调制（ＰＷＭ）功率逆变电路，定频开关电流跟随方式和基于干扰对消原理实现的模拟自适应谐波及无功检测电路。给出了电压型ＰＷＭ功率逆变器的数学模型和自适应谐波检测电路原理及硬件实现。详细讨论了限流电感及逆变器电容电压对补偿特性的影响，并给出了限流电感和储能电容器的选取条件。最后给出了并联型有源滤波器对感性及容性负载补偿的实验波形及分析。实验结果证实所提方案的正确性和实用性