一种低损耗的有源滤波器滞环电流控制方法

有源滤波器(Active Power Filter,APF)的开关损耗较大,是影响其性价比的重要因素之一。本提出了一种新方法,该方法通过比较有源滤波器的各相输出参考电流,来调整各相的滞环宽度,以降低开关损耗较大的相的开关动作次数,同时提高开关损耗较小的相的开关动作频率,从而保持总的控制精度。该方法只需加入一个调整电路,即可明显降低有源滤波器的开关损耗。用电磁暂态程序进行的计算机仿真结果表明,本方法可在控制精度和开关频率基本相同的情况下,明显降低有源滤波器的开关损耗,而且各相开关的温升也更加平稳。     

有源电力滤波器的自适应滞环电流跟踪策略

针对有源电力滤波器(APF)传统滞环电流跟踪方式逆变器的开关频率高且频率范围大的问题,提出了一种可变环宽的滞环电流跟踪控制策略.该策略根据系统开关频率、直流侧电压、主电路电感等参数动态的调节滞环比较器的环宽,不仅能够有效的降低开关频率和频率变化范围,而且在跟踪精度和动态性能上也比传统滞环比较法优越.通过MATLAB仿真表明,该策略的电流跟踪精度满足有源电力滤波器的要求.     

有源电力滤波器双滞环电流控制新方法

为了提高电压空间矢量双滞环电流控制方法在有源电力滤波器的谐波电流跟踪性能,提出了一种新颖的4段滞环比较器.直接在复平面上实施控制,4段滞环比较器输入误差电流矢量,输出4种状态值,可以确定误差电流矢量的空间分布,而将参考电压与电流之间的微分关系经离散化计算后得到参考电压矢量所在区域.根据两个4段滞环比较器的输出状态值与参考电压矢量的空间分布选择最佳的输出开关矢量,使补偿电流误差控制在滞环宽度以内.采用Matlab/Simulink仿真软件分别对负载不变和突变的情况仿真.结果表明:控制方法提高了直流电压利用率,系统动态响应快,电源电流总谐波畸变率由21.65％降至3.11％,稳态时的每相每周期开关次数由普通滞环方法的342次降到本方法的230次.     

一种滞环电流控制PWM整流器的设计研究

鉴于常见滞环电流控制时滞环宽度固定而开关频率变化带来的不足,提出一种固定开关频率的自适应变环宽的滞环电流控制技术的策略;详细推导了三相PWM控制的VSR系统主电路拓扑的数学模型以及滞环宽度控制原理方程,得到开关频率与滞环宽度的关系;为了使开关频率固定,设计了VSR的双闭环控制系统;最后,在Matlab/Simulink环境下建模仿真,仿真结果显示:该整流器网测电流实现正弦化,直流侧输出电压响应快、超调小且波形平稳,输入相电压和相电流的谐波含量和总谐波失真度均较小,满足国标要求。     

滞环SVPWM整流器的Simulink仿真

针对目前电流滞环控制存在的缺点,提出了一种基于不定频滞环的空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流控制方法,这类控制方案将滞环控制与SVPWM控制有机地结合起来,在取得快速电流响应的同时,降低了开关频率,提高了系统运行效率.本文介绍了基于不定频滞环的SVPWM电流控制原理,并用Simulink模块库建立了仿真模型,仿真结果表明了该控制策略的可行性.     

基于最优空间矢量的定频滞环控制

提出了一种基于最优空间矢量的有源滤波器定频滞环电流控制方法.该方法通过前开关周期线性预测下周期滞环宽度,通过基准时钟信号进行开关相位调节,实现基于最优空间矢量的SVPWM(空间矢量脉宽调制)不连续调制,而且采用两种SVPWM不连续调制的切换控制,进一步减少电流误差.文中还运用PSCAD/EMTDC电力暂态仿真软件进行仿真验证,证明了文中所提方法的有效性.     

LCL型并网逆变器的自适应 开关频率控制

针对光伏系统工作在低功率状态下LCL滤波器的滤波效果变差的问题,提出一种根据逆变器瞬时输出功率改变开关频率的控制策略.首先,分析LCL滤波器各参数的设计方法,采用单级光伏并网逆变结构,在基于电网电压定向的矢量控制(VOC)的基础上建立频率控制环,以确定当前功率状态下开关管的最佳开关频率.其次,分析频率环中功率鉴定器、频率鉴定器和频率滞环比较器的设计方法.最后,通过实验对比传统固定开关频率控制和自适应开关频率控制的并网电流波形.实验结果表明:该自适应开关频率控制方法能降低并网电流畸变率,有效改善并网电能质量,控制策略具有可行性和有效性.     

有源电力滤波器滞环电流的模糊控制策略

针对有源电力滤波器(APF)固定环宽滞环电流控制补偿范围有限的问题,提出一种基于模糊控制的可变环宽滞环电流控制策略.通过对APF的建模和对滞环电流控制原理的分析可知谐波电流补偿能力与滞环环宽密切相关.以指令电流与实际电流的偏差及其变化率为输入变量建立模糊控制规则,实现滞环环宽随补偿要求进行调节.PSIM仿真结果表明:所提方法可以改善APF对谐波电流的跟踪性能,尤其是在过零点和顶点时性能改善较为明显.实验样机的实验数据证明,该方法可以加强APF谐波治理效果,有较好的实用性.     

时变感性负载的APF控制策略比较与仿真

针对应用于油田中的相控整流技术所产生的谐波,本文采用APF(有源电力滤波器)来滤除此谐波,对电流滞环、三角载波和SVPWM的3种控制策略进行研究.对比了不同开关频率下3种控制策略的滤波效果,针对存在的不足,本文提出了基于线性切换理论的APF控制策略和实现方法.仿真结果表明,线性切换理论在谐波严重的场合具有更好的滤波效果;而触发角不大和谐波比较小时,与其他3种策略没有明显的差距.因此,线性切换适用于阻抗变化大且触发角比较小的整流设备的谐波治理.     

电流型有源电力滤波器的神经网络滞环控制

神经网络滞环控制就是将神经网络和滞环比较器这两种方法相结合的一种控制方法。滞环控制是控 制方法中较为简单的一种,它不需要系统太多的参数,实时性较好,但用滞环控制方法时系统开关频率不固定, 这不仅影响电子开关的使用寿命,而且降低了系统的稳定性。将二者结合的控制方法不仅可实现神经网络对快 速变量的控制,而且可以提高滞环控制的性能。通过训练神经网络能够完成滞环比较器的功能,并可取代滞环 比较器。给出了计算机仿真结果,神经网络通过DSP实现。     

反铁磁耦合双层膜结构体系的磁滞回线相图研究

基于Stoner-Wohlfarth模型研究了非对称型反铁磁耦合三层体系的磁滞特性,得到了不同磁层厚度以及磁参数下发生线性磁相变临界转换场的解析表达式,以及9种可能存在的不同类型易轴磁滞回线．基于磁相变的临界条件获得了非对称反铁磁耦合双层膜体系在k1-k2如空间的磁滞回线相图．非对称反铁磁耦合双层膜体系作为磁隧道结的自由层时,相对于单层结构自由层具有更好的热稳定性．     

滞环电流跟踪控制的开关频率

在功率变换器控制系统中,滞环电流跟踪控制方法通常以响应速度快和结构简单而著称,然而滞环控制的开关频率一般具有很大的不稳定性．笔者根据四象限交流器、有源无功补偿器和交流传动逆变器等电压型桥式主电路的共同特点,提取并建立其共有的半桥式单元电路模型;利用滞环比较原理,构成一个闭环电流控制的ＰＳＰＩＣＥ电路仿真模型,并给出了仿真波形;从滞环电流控制的物理过程出发,分析其开关频率的影响因素,推导出有关频率范围的计算公式．     

基于压电迟滞对称性的线性微位移控制作动器

针对目前压电微位移控制系统中普遍存在的模型非线性、系统复杂或不稳定等缺点,提出了一种基于压电迟滞对称性及单向单回路循环的微位移线性控制系统。 首先利用压电迟滞效应中回路正调曲线与逆调曲线之间的轴对称性质,使二个性能一致的压电位移作动器位于回路的对称点,其迟滞非线性效应得 以相互抵消,从而使其总的位移输出与输入驱动电压呈线性关系;其次,在控制策略的选择上,为避免因次级回路的出现而导致的复杂性与不稳定性,并保证压电系统的输出精度,位移调节过程中仅采用一个确定的主回路,且二个位移作动器均按此主回路的单向逆时针方向调节;依据所提出的模型和算法,进行了实验验证,并对误差进行了分析与补偿;结果表明模型位移输出精度达到 nm 级,最大误差 15 nm,平均误差约 0 nm;同时该模型还具备结构简单、计算量小、易于实现、输入与输出为线性关系等优点。     

新型三态滞环电流自适应控制策略

在分析与比较传统两态滞环电流控制和三态滞环电流控制的基础上，利用三态滞环电流自适应跟踪控制方法导出了一种新型环宽计算公式；利用Matlab／simulink工具建立了逆变控制系统仿真模型，使用该模型对并网系统电流控制进行了实验仿真．结果证明，该控制方法稳态性能好，实际电流波形理想，电流误差小．     

基于径向基函数神经网络迟滞非线性自适应控制

提出了一种新的动态迟滞非线性模型．将一定数量不同死区宽度的backlash模型并行相加，作为一个动态系统以仿真执行器中的迟滞特性．利用该模型，采用伪控制方法设计了一套具有未知迟滞特性非线性系统的神经网络自适应控制方案，通过自适应算法来调整干扰项的上限．采用Lyapunov稳定性理论进行了严格证明，仿真试验验证了所提方案的有效性．     

滞环两态电流调节器工作频率分析及控制

从理论和试验两方面分析了影响电机传动系统中滞环两态电流调节器工作频率的主要因素。由此提出一种稳频控制技术,该技术直接将滞环两态电流调节器的工作频率作为正反馈信号,通过动态控制滞环两态电流调节器的滞环宽度随其工作频率成正比变化,达到降低变流器直流端输入电压或电机转速变化的影响、稳定滞环两态电流调节器工作频率的目的。从而极大地提高了电机传动系统的可靠性,并且抑制了其可能出现的混沌运动现象。