基于平均电流控制的Buck变换器建模和仿真

电压控制模式的DC／DC变换器只有输出电压一个反馈量,工况（电压或负载）变化导致输出电压变化时,控制器才会自动调整,稳定性差且响应速度慢．平均电流控制是提高DC／DC变换器稳定性和动态调节性能的有效方法．本文采用状态空间平均法,建立Buck型DC／DC变换器在电流连续模式下的交流小信号模型,求出该变换器的电流和电压控制环的开环和闭环传输函数,分析其稳定性和动态特性．用matlab软件仿真,结果表明理论模型正确,并确定电流和电压控制器校正装置的关键参数．     

DC/DC变换器的一种神经网络控制方法

为了消除Buck—Boosl变换器为代表的DC／DC（直流，直流）变换器最小相位性质的影响．对其输出电压进行控制，分析模型特性．采用非线性反馈控制电流内环．用RBF（径向基函数）神经网络设计了神经网络控制器控制输出电压外环，分析了系统的稳定性．仿真结果表明．提出的控制器动、静态性能很好．对变换器中元件参数的变化和负载电阻的扰动有较好的鲁棒性．     

用模糊控制器改善矿井提升机环流变换器输出电压波形

为保证矿井提升机平稳起降,设计了一种基于模糊算法控制的环流变换器,目标是保证变换器电压输出波形为对称的正弦波.在具体的系统实现中,变换器主回路选择环流控制方式,采用高性能DSP作为模糊控制核心,通过加权平均判决的模糊决策算法对变换器主回路晶闸管的触发角进行调制,从而有效控制输出电压波形.实验结果显示,采用这种模糊控制的环流变换器的电压输出性能得到大幅改善,波形对称且非常接近正弦形,能够保证矿井提升机停位准确,减少冲击.     

基于单周控制的三相三线制有源电力滤波器

设计了一种单周控制的三相三线制有源电力滤波器,该滤波器工作时无需检测三相负载电流和三相输入电压,无需进行繁琐的参考电流、无功电流和谐波电流计算;只需检测两相电源电流和直流侧电容电压,通过简单计算就可直接求出每个开关周期内各开关的占空比.给出了该滤波器的控制方程,并对其进行了仿真研究,仿真结果表明新设计的滤波器能有效补偿谐波和无功电流,抑制负载不对称。     

基于Simulink的电力测功机算法模型研究

根据交流电力测功机工作原理,搭建基于直接转矩控制技术的交流电力测功机数学模型;根据转矩和磁链需求,设计最优电压矢量开关控制表,输出电压矢量来控制IGBT模块的开关频率,从而控制三相交流电机的电磁转矩。在电动状态下,通过对三相交流电机调速来拖动负载到一定转速;在发电状态下,通过设置不同的工作模式进行各个工况点的测试。最终基于Simulink平台对算法模型在交流电力测功机动态加载特性的实现进行论证。     

无工频变压器整流级稳定机理与控制策略研究

通过对工频变压器级联式多电平变换器整流级单位功率因数运行的稳定工作区机理分析,找到决定直流侧电容电压能否平衡的边界条件点.当三相系统每相输出的功率不相等时,采用整流级各级联H桥直流电压平衡控制策略,在整流级交流侧注入零序电压,平衡三相相间的直流侧电压.这种策略较好地解决了相间电压的平衡问题,减小了不平衡负载对电网的影响.     

一种微电网分布式电源的下垂控制策略

针对微电网中多个分布式电源之间的复杂协调控制问题,提出了一种微电网分布式电源的下垂控制策略,可实现微电网增切负载、微电网运行模式切换时对分布式电源电压和频率的平滑控制.该方法依据下垂控制原理,研究了P-f和Q-U下垂特性,设计了基于输出滤波器、功率控制器、电压电流双环控制器的下垂控制器,建立了下垂控制器的仿真模型及对等控制策略下的微电网仿真模型.通过Matlab/Simulink仿真结果,分析了微电网在孤岛、并网及运行模式切换时各分布式电源的频率、电压和功率的变化规律,验证了下垂控制策略的正确性和可行性.     

一种开关电源环路补偿的工程设计方法

针对开关电源环路设计中功率变换器建模的复杂性,提出了一种基于Saber时域系统分析工具Tdsa的开关电源环路补偿工程设计方法.利用Saber进行瞬态分析和扫频分析,获得开环系统的频域特性,结合开关电源补偿后的预期性能,设计环路补偿器.最后,以一个设计实例阐述了本方法的具体实现,补偿后的开关电源系统的性能相较于补偿前得到了较大改善,验证了本方法的可行性.     

Buck-Boost变换器输出纹波电压的PSPICE仿真分析

根据Buck-Boost变换器的能量传输模式划分以及不同模式下的输出纹波电压表达式,建立了PSPICE图形文件,对其临界电感、输出纹波电压及其变化规律进行了仿真验证,仿真结果与理论计算吻合良好,验证了理论推导和分析的正确性,为变换器的分析和设计提供了一种有效实用的方法.     

基于相关因子的太阳能光伏发电系统互补复合孤岛检测研究

充分利用主动电压相位突变检测与被动电流扰动的互补特性,提出基于相关因子的复合孤岛检测方法,克服单一相位突变检测方法的被动检测方法在近乎阻性负载下失效的问题,加快检测速度,并尽可能减少对电能质量的影响.利用当孤岛发生时逆变器输出电压和电流扰动的相互关系产生相关因子,通过阈值判断孤岛是否发生.在MATLAB 仿真平台上搭建光伏并网系统仿真模型,选择代表性负载,模拟实际过程,进行相应分析,较好地验证了这一方案的可行性和有效性.此外,复合检测方法还能区分孤岛现象与电网电压不稳定或大负载的突然投入/切除引起电网的异常偏离.     

末端质量块对层合悬臂梁d15模式压电俘能器性能的影响

设计并制作了末端有质量块和无质量块的层合悬臂梁剪切模式(d15)PZT-51压电俘能器.测量了其在不同负载下峰-峰值电压、输出功率和电流随频率变化曲线,以及负载为RL=1.0MΩ的瞬时电压和振动激励电压与输出峰-峰值电压关系曲线.结果表明,通过末端加质量块可以降低俘能器的共振频率,提高输出电压、功率和电流,从而改善俘能器的性能.随着振动激励电压的增大,悬臂梁压电俘能器的峰-峰值电压也随着增大.所设计的末端质量块层合悬臂梁d15模式PZT-51压电俘能器,有望应用于俘获环境中的低频振动能.     

考虑输入饱和的直接自适应神经网络跟踪控制

基于Lyapunov稳定性定理和backstepping方法,针对一类受输入饱和限制的单输入单输出非线性不确定系统,提出了一种考虑输入饱和的直接自适应神经网络控制算法. 采用动态面控制方法和直接自适应神经网络控制方法,避免了传统控制设计中的“计算量膨胀”问题和潜在的控制器奇异值问题. 借助一种饱和内补偿辅助系统处理系统中的输入饱和限制问题,以保证系统的稳定性和控制性能. 该算法不但保证了闭环系统信号一致最终有界,而且使系统输出能收敛到零的一个较小邻域. 以大连海事大学远洋实习船“育龙”轮为例进行仿真,验证了所提控制器的有效性.     

基于MATLAB的单相矩阵变换器仿真分析

分析单相矩阵变换器的工作原理和拓扑结构,建立Simulink仿真分析模型.仿真分析结果表明单相矩阵交-交变换器具有输出频率和电压连续可调、输入输出电流较接近正弦波、但输出电压波形存在畸变等特点.单相矩阵变换器具有广阔的应用前景.     

PWM型降压式DC-DC变换器中的混沌现象

对工作在电感电流连续模式下的PWM型降压式DC-DC变换器进行了研究,采用连续采样、恒频的PWM控制环调节DC-DC变换器的输出电压。通过理论分析与实践电路两方面证实了DC-DC变换器在革些特定的电路参数下会出现多脉冲、倍周期分叉及混沌等现象。     

二相交错并联双向DC/DC变换器的研究

一般双向DC/DC变换器需要通过DC/AC/DC转换,不具备软开关技术,针对这一问题,设计一种二相交错双向DC/DC变换器,结合PWM控制,实现零电压导通和零电流关断,通过MATLAB/SIMULINK仿真验证其双向输出稳定性,具有快速响应的特点。     

GPS软件接收机并行处理的实现

针对传统GPS软件接收机实时性差的问题,深入研究了基于双核处理器的并行信号搜索、跟踪以及伪距定位等关键技术, 提出GPS软件接收机并行处理方法. 在搜索过程中,采取并行处理技术并实时优化搜索范围,利用相位关系进行解算,有效克服了相关法求解精频速度慢的缺点. 在跟踪环路中,研究载波/码相位跟踪环路并行独立处理技术,通过深入分析二阶跟踪环路性能,优化设计参数,使接收机具备较好的动态性能的同时,能够将噪声的影响降到最低. 最后在Matlab环境下设计了算法应用程序,将实测数据对算法进行验证. 结果表明：与传统的串行处理算法相比,该方法可使信号处理效率提高30%以上,各项输出指标均达到单点伪距定位要求.     

影响直流分布式电源系统稳定性的主要因素

在直流分布式电源中，系统稳定性能通过阻抗比Zo/Zi的奈氏曲线来判断，输入输出阻抗决定了系统稳定性．讨论了决定源或负载模块输入输出阻抗的主要因素，如控制回路增益、输入输出滤波等；提出了源模块电压控制环的设计准则，能防止截止频率财近出现的高输出阻抗问题．并定量分析了在不同频率段输入滤波电路对负载子系统的输入阻抗所起的主导作用．     

电刺激理疗设备恒功率输出与保护系统的探究及设计

探究了人体电阻对电刺激安全性的影响,设计了一种电刺激理疗设备恒功率输出与保护系统.通过负载端采样电阻的反馈值计算出设备的实际输出功率,与设定的阈值进行比较,利用增量式PID控制技术输出比较误差,间接调节电刺激的输出电压,对现有功率进行校正,同时改变流过人体的电流,达到提高设备治疗效果、保护患者的目的.     

基于软开关技术的电流变高压控制电源的设计及仿真分析

设计了一款基于软开关技术的高压电源,并进行了仿真分析.该电源由单片机控制,采用平面变压器为系统的升压元件,可提供最高达5000 V的电压输出,且电压连续可调,稳定性也能满足要求.它对实现电流变技术的工程应用有着重要的意义.     

DC-DC Buck开关功率变换器的滑模变结构控制

根据滑模变结构控制原理和方法，通过直接控制和间接控制两种途径，设计相应的控制器，实现了Buck变换器中的混沌控制，使输出电压稳定到期望值．数值模拟结果验证了该方法的正确性和有效性．