变极性等离子焊设备控制系统研究

根据变极性等离子焊机的发展方向,提出了双电源等离子焊设备的设计方案,其中主电路采用逆变技术,控制系统则采用单片机控制技术代替传统的模拟控制技术.通过控制定时器8253的输出改变IGBT的通断时间,实现对变极性等离子弧焊设备电流频率、正负半波导通比的调节和控制.实验表明,以单片机80C552为核心组成的变极性等离子弧焊设备控制系统硬件设计简单,调节方便,显著提高了系统的可靠性.     

微机控制的IGBT逆变CO2电源

介绍了一种高性能的16位单片机80C196KB控制的IGBT逆变CO2电源的主电路结构、控制系统硬件电路的基本工作原理、软件设计和焊接工艺实验.实验表明:所研制的单片机控制的IGBT逆变CO2电源,能够精确控制输出恒压特性并配等速送丝,焊接过程稳定,飞溅明显降低,控制系统线路简单可靠.     

基于STM32的SPWM三相逆变系统设计

基于正弦脉宽调制技术具有直流电压利用率高、输出电流谐波含量少等优点,研究设计了一种全数字SPWM三相逆变器系统。该系统具有高效可靠的功率管驱动电路、高精度的电气量采集电路及高开关频率的三相逆变器主电路,由STM32作为控制系统主控芯片,逆变器控制算法采用双闭环SPWM控制,设计了一个小功率三相逆变系统,并通过实验进行了验证。实验结果表明,该系统三相输出波形畸变率小于0.5%,动态性能好,能实现高精度的恒压输出控制。     

TMS320系列DSP在逆变焊机中的应用研究

研究设计了以TMS320F240为核心的IGBT逆变焊机控制系统.介绍了DSP最小系统、SCI、SPI电路,并且结合DSP输出的PWM波形,设计了专门的分频电路.说明了DSP开发环境和CCS的使用及DSP软件的开发.分析了COFF文件、命令文件、头文件的特点和系统软件的功能,采用模块化软件设计方法,实现了逆变焊机的数字化控制程序.试验结果显示系统电路工作可靠、控制容易,体现了数字化焊机的优越性.     

基于脉冲多重化的数字SPWM技术

为有效降低SPWM逆变波形的谐波含量,提出了一种新颖的脉冲多重化数字SPWM逆变控制技术.与SPWM电平多重化技术不同,脉冲多重化是在每个逆变PWM周期,将SPWM脉冲在时间轴上进行的时间多重化.算法直接以数字正弦序列为基础,省去了以往SPWM脉宽计算的大量复杂过程,有效降低了系统的脉宽计算量.对脉冲多重化SPWM逆变波形频谱进行了理论计算与分析,证明了该技术可以在不增加系统现有开关频率的基础上,进一步降低SPWM逆变波形的谐波含量.最后,给出了该算法的工程实现方法,通过构建实验平台,对该算法进行了实验验证.实验结果证明了该技术的有效性,文中理论分析结果与实际情况完全一致.     

基于SHE的特定谐波发生装置设计

设计一种基于SHE的特定谐波发生装置.其主体电路为三电平逆变电路,包括开关器件MOSFET及其驱动电路开关器件的保护电路,对电路的各个环节进行处理.选择合适的直流电源,并进行适当的滤波,以提高波形质量.完成波形发生装置控制系统部分的软硬件设计,给出控制系统的工作流程和软件的运行流程.实验验证,基于SHE特定谐波消除原理的谐波发生装置,能够发出精度较高的谐波波形.     

串联谐振全桥逆变电路自适应模糊PID恒功率输出研究

系统采用自适应模糊PID控制技术,针对串联谐振全桥逆变电路,利用MATLAB建立了系统自适应模糊PID输出功率控制仿真模型,并给出了电路仿真波形.结果表明,系统采用自适应模糊PID控制方法,能够应用模糊控制技术对PID参数进行在线修改,以满足不同时刻的功率偏差和偏差变化率对PID参数自整定的要求,使被控对象具有良好的动、静态性能,实现逆变电路的恒功率输出控制.     

逆变式高频窄脉冲微弧氧化电源的设计

为增强微弧氧化过程中电弧的可控性,从脉冲能量控制角度,设计了一种逆变式高频窄脉冲微弧氧化电源.该电源在传统的两级逆变电路结构基础上,增加了阻抗匹配电路,实现了变极性模式下回路及负载中能量的快速释放与存储.文中还详述了实现多种模式输出的协同控制策略及对应的电路工作模式,分析了电源的负载特性,并通过仿真和实验波形验证了该负载特性等效模型的有效性.实验结果表明,通过提高电源输出脉冲频率(最高20 k Hz)及减小脉冲宽度(最窄20μs),可实现对脉冲能量的精密控制和提高系统的能量利用率;高频窄脉冲处理模式获得的膜层表面孔隙率和表面粗糙度更低.     

微弧氧化逆变电源控制系统的研究

为满足微弧氧化工艺要求,设计出一种两级逆变式微弧氧化电源.介绍了两级逆变式微弧氧化电源的控制系统.它以高性能DSP作为其控制核心,通过调节输出两组4路PWM信号分别驱动前级功率逆变电路和后级斩波逆变电路.功率逆变电路采用有限双极性的控制方式以实现电压大小的调节,通过控制斩波逆变电路可以得到所需的各种电压波形.同时,该控制系统还具有过流、过欠压、过热、参数超限等故障诊断与保护功能.试验和应用证明,该控制系统可以实现精密、稳定的控制,提高了电源的适应能力,拓宽了实用范围.     

Modbus协议在清洁机器人中的应用

基于网络传感器和网络执行器的控制系统结构简单、可靠性高的优点,本文对清洁机器人控制技术进行了研究,研制了基于Modbus协议的清洁机器人网络传感器、网络执行器和网络化控制系统,设计了控制系统的硬件和软件,介绍了系统的协议标准和数据校验算法,并进行了实验研究。     

基于虚拟电阻的重复控制算法在逆变电源中的应用

针对逆变器中周期性扰动产生波形畸变及其滤波电路振荡的问题,提出一种基于虚拟电阻的重复控制算法.在单相逆变器中,分别对该算法和嵌入式重复控制算法进行了仿真比较.经比较可知,该算法使输出电压波形总谐波失真由0.27%降到0.15%,且动态响应快,波形幅值大,有效减小了LCL滤波电路损耗.最后,搭建了DSP实现控制算法的单相逆变电源装置进行实验,结果表明,在阻感负载时,输出电压波形稳定,总谐波失真为1.51%,取得了较好的控制效果.     

直驱式风力发电并网逆变器的仿真分析

对直驱式风力发电并网逆变器工作原理研究的基础上,建立了逆变器在三相旋转坐标系下的数学模型并进行分析。提出了一种基于前馈解耦的双闭环控制策略,同时结合矢量脉宽调制方法(SVPWM)对交流侧输出电流实施有效控制,使其波形正弦且与电网电压同频同相,从而大大减少了对电网的谐波污染,提高了风力发电的并网效率和可靠性。同时,对该方法在Matlab/Simulink中进行了建模与仿真,仿真结果验证了控制方法设计的正确性和可行性。     

嵌入式数字化控制的核电建设用多功能逆变焊机

“焊接工程是核电的生命工程”。为解决国产多功能焊机在严酷的核电施工环境下的可靠性和综合使用性能问题,采用基于ARM的占先式嵌入式控制系统,结合软开关高频逆变技术,实现逆变焊机的数字化控制和功率器件的绿色化开关,进一步提高系统的可靠性和动态响应能力;通过对电源输出特性的优化设计,实现直流/脉冲输出,提高一次引弧成功率,改善引弧及焊接性能,提高焊接质量,满足核电建设的需要。     

一种高性能单相正弦逆变电源的多环控制策略

针对单相正弦逆变电源提出一种多环反馈模式的控制方案.外环采用两个PI控制器对幅值和相位独立控制以确保逆变电源输出电压的稳态精度;内环采用输出电压反馈以保证电源输出的快速响应能力和减少波形的畸变.针对逆变电源输出正弦电压相位检测问题提出了一种新颖的算法,使高精度逆变控制易于实现.仿真实验表明,以所提方案构建的控制系统具有良好的动态和静态特性,在任意负载条件下,输出电压波形均能保持良好的正弦度.     

基于移相调功的三电平超音频感应加热电源

多电平逆变器用于高电压大功率场合,可有效解决单只功率开关器件电压及电流定额受限的难题.基于这一优点,设计了适用于负载串联谐振的三电平感应加热逆变电源,给出了三电平逆变电源的拓扑结构,并采用PS-PWM(移相-脉宽调制)输出功率控制策略,在有效控制和调节输出功率的同时,改善了输出电压与电流波形的质量.采用PS-PWM控制方法,在器件额定电压确定时可提高1倍逆变器容量,且输出电压和电流的谐波也明显减少.利用PSPICE对25 kHz、540Vdc的超音频感应加热逆变电源的实际工况进行了仿真,理论分析与仿真结果验证了文中提出的三电平逆变器拓扑结构及功率控制策略的正确与合理性.     

融资约束如何影响出口边际：来自我国制造业行业的证据

研究了一种适用于兼顾无功补偿的微网光伏并网逆变系统,提出一种单相光伏逆变器的复合控制方法.根据单相光伏逆变器的功率平衡原理,推导出光伏逆变器的直流侧二次纹波电压的大小,由此进行校正补偿消除逆变器输出的三次谐波电流.光伏单相并网逆变器的前馈基波调制信号可由其稳态数学模型得出,从而进行输出电流快速前馈控制,然后利用无差拍控制器来实现输出电流的闭环控制,从而形成了前馈+反馈的复合控制方法,可以实现单相逆变器输出电流的快速、无差跟踪.实验和仿真结果表明了本文所提出的复合控制方法能够提高光伏并网逆变器的工作性能,并改善微网的电能质量.     

永磁同步并网风力发电系统双模块控制研究

针对永磁同步并网风力发电系统,研究了一种双模块控制系统。MPPT控制模块在整流器和逆变器之间设置Buck变换器,使用优化后的最优梯度-爬山法策略控制Buck变换器占空比。并网逆变控制模块采用直流母线电压瞬时值外环及并网电流瞬时值内环的双环控制策略,通过外环电压PI控制得到指令电流,进而采用PI瞬时电流控制经逆变器和LCL型滤波器得到并网输出电流。仿真实验波形表明,MPPT控制模块能够快速、稳定地跟踪最大功率。逆变器输出符合并网要求,控制效果具有较好的稳定性和动态特性。     

机车测试检修用便携电源的研制

在１１０Ｖ直流电到５０Ｈｚ２２０Ｖ工频交流电的变换中运用了一种新的逆变电路拓扑结构,使整个逆变电源的体积和重量减小,效率提高．经实验证明,逆变电源输出波形好,方案可行．     

一种UPS逆变器分析和设计

本文设计了一种UPS逆变器系统.系统主电路采用双半桥结构,输出电压波形主谐波次数高,使得交流滤波器体积重量得到了有效的改善,系统控制电路采用PWM控制和序列脉冲控制相结合的方式,能准确地完成功率管要求的触发功能.在系统分析过程中,将功率管和磁耦合器件作适当的简化处理,通过机辅分析总结出各种工作状态下电路参数对输出特性的影响,并以此为依据选择和设计主电路各元器件的参数.