三相电压型PWM整流器四象限运行的系统仿真分析

深入分析了三相电压型PWM整流器四象限运行时的电压需求,给出了SVPWM调制下的最大线性运行区域。针对初始浪涌电流冲击和负载扰动,提出一种基于I-P控制的改进型负载电流前馈的双闭环控制策略。利用MATLAB/Simulink仿真环境,根据伺服电机系统不同工况时的负载特点,对系统进行了全面的仿真实验,最后对动静态性能做出客观评价。     

三相电压型PWM整流器建模和仿真研究

三相电压型PWM整流器(VSR)广泛用于AC/DC/AC系统前端整流.考虑到VSR本身非线性特点,建立适合于控制器设计上的数学模型比较困难,提出了一种状态反馈解耦控制电流内环和直流电压平方外环的电压型PWM整流器新型控制策略,基于功率平衡理论,采用解耦状态反馈控制方法,分析并建立了三相电压型PWM整流器d-q坐标系下的线性化数学模型.由于采用直流电压平方外环,使典型的非线性模型线性化,控制器设计直观精确,提高了直流电压和网侧电流的跟踪能力,改善了波形.提出了一种空间矢量的简化算法,简化了运算过程.在MATLAB/SIMULINK环境中建立了仿真模型.仿真结果表明:所设计整流器具有优良的稳态性能和快速的动态响应,实现简单,具有一定的实用价值.     

基于滑模控制的三相电压型PWM整流器系统仿真

三相电压型PWM整流器(VSR)用于AC/DC/AD系统前端整流器时,由于PI控制的滞后性及其比例积分系数对系统参数的敏感性,很难在四象限运行中保持良好的动态性能和鲁棒性。考虑到VSR本身非线性的特点,提出了一种基于同步旋转坐标系的双闭环滑模变结构控制算法,在MATLAB/SIMULINK环境建立了仿真模型,对滑模算法和PI算法进行了对比仿真。结果表明,较之PI算法,滑模算法具有更好的动态响应。     

三相Boost型PWM整流器改进控制策略仿真研究

为提高三相Boost型PWM整流器直流母线电压的抗扰性,探究了电压波动的直接原因,在传统的控制器工程整定法基础上,结合模糊控制技术,提出了一种基于电压偏差｜EV｜和交流例电流空间矢量模值变化率（dAi／dt）的二维模糊PI改进控制策略。为了提高仿真效率,选择既能反映整流器本质特征又能节省运算时闽的低频模型作为研究对象,在电网电压对称跌落和负载突变两种扰动下,对直流母线电压响应进行了数值仿真,仿真结果表明,改进后的控制策略较传统控制策略的效果有显著改善。     

三电平逆变器基于参考电压分解的SVPWM算法

三电平逆变器是中压大功率系统的主要组成部分之一,而SVPWM算法又是其关键部分.论述了基于参考电压分解的三电平SVPWM算法的基本原理,将传统两电平逆变器的电压空间矢量控制算法用于三电平逆变器,给出了该算法的实施步骤.同时理论分析了该调制算法对中点电压的影响,并在此基础上提出了改进型算法,这种改进算法能够在开关频率较低时有效地控制中点电压.最后利用Matlab仿真将算法用于三电平逆变器供电异步电机系统,仿真结果验证了改进型算法的有效性.     

三相电压型逆变器的模块化平均模型研究

为克服三相电压型逆变器现有平均模型的局限性,提出并推导一种适合于实现模块化仿真的平均模型.建立开关模型时,分单元建模且各单元之间仅通过独立的电感电流和电容电压相互接口,除基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)外,不施加任何额外约束;建立平均模型等效电路时,通过增加冗余变量和冗余方程,使得模型中保留原始电路中的全部非开关器件,并可实现各相单独计算.与现有模型相比,模型去除了对三相交流波形形状、性质的要求.由于各单元在功能上相互膈离,模型只需按实际电路做局部修改即可用于负载非线性、负载含谐波源等场合.对模型特点的讨论和仿真实例证明了模型的有效性.     

两级并联单相电压源整流器的无源性控制

单相电压源整流器(VSR)是一种四象限的AC-DC变换器,可以应用于单相有源电力滤波器和固态变压器.为了提高功率等级,需要采用多个单相VSR输入并联和输出并联的工作方式,为此需要解决各级单相VSR之间的均流问题.提出了一种基于无源性控制的均流方案,首先在理论上证明了单级和两级单相VSR均为无源性系统,且可以产生良好的均流效果.在此基础上,采用MATLAB/SIMULINK进行了仿真验证.结果表明,在功率电路主要参数不一致的情况下,采用无源性控制、交错控制的两级并联单相VSR具有良好的均流效果,网侧功率因数接近于1,输出直流电压幅值可调,并且允许多级单相VSR并联.     

强制循环蒸发系统的多模型预测解耦控制

以实际的具有多变量、强耦合、强非线性特性的氧化铝强制循环蒸发系统为例,将一类多变量非线性系统分为线性模型和非线性未建模动态两部分,提出了由线性预测解耦控制器,神经网络非线性预测解耦控制器和切换机制组成的多模型预测解耦控制方法,并且证明了闭环系统的稳定性.最后,通过对强制循环蒸发系统的仿真实验,验证了所提方法的有效性.     

Buck型交流斩波电压调节器的建模与控制

通过分析Buck型交流斩波电压调节器的工作原理和电路结构,建立了该电压调节器状态空间平均模型和小信号动态模型。在此基础上,利用输入电压前馈比例控制结合输出电压反馈控制的方法设计了系统控制器。仿真实验表明,所设计的交流斩波电压调节器与传统晶闸管相控调压器相比具有响应速度快,谐波含量小的显著优点;同时在输入电压波动时,输出电压稳定鲁棒性强。仿真实验结果验证了前馈-反馈控制器的有效性。     

离散型生产排序的自适应控制

离散型生产活动排序的自适应控制系统包含预测器、最优控制器、参数估计器三部分。基于极大极小代数法的预测器计算各种排序方案的完工时间，该算法以任务投入加工的时间作为状态变量，以预测的任务加工的完工时间作为输出变量，通过输入工艺路线矩阵、加工顺序矩阵和加工时间矩阵，根据生产活动状态变迁的规则建立状态变量的递推计算公式，经过多重循环求出所有状态变量的取值；最优控制器以加工顺序矩阵为控制变量，利用预测器逐步试探求解，最后稳定在性能指标最优的加工顺序矩阵的方案上；参数估计器对加工工时定额进行自适应地学习，利用反馈的真实的加工工时，不断修正定额并收敛到平均值。文中阐述了这种控制方法的仿真实例。     

导弹动力学建模与BTT解耦控制

建立了导弹非线性动力学方程、线性化模型和X型舵机由4舵面到3舵面的转换模型,在纵向和横航向通道分别设计了基于模型跟踪的最优控制器,满足导弹的BTT控制的三轴解耦要求。设计结果进行了部分参数的非线性调参设计,控制器参数依据高度、法向过载指令nyc和滚转角指令φc进行实时调参,通过非线性仿真验证,满足侧滑角近似为零、快速跟踪滚转和法向过载指令要求(小于0.5秒),为进一步设计实现BTT控制打下了基础。     

不对称电网故障下PWM整流器的控制策略研究

在不对称电网故障下传统的PWM整流器控制策略需对电流正、负序分解并分别进行独立调节控制,由于正、负分离环节的引入势必减小了整个控制系统的控制带宽甚至影响了系统的稳定性,鉴于此,在分析了PWM整流器数学模型和传统控制器的基础上,提出了一种无需对电流进行正、负分解的新型电流控制器,以此修改了控制策略并进行了仿真研究。结果表明,新的控制方法能使PWM整流器在故障电网下的输入电流正弦,抑制了谐波功率的产生,保证了直流电压的稳定,增强了PWM整流器故障不间断运行的能力。     

双环控制新型三相串联APF建模与仿真研究

有源电力滤波器可动态补偿电网中的谐波和无功分量.在分析整流桥直流侧并联型有源电力滤波器的基础上,提出了三相整流桥直流侧串联型有源电力滤器的基本拓扑结构,建立了基于双环控制的数学模型,并从理论上证明了基本结构和控制模型的正确性.对补偿前后三相电源电流进行了仿真研究,结果表明补偿后各相总谐波畸变率大大降低,电源电流为与电源电压同频同相的正弦波,很好地证明了该新型有源电力滤波器良好的补偿效果.     

基于衰减控制的离散时间系统的变结构控制

基于衰减控制,讨论了离散时间系统的变结构控制问题,提出了衰减指数控制和时变衰减幂次趋近律。理论分析表明该方法能够使系统抖动以指数幂次逐渐衰减,从而消除了稳态抖动,保证了闭环系统的渐近稳定。仿真结果表明该方法是有效的。