基于Zeta电路的高电压传输比矩阵变换器研究

针对传统矩阵变换器电压传输比低这一问题,提出了一种高电压传输比Zeta交-直-交矩阵变换器的电路拓扑结构。介绍了该拓扑结构的基本构成和工作原理,分析推导了其电压传输比与占空比之间函数关系的解析表达式,阐述了双闭环控制策略的基本思想,最后通过仿真和样机试验证明了该电路的可行性和有效性。该电路的电压传输比可达1.0,甚至更高,这就突破了传统的矩阵变换器电压传输比最大为0.866的限制,且输出电压波形的失真度很小,因此具有很好的研究意义和应用价值。

基于交流斩波逆变器的交直交矩阵变换器研究

本文在矩阵变换器和交流斩波逆变器的基础上提出了三种新颖的交直交型矩阵变换器,称之为交流斩波式矩阵变换器(ACChopper Matrix Converter,ACCMC)。阐述了这类矩阵变换器的电路拓扑结构、工作原理,然后通过仿真研究和样机实验证明了该电路的可行性和有效性。该电路的电压传输比可达1.0,甚至更高,这就突破了传统的矩阵变换器电压传输比最大为0.866的限制,且输出电压波形的失真度很小,因此具有很好的研究意义和应用价值。

单相并网逆变器的定频滞环电流控制新方法

传统的滞环电流控制算法具有实现简单、动态响应快、对负载参数变化不敏感、电流跟踪误差小等优点,但也存在开关频率随电流变化率变化而波动,造成网侧滤波电感设计困难,功率模块应力及开关损耗增大的不足。通过对滞环电流控制算法的原理和开关频率波动的原因进行分析,提出了基于积分法的定频算法。利用MATLAB中的Simulink工具箱,搭建了单相光伏并网系统仿真模型,仿真结果表明,这种算法在保持滞环电流控制算法优点的同时,较好实现了滞环开关频率的稳定。

谐波注入法矩阵变换器电压传输特性研究

矩阵变换器至今还停留在实验研制阶段的主要原因之一是其电压传输比低,因此提高矩阵变换器电压传输比具有较大的现实意义。提出了一种基于谐波注入法的矩阵变换器控制策略,并对其电压传输特性进行了研究。利用MATLAB对该控制策略进行了仿真及样机实验。实验结果验证了该方法的可行性和有效性,并为矩阵变换器的进一步研究和应用提供了理论依据。

基于双闭环控制的光伏发电用Cuk逆变器研究

提出了一种用于可再生能源发电的新型Cuk并网逆变器,该并网逆变器应用Cuk电路进行输入串联、输出并联,以构成一种新型非隔离单级输出并联输入串联双Cuk逆变电路。该电路采用电压电流双闭环控制策略,以实现输出波型的正弦化,以及使新拓扑获得很好的自适应性和较强的鲁棒性。仿真和实验结果表明,采用双闭环控制后的新型Cuk并网逆变器表现出很好的动态和稳态性能,且输出电流谐波含量低,波形质量好。

离散滑模控制的Buck-Boost光伏逆变器研究

为了获得较理想的正弦输出电压,优化逆变器的性能,基于Buck-Boost光伏逆变器,采用离散滑模变结构的控制策略。Buck-Boost光伏逆变器可获得比直流输入电源高或低的交流输出电压,详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间平均法建立系统数学模型,并详细阐述了离散滑模控制原理。利用Matlab/Simulink工具对控制系统进行仿真研究,仿真结果验证了该变换器的优点和离散滑模控制策略的有效性。

基于Zeta电路的光伏逆变器双闭环控制研究

提出一种由双向Zeta变换器组成的新型光伏逆变器。该拓扑结构简单紧凑,无需直流分裂电容,开关频率低,通过占空比的调节,能在一个功率级内产生幅值高于或低于输入直流电压的交流电压,适用于AC模块。详细分析所提逆变器的工作原理,并详细阐述电压电流双闭环控制原理。采用双闭环控制方法,在Matlab/Simulink环境下建立控制系统的仿真模型。仿真结果验证了该逆变器器的优点和双闭环控制方法的有效性。

直接转矩控制定子磁链观测新方法

直接转矩控制中定子磁链的观测极为重要,目前主要采用u-i模型来计算磁链。由于u-i模型与定子电阻有关,在低速时定子电阻压降影响了磁链的观测精度,严重时会导致控制系统失灵。这里从电机数学模型出发,推导出新的磁链计算公式,该公式不含有定子电阻参数,并通过Matlab仿真研究和样机实验验证了该方法的正确性和可行性。

基于滑模控制的Cuk光伏逆变器研究

针对小容量光伏发电系统发电容量较小、输出电压等级低且变化范围比较大,而传统的电压型桥式逆变器已经不能满足需要的情况,提出了一种基于滑模控制的新型双Cuk逆变器,并对其工作原理进行了详细的理论分析。该逆变器应用滑模控制方法实现了输出波形的正弦化,具有更好的输出特性。仿真表明该逆变器能够实现升降压逆变,可以工作在较宽的输入电压范围中,能够有效降低直流侧脉动对输出造成的影响,因此在小容量光伏发电系统中具有广泛的应用前景。

基于神经元PID控制的Buck-Boost矩阵变换器研究

在研究矩阵变换器的拓扑结构、工作原理和分析神经元PID控制机制及其学习算法的基础上,将基于专家调节增益的神经元PID控制策略引入到Buck-Boost矩阵变换器(BBMC)的双闭环控制系统中,实现了一种具有优良电气特性的新型Buck-Boost矩阵变换器。利用MATLAB仿真软件对这种新型BBMC的控制效果进行了验证,验证结果表明:当其输入侧电压发生突变时,神经元PID能有效调节PID参数,使其输出电压有效地跟随输入电压的变化,从而迅速达到稳定,表现出了良好的动态性能和鲁棒性。

提高矩阵变换器电压传输比的方法研究

矩阵变换器的电压传输比不大于0.866,一直是制约其工程应用的最重要原因之一,因此提高电压传输比的方法研究具有重要的现实意义。两种提高矩阵变换器电压传输比的有效方法是:谐波注入法和一种新型的拓扑结构。这两种方法的可行性和有效性是通过阐述它们的基本原理,对比分析它们的特点并通过仿真研究验证的。仿真结果表明:第一种方法能使电压传输比提高到1.0左右,但其输出电压中的谐波含量都相应增大;第二种方法的电压传输比可以达到甚至超过1.0,并且其输出电压中的谐波含量很小。两种方法所产生谐波的特点及其抑制对策和适用范围的比较研究能为工程应用提供一定的参考作用。

“自动控制原理”教学改革的研究与探索

为了适应新形式下教育发展的需要,对"自动控制原理"课程进行了一系列的改革:在课堂教学方面引入MATLAB软件,并实施启发式的课堂教学手段,提高了课堂效率和教学效果;在实验教学方面改革传统的实验内容,引入3种层次的实验项目;在教学管理方面,加强师资的培养以及对学生的管理;充分利用现代技术手段,建立网上教学系统,推进精品课程建设。教学实践表明,通过这些改革,提高了学生学习的积极性,培养了学生的创新能力,进而提高教学质量。

基于双闭环控制的并网逆变器研究

为了使并网电流总谐波畸变率低于5%,优化逆变器的性能,基于三相B uck-B oost并网逆变器,采用双闭环控制策略。详细分析了逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间平均法建立了系统数学模型,并详细阐述了双闭环控制原理。利用M atlab/S im ulink工具对控制系统进行了仿真研究,仿真结果验证了该变换器的优点和双闭环控制策略的有效性。

新型滑模控制的Boost光伏逆变器

提出了一种由双向Boost变换器组成的新型光伏逆变器。该拓扑结构简单紧凑,开关频率低,通过调节占空比,可在一个功率级内产生幅值高于输入直流电压的交流电压,适用于AC模块。详细分析了所提逆变器的拓扑结构和工作原理,利用状态空间平均法建立了系统数学模型,并详细阐述了滑模控制原理。采用滑模控制方法,对控制系统进行了仿真研究和样机实验,其结果验证了该变换器的优点及SPWM控制方法的有效性。

自动化专业课程考核方式改革的研究与实践

课程考核是检验教学效果、提高教学质量、培养合格人才的重要环节,是实现应用技术型人才培养目标的手段,传统的考核方式已难以适应新形势下多元化人才培养的需要。在此对当前自动化专业课程考核方式现状进行分析,就自动化专业实施课程考核方式改革提出具体措施,并对考核内容、考核评价方式、评价过程、考核评价信息反馈等方面进行改革探索。

基于Boost电路的新型矩阵变换器研究

在AC/DC/AC矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)的中间直流环节上串联一个工作在高频脉冲状态下的Boost升压电路,形成基于Boost电路的AC/DC/AC矩阵变换器,即BoostMC。利用其在高频脉冲状态的升压能力,达到提高MC的电压传输比的目的。同时,引入参考输入电压的概念以对无功功率进行调节,起到对电网的无功补偿作用。推导了相关的数学模型,讨论了Boost电路的不连续导通工作模式,分析了电路拓扑结构,研究了中间升压电路的控制策略。仿真和样机实验结果验证了该方案的有效性和正确性。

多电压矢量矩阵变换器的直接转矩控制研究

为了减小直接转矩控制(DTC)传动时的转矩脉动,实现高效、节能的交流调速系统,研究了以矩阵变换器(MC)为功率变换器的交流电动机DTC系统,阐述了MC多电压矢量控制策略。通过合理使用长、短、零电压矢量,减小了转矩脉动。样机实验结果表明,该方法能明显提高DTC的低速性能,是一种较好的控制方法。

基于PIC单片机的AES算法优化设计

现代鉴别技术,涉及对秘密(也就是密钥)的知识检测,可用合适的算法防止密码被破解,AES算法是现在公认的最有安全度和最有效率的算法。本文首先分析了对称密码和公钥密码及其相应的鉴别模型;然后给出了高级加密标准(AES)算法在PIC单片机上的优化,并进行了仿真;最后对AES加密方案的性能做了进一步的分析;在对加密时间要求不高,并且加密数据量很小的场合,使用8位单片机的软件进行优化和实现,可以简化电路,降低成本和功耗。

地方本科院校自动化专业校企合作教育的探索

校企合作教育是目前地方本科院提高老师和学生实践能力的一个有效途径。该文从自动化专业校企合作教育的目标要求、落实校企合作教育的具体措施等方面进行了探索和实践，在人才培养方面取得了较好的效果。

新型单级Buck-Boost光伏逆变器研究

提出了一种新型单级Buck-Boost光伏逆变器的拓扑结构。该拓扑只需要五个功率开关和两个电力二极管,结构简单紧凑,无需直流分裂电容,开关频率低,通过占空比的调节,能在一个功率级内产生幅值高于或低于输入直流电压的交流电压,适用于AC模块。详细分析了所提逆变器的工作原理,并利用状态空间平均法建立了系统数学模型。利用串联谐振环节能实现所有开关的零电流开通和辅助开关的零电流关断,减小了开关损耗,提高了系统效率。采用SPWM控制方法,在Matlab/Simulink环境下建立了控制系统的仿真模型。仿真结果验证了该变换器的优点和SPWM控制方法的有效性。