晶闸管和IGBT混合的三相电机两相变频控制策略

现有三相交直交变频电路中大多使用IGBT作为电力电子器件,为了进一步降低低压大容量变频器设备成本,减少IGBT的使用,提出了一种晶闸管和IGBT混合的三相电机两相变频电路结构及四开关八电压矢量直接转矩控制策略.首先分析了利用IGBT辅助晶闸管关断的三相电机两相变频电路结构,并分析了不同开关状态下的瞬时电路工作原理,给出三相四开关拓扑下的八电压矢量生成方法;其次提出四开关八矢量异步电机直接转矩控制策略,并给出扇区划分、电压矢量选择和电压矢量伏秒生成原理;最后通过仿真实验验证所提策略的正确性和可行性.仿真结果验证了上述电路结构和控制方法的有效性.

一种小电容交-直-交变频器控制策略

针对传统电压型交-直-交变频器直流母线大容量电解电容带来的缺点,提出一种直流母线并联小容量开关电容的交-直-交变频器及控制策略。首先分析了这种变频器的电路结构和电容参数计算方法,该方法以小电容充放电的电压波形接近直流母线六脉波电压波形为计算依据。然后研究了直流母线为六脉波电压时变频器输出电压大小,并提出一种电压变换效率最大的控制方法。最后分析六脉波电压对变频器输出电压谐波的影响,推导了小电容变频器理想数学模型。研究结果表明,小电容变频器电解电容的容量仅为传统变频器的三分之一,但电压变化效率、输出电压谐波含量与传统变频器基本相同。实验结果验证了上述结论。

恒压供水软启动节能控制系统设计

针对变频软启动在工程应用中存在的问题,分析了变频器依次启动多台电动机的切换问题,提出一种采用变频器和软启动器共同控制的恒压供水软启动系统,达到了较好的软启动效果,实现了泵控节能目的。

模糊自适应PID控制算法在纸机烘缸蒸汽系统中的应用

介绍一种模糊自适应PID控制算法及其实现方法。它包含四个部分:①模糊自适应PID参数模型的整定;②模糊逻辑推理及PID参数修正方法;③模糊自适应PID控制算法的实现方法;④系统稳定性分析。该算法能够实现造纸机干燥部烘缸蒸汽温度按设定曲线控制。应用结果表明该算法合理,实现简单,烘缸干燥效果更佳。

感应电机离散变频转矩脉动原因及改进方法

针对感应电机离散变频软启动存在转矩脉动的问题,提出一种空间矢量离散变频软启动控制方法。首先依据空间电压矢量理论分析感应电机离散变频的电压波形,说明传统方法存在转矩脉动的原因;其次通过剔除产生负电磁转矩的电压矢量,给出空间矢量离散变频软启动控制方法;最后分析在定子电流断续期间转子电流的变化规律及其对磁链衰减的影响。研究结果表明,(1)定子电压矢量的重复触发是造成转矩脉动大的主要原因,(2)空间矢量离散变频软启动控制可消除感应电机的转矩脉动,(3)在定子电流大小相等时,感应电机电磁转矩提升20%,(4)在定子电流断续期间转子电流的衰减量为5%,对转子磁链衰减的影响可以忽略。实验结果验证了该方法的有效性。

感应电机离散变频磁链控制策略

提出一种基于空间电压矢量的感应电机离散变频磁链控制策略。首先分析三相晶闸管电路两相导通时电压矢量对感应电机磁链轨迹的影响,找出基于离散变频控制的感应电机转矩脉动的原因;其次,建立三相晶闸管电路两相导通时感应电机动态数学模型,得到定子磁链方程,并计算三相晶闸管电路都关断时定子磁链衰减量;最后给出所提控制策略的实现方法。研究结果表明,反向作用电压矢量是造成感应电机转矩脉动的主要原因,所提方法能消除反向作用电压矢量,与传统方法相比最大起动电流降低46%。实验结果验证了上述结论。

小电容变频器及感应电机回馈能量分析

针对大容量电解电容导致变频器体积大、成本高、故障多的缺点,提出一种开关控制小电容变频器实现方案。首先给出小电容变频器电路结构,小电容变频器直流母线并联一个绝缘栅双极型晶体管控制的小电容串联支路。然后分析变频器在不同开关状态下感应电机能量回馈特性,以及感应电机稳态运行时的回馈能量方程。接着总结电容参数计算及小电容变频器控制方法。最后建立仿真和实验系统验证上述结论。研究结果表明,变频器在短路零电压矢量作用下无能量回馈,感应电机磁场储能以电机损耗形式释放,转子转速快速下降;变频器在开路零电压矢量作用下,受直流母线电压抑制,感应电机回馈能量较小,转子转速下降较慢;在变频器直流母线电压允许波动100V情况下,所需电容容量小于传统变频器的1/10。实验结果验证了上述结论。

化工过程pH值的模糊免疫PID控制

针对化工过程pH值变化的非线性、时滞特点,提出一种模糊免疫PID控制方法;该方法依据生物免疫原理设计免疫反馈PID控制器,并使用模糊控制器来实现免疫反馈的非线性函数,然后优化控制器的参数,最后借助MATLAB工具进行仿真实验;PID控制器比例控制由公式5计算,其参数优化结果为K=4.5,η=2.0,Ki=0.009,Kd=6.0。仿真结果显示,模糊免疫PID控制效果优于自适应模糊PID和普通PID控制的控制效果。

交流电机模糊软启动控制器的设计及仿真研究

针对交流电机启动过程的特点,设计了一个模糊软启动控制器,实现了交流电机恒流软启动控制。模糊软启动控制器采用二维结构,以电流偏差及偏差变化率为输入,模糊推理采用Mamdani推理法,控制器输出为晶闸管触发角的调节量。借助Fuzzy工具箱对设计结果进行了仿真,结果表明,模糊软启动控制器结构合理,规则简单,易于实现,电机软启动控制效果良好。

比例减压阀在高速复卷机中的应用分析

分析了复卷机压纸辊压力控制原理,并结合atos公司AGRZO比例减压阀的工作特性,详细说明了E-MI-AC-01F电子放大器工作原理和压纸辊压力控制策略。

模糊PID控制算法在恒压供水系统中的应用

指出了用一台变频器实现恒压供水的缺点,提出了利用变频器合软启动器实现恒压供水系统压力控制的方案,针对系统存在的大迟滞、非线性特点,提出了模糊自适应PID控制算法,通过在线实时调整PID参数提高了系统的快速性和稳定性,克服了传统PID控制器的缺点.实际应用表明,该算法县有较好的控制效果.

恒压供水系统模糊PID控制

当被控对象结构或参数变化时,比例-积分-微分(PID)控制器因参数不能在线调节使得控制性能变差。模糊自适应PID控制器在传统PID控制器基础上,引入模糊逻辑推理,利用被控量偏差及偏差的变化,在线调整PID参数。通过仿真分析得出,在抗扰动性能上,模糊自适应PID控制没有明显的优势,而当被控对象结构或参数变化时,模糊自适应PID控制比PID控制性能优越。

非线性LED负载的DC-DC恒流源设计

基于斩波技术原理,采用Buck降压变换方案,设计一种强非线性负载的恒流电源.系统由Buck主电路,辅助电源电路,输出电流信号采集电路和控制电路四部分组成.整个系统由一路交流电源经降压后供电.辅助电源采用宽范围输入的LM2576芯片和三个WRB1215芯片组成;控制电路控制器采用增强型51芯片STC15W4K56S4;电流信号采集电路由0.2欧姆功率电阻取样,经TL082两级运放后以电压信号输入到单片机.针对LED的非线性特性,采用参数自调整PID进行恒流控制.经实际测试,系统输入交流电压可在32～40V范围内变化,输出电流可在150～350mA步进调整,稳态电流误差小于1%,最大动态偏差小于10%.

电磁流量计的使用及电磁兼容性分析

介绍利用面板及智能终端进行电磁流量计参数设置和组态的方法,以及提高电磁流量计的电磁兼容性技术。电磁流量计的干扰源主要包括工频电磁干扰、流体电化学干扰噪声和电源干扰噪声。目前电磁流量计主要采用低频或双频矩形波励磁技术、同步采样技术、输入保护、接地技术等来降低干扰。实际应用表明,这些技术有较好的抗干扰效果。

酸碱中和过程pH值的Fuzzy-PID控制

针对酸碱中和过程的非线性和时滞特性,提出一种在线自调节参数的Fuzzy-PID控制方法;由pH值变化特性曲线可知,在离中和点较远的两侧pH值变化缓慢,而在中和点附近pH值变化十分剧烈,因此PID控制器参数在pH值中和的全过程需要适时变动;Fuzzy控制器根据pH值实时偏差在线调整PID控制器的参数,获得期望控制效果的主要方法有两个:其一,通过提高偏差较小时语言值的灵敏度,来适应中和点附近pH值变化率较大的特性;其二,通过分析偏差及偏差变化率的大小和符号来设置模糊规则;仿真结果表明,该方法既能适应pH值全局变化的特点,又能克服流量波动的影响。

小电容变频器两相旁路分时切换控制策略

针对传统变频器驱动感应电机不能直接旁路的难题,提出了一种基于六边形空间电压矢量的两相旁路分时切换控制方法的变频软起动控制策略.首先分析感应电机系统软起动控制及旁路切换原理,其次,研究旁路分时切换过程中感应电机的供电特性,最后给出180°方波逆变旁路分时切换的实现方法.研究表明,通过控制变频器触发脉冲形成的变频器两相持续导通状态最大可达六分之一工频周期,即3.3 ms,两相旁路分时切换控制方法可防止切换过程变频器发生短路故障,切换过程感应电机冲击电流较小.

基于PID的抄纸过程流浆箱的控制

流浆箱控制是制浆造纸系统控制的重要任务,通过实际研究与分析得出了目前气垫式流浆箱控制的最佳方案,即利用简单的PID控制以进浆量调节流浆箱内的总压,以进气量调节流浆箱的浆位,达到了较为理想的控制效果,避免了采用复杂控制算法时的解耦控制,便于实际工程应用。

寄生参数对三相逆变器的影响与抑制方法

针对三相逆变器过冲电压导致绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的过压击穿和误导通问题,提出一种减小寄生参数的三相逆变器设计方案。首先建立IGBT换流通路和驱动回路的电路模型,然后分析线路寄生参数对IGBT开关过程的影响,最后给出分立式IGBT构成的三相逆变器设计方案并制作实物进行物理验证。研究结果表明,线路杂散电感是造成IGBT关断过电压的主要原因,IGBT与驱动电路集成的三相逆变器寄生参数影响最小。实验结果验证了结论分析的正确性。

静止坐标系下交流电机数学模型仿真分析

分析了静止坐标系下交流电机按转子磁场控制和按定子磁场控制两种不同的数学模型,并给出它们在matlab/simulink下的动态仿真结构。在同一电机参数下,比较两种不同模型的仿真结果。

智能电磁流量计的安装、组态及故障处理

对电磁流量计的正确使用进行了介绍。主要包括四个方面:(1)电磁流量计的双频励磁原理;(2)安装注意事项;(3)利用面板和BT智能终端进行参数组态的方法;(4)常见故障分析及处理措施。实践表明,电磁流量计正确使用能减少故障,提高测量精度,延长仪器使用时间。