一种双输出准五电平逆变器及其VSVPWM算法

提出一种新型的三相双输出准五电平逆变器(dual-output quasi-five-level inverter,DO-FLI)拓扑结构,DO-FLI可以实现两组频率和幅值可调的交流电压输出。DO-FLI是基于T型四电平转换器而改进的;在T型四电平转换器上共增加了3个开关和6个箝位二极管,并将直流侧的1:1:1电源转换为1:2:1直流电源,形成了新的拓扑结构。由于DO-FLI直流侧电源的不对称性,会缺失部分输出矢量,这将导致开关频率的增加。为了降低开关频率,提出了一种虚拟空间矢量脉宽调制(virtual space vector pulse width modulation,VSVPWM)的调制策略,并与分时调制思想相结合,实现了对两级逆变器的单独调控。实验和仿真结果的正确性说明了调制策略的有效性和所提拓扑结构的可行性。

改进的不对称三电平快速模型预测控制算法

针对多电平并网逆变器拓扑结构复杂、算法运算量大的问题,提出了一种新的非对称三相三电平拓扑结构及其改进的快速模型预测控制(fast model predictive contol,F-MPC)算法,与传统三电平逆变器拓扑结构相比具有更少的箝位器件,提高了系统的可靠性,降低了所需空间及成本;所提算法由于不用计算全部矢量的代价函数,大大缩短了计算时间,提高系统的响应速度。在MATLAB仿真模型和小型实验平台得到的结果验证了所提拓扑结构和算法的合理性及有效性。

一种APF模糊自适应可变环宽滞环控制器

为改善常规滞环控制方式逆变器开关频率高且频率变化范围大的缺陷,提出了一种基于模糊自适应可变环宽的滞环电流控制方式。由于滞环宽度随给定信号及电压的变化而自动调整,故可有效地减小开关频率及频率的变化范围。简要说明了自适应可变环宽的滞环电流控制方式的工作原理,详细地给出了模糊自适应可变环宽控制器的设计方法。通过对常规滞环控制方式、自适应可变环宽滞环控制方式及模糊自适应可变环宽的滞环控制方式的仿真研究,结果表明,所提方法有效地降低了开关频率,减小了开关频率的变化范围。由此构成的三相有源电力滤波器能很好地满足对谐波补偿的高精度和实时性的要求。

基于线性滤波器的三相四线制谐波电流检测

针对三相四线制电力系统的结构特点及现有谐波检测方法的不足,提出了一种基于二维线性滤波器和瞬时对称分量计算的不对称三相四线制谐波电流检测新算法。该算法的检测原理是利用二维线性滤波器分别检测出各相不对称基波电流,通过改进瞬时对称分量法得到各相电流基波正序分量,从而检测出各相谐波电流。理论推导和Simulink仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出三相四线制电力系统中的谐波电流及无功电流,具有较好的动静态性能。

基于单片机的涡卷式空压机电控系统设计

涡卷式空气压缩机是一种新型空气压缩机,具有噪声低、体积小、可靠性好等特点。本文提出了一种基于ATMEL89C52单片机的涡卷式空气压缩机电气控制系统的实现方案,详细说明了总体方案设计、硬件设计与软件设计,并给出了关键元器件的选型。实际结果表明:该系统具有可靠性好、控制精度高、操作简便、配置灵活、直观的故障指示及完善的自保护等特点,完全满足了涡卷式空气压缩机现场控制的要求,是涡卷式空气压缩机的理想配套产品。

1600mm彩色铝板涂层机列张力控制系统

介绍了涂层机列电控系统的组成,简述了系统各部分张力控制原理和方法,给出了相应的控制框图和结构图。

VB多线程DI通道采集编码器信号的实现

提出了一种基于数字量输入通道采集增量型旋转编码器信号的方法,阐述了增量型旋转编码器信号采集机制,讨论了在Visual Basic下多线程实现的问题,给出了系统相应的硬件和软件实现方法,所述方法适用于角度的检测及低速运转的速度检测。

基于多级中值滤波—提升小波技术的图像去噪

针对实际图像含有椒盐噪声及高斯噪声等混合噪声,在中值滤波基础上,采用一种改进型多级中值滤波技术抑制椒盐噪声。首先构造多级中值滤波器,找出混合噪声的位置分布矩阵,然后对含噪图像进行多级中值滤波;同时,对原始小波进行提升,构造提升小波,采用提升小波自适应阈值去噪方法抑制高斯噪声。对含不同混合噪声图像进行去噪实验。结果表明:采用本文方法,计算速度快,提高了图像信噪比,图像细节边缘保护能力强,混合噪声得到有效抑制,去噪效果好。

基于提升小波的自适应阈值图像去噪方法

利用提升法对传统小波进行提升,给出了用提升方法构造lifting-9.7小波的实现方法.针对图像去噪传统阈值选取的不足,研究了一种基于提升小波的自适应阈值图像去噪方法.实验表明:该方法实现简单,计算速度快,处理后的图像清晰,能量保持能力强,提高了去噪后图像的信噪比,去噪效果好.

一种应用于谐波检测的三相锁相环

为准确检测负载谐波电流,针对瞬时无功功率理论检测方法(iP-iQ)在电网电压不平衡、畸变等条件下谐波检测的不足,提出了一种新的基于双同步旋转坐标变换及交叉解耦的三相锁相环消除二倍频分量,实现更高的锁相精度、有效消除纹波。通过与传统锁相环(SRF-PLL)运用于(iP-iQ)法进行谐波检测的仿真对比,结果表明在电网电压不平衡和畸变条件下,新的三相锁相环(IDDSRF-PLL)提取到的基波畸变率分别降低了1.18%和1.42%,从而提高了(iP-iQ)法的谐波检测性能。

货车图像边缘检测与跟踪方法研究

针对图像法货车超限检测系统中采集的货运火车图像均以天空为背景,采用基于小波变换模极大值边缘检测技术检测货车边缘。阈值选取上,采用改进型最大方差自动取阈值法,阈值选取准确,减少了阈值选取时间及边缘检测所需时间,提高了算法效率。同时,针对所检测边缘不够连续,采用边缘跟踪技术,使得边缘检测结果更连续,准确有效。实验表明:该方法具有算法简单,计算速度快,抗干扰性及适应能力强,边缘检测效果好。

基于图像法的货车超限检测系统

针对传统货车超限检测方法的不足,研究了图像法在超限检测系统中的应用,指出了判断货车超限方法及依据,分析了超限检测系统中图像处理部分所完成的功能。实验表明:通过合理选择摄像头安装位置,对采集图像进行去噪及边缘检测处理,将所得结果与标准超限体进行比较,可有效判断货车是否超限。

在不平衡负载下三相四桥臂逆变器的控制策略

为了简化三相四桥臂逆变器在不平衡负载下的空间矢量脉宽调制(SVPWM),文章设计了一种基于SVPWM的单载波调制方法:将前三桥臂与第N桥臂分开调制。若前三桥臂采用SVPWM则需要进行三角函数计算和扇区判断,调制难度较大;而单载波调制策略是利用开关管的作用规律推导出对应的调制波,再将调制波与载波进行比较,得到对应的开关信号,此过程避免了大量的三角函数计算,大大降低调制难度。同时,文章分析和推导不平衡负载下的中性点电压,并将中性点电压控制为相应的零序电压,从而可以对第N桥臂进行独立控制,最终实现在平衡负载和不平衡负载下都输出三相对称正弦电压。最后通过仿真验证了该调制技术是可行的。

基于改进的支持向量机的脱机中文签名验证

采用支持向量机算法来验证脱机中文签名。针对支持向量机算法的不足,将粗糙集和支持向量机相结合,利用粗糙集理论对数据属性进行约简,在某种程度上减少支持向量机求解的计算量。不但避免了特征提取中维数灾问题,还有效改善了训练时间。实验结果表明:粗糙集和支持向量机算法应用于离线签名识别,在相同条件下的识别效果优于支持向量机算法。

一种新型不对称三相四桥臂逆变器

提出了一种新混合不对称三相四桥臂逆变电路拓扑结构,对该结构的工作原理进行了分析。通过采用基于abc坐标系的SVPWM调制方法,从而避免αβγ坐标变换,继而在开关矢量选择以及作用时间计算上更为简单,降低了调制的复杂度。利用MATLAB对新结构的逆变器进行两电平调制,仿真验证表明:在三相参考电压不对称及逆变器带不对称负载时,新结构逆变器能较好跟踪参考电压完成逆变,且总谐波畸变率低,性能稳定。

一种新型不对称三相准四电平四桥臂逆变器及abc坐标系下三维空间矢量脉宽调制算法

相较于传统两电平逆变器,多电平逆变器因具有更多的输出电平、更低的开关损耗低和电压应力,以及质量更好的输出电压波形,在中高压领域已得到广泛应用,但其也存在成本高、体积大、调制算法复杂及同类型器件难以匹配等问题。为此,提出一种新颖的三相准四电平四桥臂逆变器拓扑结构及其空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)算法,不需要钳位二极管或飞跨电容,简化结构并节约成本。仿真及实验结果表明,在最高10k Hz的开关频率条件下,仿真及实验输出电压的总谐波畸变率(total harmonic distortion, THD)可分别控制为0.78%和4.904%,相较于传统三电平逆变器,其输出谐波含量及开关频率更低,且转换效率提高近2%。

具有中点电位平衡的Z源三电平NPC逆变器SPWM模糊控制算法

针对Z源三电平NPC逆变器的中点电位偏移问题,提出了一种具有中点电位平衡的SPWM模糊控制算法。该算法将电容电压的偏差与偏差的变化率作为模糊逻辑控制器的输入,直流参考信号的幅值为模糊逻辑控制器的输出。算法按照中点电位偏移的方向与程度,通过模糊控制规则实时调节逆变器的上、下直通时间,从而达到直流侧电容电压中点电位平衡控制,实现在Z源网络升压的情况下,有效地抑制中点电位偏移。同时,该控制算法不会增加额外的开关次数,因此不会增加逆变器的开关损耗。通过MATLAB/Simulink仿真分析,验证了相应抑制中点电位偏移的SPWM模糊控制算法的正确性和可行性。

新型不对称三电平四桥臂Z源逆变器的SVPWM算法

为了简化三电平逆变器结构,提出了一种新型不对称三电平四桥臂Z源逆变器拓扑结构。与常规对称三电平四桥臂Z源逆变器相比,减少了功率器件的数量,且无需二极管或电容进行箝位,结构简单,有效降低三电平Z源逆变器的成本。针对不对称三电平拓扑结构的逆变器在进行空间矢量调制时因开关矢量缺失,无法通过冗余矢量进行中点电位控制的问题,根据Z源特有的上下直通状态对中点电位的影响,提出了一种基于abc坐标系下的不对称三电平四桥臂逆变器最优SVPWM控制策略,通过控制上下直通时间,在实现直流升压的同时有效抑制了中点电位的偏移。仿真验证了该方法的可行性和有效性。

三相四桥臂混合五电平逆变器及其3D-SVPWM算法

混合型多电平逆变器可以用较少的开关器件输出更多的电平,常被应用于中频逆变器领域,与传统逆变器相比,具有体积小、成本低和效率高等优点。一种新型的三相四桥臂混合式五电平逆变器拓扑及其abc坐标下的空间矢量脉宽调制(SVPWM)优化算法被提出,通过将直流端3个电容器的电压按1∶2∶1的比例调整,可实现输出线电压的9个电压等级,精简了电路结构,降低开关管应力。最后,所提结构和3D-SVPWM算法的仿真和实验结果验证了该方法的性能。

谐振式无线电能传输系统恒功率输出特性研究

在无线充电过程中,电池阻值的变化会引起输出功率的波动,从而减短电池寿命,影响充电安全。针对磁耦合谐振式无线电能传输变负载系统,通常是在接收端加入控制电路使输出功率稳定,但这增加了用电设备的体积。因此,文中提出了基于反射阻抗原理的2种恒功率控制策略:Sepic电路恒功率输出控制策略和移相控制恒功率输出控制策略。首先分析了负载电阻对输出功率的影响;然后分别推导了Sepic电路驱动信号的占空比、移相控制中驱动信号的移相角与输出功率的关系,给出了恒功率控制策略的原理;最后通过Matlab/Simulink搭建仿真模型,验证了文中理论分析及所提控制策略的正确性。仿真结果表明,2种控制策略均能有效实现恒功率输出。