基于低阶串行双扩展卡尔曼滤波的永磁直线同步电机无速度传感器控制策略

首先,基于三相永磁直线同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,推导出系统的三阶状态方程,实现基于扩展卡尔曼滤波算法的动子速度估计;然后,分析传统扩展卡尔曼滤波算法的计算过程,针对其实时线性泰勒近似是在上一周期的最优估计处完成,因而具有一定滞后性的缺陷,提出一种低阶串行双扩展卡尔曼滤波算法,通过两个低阶扩展卡尔曼滤波算法串行执行,在当前周期的最优估计处完成泰勒近似,提高状态估计精度;最后,仿真和实验结果表明,提出的基于低阶串行双扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器控制策略,相比于常规扩展卡尔曼滤波器无速度传感器控制方法具有更高的速度估计精度。

一种提高中点电位平衡的改进不连续SVPWM调制策略

针对传统的不连续SVPWM调制策略存在中点电位偏移较大、危及开关管与支撑电容安全的问题,以NPC型三相三电平逆变器为对象,对传统的不连续SVPWM调制策略进行优化,在保证输出波形质量的前提下,提出了一种改进的不连续SVPWM调制策略。该调制策略以综合考虑小矢量引入中点电流的性质及小矢量作用时间为判断依据,选择矢量序列,提供多个五段式矢量序列,提高不连续调制的中点电位平衡效果,弥补传统不连续调制策略的不足,并在实时仿真平台上验证了该策略的正确性与有效性。结果表明:在相同工况下,改进不连续SVPWM调制策略的支撑电容电压差的均方根相较于传统不连续调制策略降低了14%,支撑电容电压差的峰值降低了39%。

交直流共用主电路及其控制方法在双输出航空静变电源中的应用

详细介绍一种通过交直流变换共用主电路实现同一电源双路分时输出的方法,给出了交直流共用主电路的拓扑结构及其工作原理,分析了交流变换五电平载波移相及直流变换级联移相控制策略。为了在三相交流变换电路的基础上实现大功率直流输出,并兼顾各相功率均衡,提出了一种相位角同步的均流控制策略。最后通过试验实现了同一电源分时输出交流115 V/400 Hz/100 k VA和直流270 V/80 k W,验证了所述拓扑结构和控制策略的合理性与可行性。

电磁发射直线感应电机多约束改进间接矢量控制策略

针对高加速、短行程、非周期瞬态运行的电磁发射技术,在不同应用场景下具有负载特性迥异、发射能源电压电流等级受限以及对直线电机驱动的抗扰性、通用性和推力输出性能要求较高等特性,以短初级双三相直线感应电机为研究对象,基于次级磁场定向探究电机输出推力与dq轴电流、运动速度之间的耦合变化关系,提出一种通用化的直线感应电机多约束改进间接矢量控制策略,在逆变器电流约束、直流电压约束以及电机行程约束下,控制转矩/励磁电流比例系数k恒为1,实现电机在设定电流等级下的最大推力安培比输出与最大推力运行,使负载在最短行程内加速至目标速度。与传统基于查找表的恒/变滑差间接矢量控制方法相比,提出的改进策略可有效避免查表法引入的最优滑差离散误差,使电机在相同电流等级下以理论最大平均输出推力运行,进一步降低负载的行程需求,从而减小直线感应电机的体积重量,提高电磁发射系统的通用性。

电磁发射用“锂电池-超级电容”混合储能技术研究综述

随着电磁发射系统(EMLS)应用场景的多样化发展,单一储能器件无法同时满足不同种类载荷发射过程中高功率密度和高能量密度的储能需求。为此,分析了EMLS短时间歇式运行模式下的储能需求,介绍了EMLS储能技术的研究现状及现有缺陷。在此基础上,对“锂电池-超级电容”混合储能应用于EMLS所需要攻克的储能器件选择、并联结构设计、容量配置和实时控制等关键技术进行了论述与总结,并对电磁发射混合储能技术的未来研究与发展方向提出了展望。

双绕组感应发电机静止励磁调节器的锁相环研究

双绕组感应发电机具有随负载变化调节励磁磁场、保持负载电压恒定不变的优点,通过静止励磁调节器输出的有功电流控制母线电压、无功电流控制负载电压,两者经过坐标变换形成反馈电流,实现系统的闭环控制。锁相环(PLL)为坐标变换提供相位信息,选用合适的PLL可以提高坐标变换的动静态性能,为控制系统提供快速准确的反馈信息。分析了双绕组感应发电机励磁电压的特点,分析了双dq变换PLL、延时信号对消PLL、基于延时信号对消的滑动平均滤波PLL的各自工作特点,最后优选了基于延时信号对消的滑动平均PLL检测励磁电压相位。