基于自适应全阶观测器的感应电机低速发电运行稳定性

速度自适应全阶观测器已经被成功和广泛地应用于感应电机无速度传感器驱动系统,然而许多研究和实践工作都表明,基于自适应全阶观测器的感应电机驱动系统在低速发电运行状态会出现不稳定现象。本文利用自适应控制理论,推导出基于开环全阶磁链观测器的使转速估计值及估计磁链稳定的充分必要条件,并进而给出了在给定转速条件下驱动系统发生不稳定现象的发电性质负载转矩边界值,从理论上阐明了何时会出现不稳定现象的问题。同时基于转矩-转速平面下的驱动系统相关特性分析,提出通过增大磁链幅值,增强驱动系统在低速发电模式下的带载能力,扩大稳定运行范围。仿真和实验结果验证了文中理论分析和提出方法的有效性。

改进的感应电机静态补偿电压模型及低速性能分析

针对静态补偿电压模型磁链观测器存在的低速运行时磁链估计不准确、低速性能不佳等问题,提出了一种改进的感应电机静态补偿磁链估计电压模型。该模型在高速运行时采用静态补偿电压模型进行磁链估计,低速时采用d-q电流模型进行补偿。该模型能在全速范围内实现平滑切换,有效提高了电机低速运行磁链估计性能。结合感应电机数学模型,通过理论推导建立了基于改进静态补偿电压模型的矢量控制非线性磁链动态模型,并利用李雅普诺夫线性化理论分析了该非线性动态模型在低速运行时的稳定性。同时,对电机参数不准确情况下的改进静态补偿电压模型磁链估计参数敏感性进行了分析。仿真研究和实验结果验证了理论分析的正确性。

感应电机转速自适应全阶磁链观测器的离散化

全阶磁链观测器是以状态重构的方式来获取感应电机不可测量的相关信息,因其数学模型为四阶微分方程组,给数字化算法实现研究和分析带来难度,并且采用不同的离散化方法对系统控制性能的影响不同.基于数值积分单步法原理,分别采用一阶精度的欧拉法和二阶精度的梯形法,并采用适用于特殊应用场合的高精度三阶龙格-库塔法和四阶龙格-库塔法,实现以定、转子磁链为状态变量的开环和闭环全阶磁链观测器的数字化算法.针对2.2 kW感应电机实验平台,通过大量的实验结果验证不同算法的有效性、精度及其执行效率.

一种基于内模控制的三相电压型PWM整流器控制方法

三相电压型PWM整流器可以减小用电设备对电网的谐波污染并具有比较高的功率因数,因而应用越来越广泛。PWM整流器一般采用双闭环控制,电流内环使用电压前馈解耦型比例积分调节控制。但该方法对整流器准数学模型和参数准确性依赖较强,同时调节器参数繁多导致调试困难。本文将内模控制应用到PWM整流器电流内环控制中,用内模控制器代替传统PI调节器,不需要整流器准确的模型和参数,并能减少系统调节参数,避免重复试验。仿真和实验结果表明,该整流器系统能够保证很高的功率因数和输入电流较好的正弦度,能适应负载和直流母线电压的扰动,电流内环具有很好的跟随和动态性能。

感应电机静态补偿电压模型及其稳定性分析

基于静态补偿电压模型磁链观测器的矢量控制系统在电机运行于低速时,稳定性不佳,负载能力不足。从静态补偿电压模型原理出发,深入分析了磁链静态补偿原理,并结合感应电机模型得出基于静态补偿电压模型的矢量控制系统磁链非线性动态方程。同时利用李雅普诺夫线性化理论,对非线性磁链系统进行局部线性化建立起磁链线性化模型,通过分析线性化系统的稳定性,给出了一种判别磁链非线性系统在平衡点处稳定性的方法。从理论上分析和证明了基于静态补偿电压模型磁链观测的感应电机矢量控制系统分别在高、低速运行时的稳定性。对理论分析给出了仿真和实验验证。

基于改进电压模型的感应电机低速发电运行稳定性研究

感应电机无速度传感器驱动系统低速发电运行时稳定性较差,原因在于低速发电模式下经常出现不稳定现象。在改进电压模型的基础上,分析了低速发电不稳定现象的原因,提出了一种模型参数不准确情况下避免系统不稳定的方法。根据定子角频率和转矩电流分量的符号,改变磁链估计模型定子电阻大小,从而保证电机低速发电稳定运行。仿真和实验结果验证了提出方法的正确性和可行性。

感应电机全阶磁链观测器矢量控制系统的离散化仿真

基于MATLAB/Simulink仿真平台,采用模块化的思想分别建立了矢量控制模块、全阶磁链观测模块及转速自适应模块,建立了无速度传感器异步电机全阶磁链观测器的离散化仿真模型,可以十分便捷地实现和验证控制算法。与使用S-function搭建的全阶磁链观测器连续域的感应电机模型和控制模型仿真方法相比,给出的模块化离散仿真模型能够大大提高仿真速度。仿真结果表明,离散化采样周期可以合理控制仿真速度和精度,同时也证实了该离散化仿真模型的合理性、有效性,为电机控制系统的快速仿真研究提供了一条思路。

基于内模控制的三电平PWM整流器控制方法

根据二极管钳位式三电平PWM整流器的电路结构,建立了在dq坐标系的解耦状态空间方程。当系统参数与模型参数不完全匹配时,传统的双闭环调节方法可能会出现解耦失败。为了实现可靠的解耦控制,将内模控制原理应用于三电平PWM整流器电流内环控制中,用内模控制器代替传统的电流PI调节器,并在Matlab/Simulink中进行了大量仿真实验。仿真结果表明,内模控制器能使系统获得优良的动静态性能,而且设计方法简单,参数调节方便。

一种三电平逆变器输出电压重构方法

电压源逆变器输出电压的准确重构对于交流电机驱动系统的磁链观测和速度估计非常重要。详细分析了利用直流母线电压、逆变器三相开关管状态和电压空间矢量时序图进行输出电压重构的过程,在三电平实验平台上对3kW异步电机通过改进型电压模型进行了磁链位置估算实验。忽略死区的影响,能够正确地估算每相输出电压,试验结果表明该方法具有降低硬件成本、可靠、容易实现等优点。

三相异步电机弱磁控制策略研究

基于异步电机矢量控制弱磁方法,探讨了传统1/ωr方法、考虑转矩电流分量改进型的1/rω弱磁方法和基于电压控制策略的转矩最大化弱磁方案,并对比分析了三种弱磁策略的关键控制量的仿真波形,同时比较验证了弱磁控制策略的有效性,以供工程应用。

基于静态补偿电压模型的改进转子磁链观测器

为解决纯电压模型磁链观测器存在的积分漂移和饱和问题,常采用低通滤波器代替纯积分器。针对传统低通滤波器磁链观测方案的不足,本文提出一种改进的转子磁链观测方案,采用串联低通滤波器提取直流偏置得到理想的转子反电势,然后用可编程低通滤波器代替纯积分器,并在反电势低通滤波前补偿磁链误差。所提出的观测器可以有效消除直流偏置的影响,提高磁链观测的动态精度并改善系统的动态性能。在一台2.2kW感应电机无速度传感器矢量控制系统上对本文提出的改进转子磁链观测器方案进行了仿真和实验研究,结果验证了其正确性和有效性。

影响中小企业自主创新能力关键要素分析——以江苏中小企业问卷调查数据为样本

中小企业自主创新是经济转型升级的重要驱动力量,提升中小企业自主创新能力,是实施创新驱动战略的重要内容,是经济持续发展的重要基石。基于江苏中小企业问卷调查数据,应用结构方程分析方法,解剖了影响中小企业自主创新能力的关键要素,进而提出促进中小企业自主创新能力提升的对策建议。

热处理对Cu-Ni-Co合金组织性能影响的研究

对Cu-Ni-Co合金进行固溶和时效处理,分析合金的显微组织、相组成及析出相成分,测定处理前后的硬度。结果表明:该合金经热处理后在α(Cu)相基体析出了k相并富集在基体上,k相为(CoNi)Cu4,少量稀土元素与镍、钴形成金属化合物,析出相使铜合金产生强化;930℃固溶+550℃时效处理得到的硬度最高。

我国民营快递业如何做强——美国联邦快递公司的成功启示

随着我国科技的进步和经济的发展，快捷安全的送货方式受到了越来越多的消费者的青睐。近些年，我国的民营快递如雨后春笋般发展迅速。民营陕递产生于上世纪90年代，发展速度很快，尤其是1998年以来，每年都以120％-200%的速度递增。据广发证券2012年下半年发布的研报统计，

双PWM变换器功率前馈控制方法

为解决双PWM变换器控制直流母线电压波动偏大和系统响应慢的问题,提出了一种功率前馈控制方法。在整流器侧有功电流的给定值中加入逆变器有功功率对应的补偿量,在电机运行状态发生改变时不会直接改变直流侧母线电容电压的大小,而是直接改变整流器侧有功电流的大小。仿真结果表明双PWM变换器功率前馈控制策略能有效减小直流母线的波动,使减小直流母线电容成为可能,同时也提高了系统的动态响应性能。

基于计算机视觉的变电站烟火自动检测方法

在传统烟火检测方法中,只有当烟火信号达到一定阈值参数时,才能够实现对烟火的检出,导致检测效率相对较低。对此,提出基于计算机视觉的变电站烟火自动检测方法。在采集检测环境数据阶段,利用计算机视觉技术中的大功率蓝光投射方案实现对检测环境的高速、高精度的三维重建,并通过对采集参数进行约束,保障采集结果的可靠性。在烟火检测阶段,充分结合了烟火属性下计算机视觉图像的动态特征,采用大小为16环形buffer得到图像烟火像素的累积矩阵,若矩阵存在连续相关关系,则自动判定检测环境中存在烟火。在测试结果中,该设计方法对不同强度烟火信号的检出时间均在4.0 s以内,具有较高的检测效率。

一种筛选常用中草药用作抑菌剂的新方法

目的:利用自建的抗细菌活性检测模型——混菌琼脂平板打孔法对菊花、金银花、苦楝皮、姜黄、车前草、白头翁、青蒿、槐花、蛇床子、丁香、黄芩、鱼腥草、大蒜等二十种中草药进行抗细菌活性的筛选和测试。方法:相同条件下制备金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的混菌平板,比较二十种药用植物水提液和醇提液的抑菌效果,对抑菌作用显著的提取液进行不同浓度下抑制效果测定。结果:实验表明,丁香、黄芩和槐花的水提液和醇提液以及金银花的醇提液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有较好的抑菌效果。结论:自建的抗细菌活性检测模型——混菌琼脂平板打孔法能较好完成药物抑菌活性测定,试验结果为研究中草药抑菌活性的筛选和测定提供了一种有效方法。

500 kV变压器事故油池的设计

事故油池作为室外主变压器的辅助设施,主要接收变压器发生泄漏故障时喷出的废油和废水。事故油池的设置可以避免对生态环境造成污染,同时也能防止变压器火灾事故的扩大。介绍了事故油池的设计过程,提出了一种事故油池油水分离的优化方案。

深冷处理对QAl9-4铝青铜组织和性能的影响

为改善铝青铜QAl9-4的力学性能和耐腐蚀性能,对挤压态QAl9-4铝青铜进行深冷处理,利用布氏硬度计、SEM、EDS、XRD、光学显微镜、称量法等手段,分析了QAl9-4铝青铜处理前后的显微组织、硬度、腐蚀质量损失变化。结果表明,深冷处理后QAl9-4铝青铜的衍射峰强度发生变化,(220)晶面的相对强度明显增加,经0.5 h深冷处理后晶粒细化,空位密度降低,致密性增强,位错密度增大,有利于硬度提高,同时在盐水中具有更好的耐腐蚀性。

固溶、时效、深冷处理对QAl9-4铝青铜组织及性能的影响

为改善QAl9-4铝青铜的使用性能,对挤压态QAl9-4铝青铜采用固溶、时效、深冷的热处理工艺,利用布氏硬度、SEM、EDS、光学显微镜等手段分析QAl9-4铝青铜处理前后的显微组织和硬度的变化。结果表明:随着固溶温度的升高,硬度增大,随着时效、深冷次数的增加,布氏硬度略有升高;随着固溶温度的升高,时效、深冷次数的增加,QAl9-4铝青铜显微组织中α固溶体、α+KⅡ共析体增多,β'相减少,晶粒细化,金属基体尺寸更加稳定。在950℃固溶后进行时效+深冷+时效+深冷处理,QAl9-4铝青铜的显微组织和硬度都比较理想。