Z-源逆变器PWM调制策略的分析与比较

Z-源逆变器是一种具有升/降压功能的单级逆变器,较之应用广泛的电压源逆变器和级联Boost斩波电路的电压源逆变器,具有结构简单、整机效率高和系统安全可靠等优点。本文在简单介绍Z-源逆变器工作原理的基础上,重点分析了Z-源逆变器的PWM调制策略。阐述了目前为止应用于Z-源逆变器升压调制中的几种调制策略,包括简单升压调制、最大升压调制、最大恒定升压调制、三次谐波注入升压调制、直通分段SVPWM和正弦载波PWM等调制策略的实现方法,通过定性分析和定量比较,对比了各调制策略的性能,分别从升压能力、功率器件电压应力和电感电流纹波等方面讨论了他们各自的优缺点,并列出了各调制策略下Z-源逆变器的主要性能参数比对表,为Z-源逆变器的系统选型和实际应用提供理论依据。

准Z源逆变器交流调速系统及部分PAM/PWM控制策略

准Z源逆变器是一种具有升/降压功能的单级逆变器,它除了具有Z源逆变器的所有优点外,还具有输入电流连续、直流链电容电压应力小的优点。本文提出了基于准Z源逆变器的交流调速系统,分析了调速系统的工作模式和等效电路。该调速系统能够解决传统交流调速系统(ASD)的缺点和局限:能够实现交流调速电压的任意升/降压功能(0～380VAC),满足了电动机额定电压运行的条件和具有电压跌落的穿越能力(ride-through),直流链电容电压应力的显著下降减少了储能元件(电容、超级电容等)的串联个数,同时降低了硬件成本和故障率。针对准Z源逆变器交流调速系统独特的升压功能,提出了"部分PAM/PWM"控制策略。该策略充分利用了准Z源逆变器的优点,有选择地加入升压功能,逆变器的调制因子M增大,直流电压利用率高,有源器件的电压应力和逆变器对感应电动机的损耗得到很大程度的改善。实验和仿真结果验证了理论分析的正确性与实用性。

应用同步整流技术的SEPIC数字电源设计

单端初级电感变换器(SEPIC)是升-降压型变换器,具有输入电流脉动小、同极性输出和输入电压范围宽的优势,适用于诸如燃料电池、光伏发电等电压变化范围大的场合。简单介绍了SEPIC的工作原理,提出了应用同步整流和耦合电感技术的SEPIC数字电源,减少了整流器件的损耗和电流纹波,并拓宽了系统闭环带宽,提高了动态性能。设计了基于同步整流和耦合电感技术的20 W SEPIC数字直流电源,通过定性分析和定量比较,验证了理论分析的正确性。

汽轮发电机组在线监测与故障诊断系统

200 MW及以上容量的大型发电机组的安全稳定运行是电力系统安全运行的保证,为了保障汽轮发电机组的安全可靠运行,必须实现机组运行信息内部共享和远程监测和故障诊断。因此,提出了一种基于Internet网络和CAN总线的分布式汽轮发电机组在线监测与故障诊断系统;给出了分布式在线监测和故障诊断系统的硬件结构、软件配置和功能;介绍了诊断系统的网络技术和实现框架,应用实例证明该系统具有一定的实用性和有效性。

黄河三角洲文化产业经营管理人才培养模式的探索

文化产业经营管理人才有着既不同于一般经营管理人才,又不同于一般文化产业人才的素质要求和成长规律,因此,其培养模式有自己的特殊要求和特点。它必须以文化经营管理能力培养为核心,以能否造就合适的文化产业经营管理人才为出发点和落脚点。

非线性非最小相位系统的半全局自适应输出反馈控制

讨论了含有参数不确定性或未知扰动的非最小相位的非线性不确定系统的半全局自适应输出反馈控制问题。当未知参数在一紧集上取值 ,且以线性形式出现时 ,利用Lyapunov方法和逆推 (backstepping)设计方法 。

单级可升压逆变电路统一拓扑:电抗源逆变电路

在对Z源逆变器(Z-source inverter,ZSI)和准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,q ZSI)等单级可升压逆变电路进行深入研究的基础上,提出单级可升压逆变电路统一拓扑结构——电抗源变换器。该拓扑利于独特的LC组合形式实现了电压源和电流源电路无法实现的功能。以电抗源逆变器(reactance source inverter,XSI)为例阐述该拓扑结构的构成特征、工作原理、推演途径等共性问题,提出2种推演XSI电路的方法,即DC-DC斩波电路开关管代替推演法(SR-XSI)和DC-DC斩波电路二极管代替推演法(DR-XSI)。并以现有的典型电抗源逆变器ZSI和q ZSI为例,论证由"级联DC-DC斩波电路的两级电路"推演出XSI的可行性。基于DR-XSI推演机理,提出一族单级可升压逆变电路,并以Zeta电抗源逆变电路为例,研究该电路的工作原理和具体工作模式。该类单级逆变器能在较小的直通占空比Dsh时得到较高的升压功能,减少了单级逆变电路直通占空比Dsh和逆变器调制因子M之间此消彼长的制约关系。通过仿真软件Saber验证了Zeta XSI电路的升压功能以及所提各种策略的正确性和可行性。最后在实验室建立了1 k W样机进行验证,实验结果和理论分析及仿真结果吻合。

具有大范围升-降压功能的新型单级逆变电路

提出一种具有大范围升-降压功能的单级逆变电路,简称高升压增益单级逆变器(HVRSSI)。研究了其具体的工作模式和升-降压功能的实现机理,推导了电路各部分的电压关系。该变换器利用独特的LC结构代替了传统电压源逆变器直流侧的电容,利用逆变器上下管的"直通"实现了直流链电压VPN的大范围升压功能,同时提高了逆变器的可靠性。和现有单级逆变电路(譬如ZSIs)不同,HVRSSI电路的升压比B和直通占空比Dsh成反比,在较小的直通占空比时能够得到较高的升压比,克服了Z源逆变器等受"直通占空比Dsh和调制因子M相互制约"的限制而升压能力不足的缺陷。高升压增益逆变电路输出交流电压随调制因子M的变化趋势和传统电压源逆变器一致,随M的增大而增大,不同于其他单级逆变器,该一致性使得调节更快捷。通过实验室设计的1k W样机对所提电路进行相关性能检测,实验结果与理论分析和仿真研究完全符合,验证了所提变换器的有效性和实用性。

BP神经网络自抗扰控制器在套印系统中的应用

针对凹版印刷机套印纠偏系统参数变化范围大的特点,将神经网络嵌入到自抗扰控制器中,提出基于神经网络的自抗扰控制策略,并应用于凹版印刷机套印纠偏系统的控制中。对该控制器的结构及应用神经网络的训练样本、方法进行了分析和讨论。并得出了有益的结论。仿真结果表明,应用基于神经网络的自抗扰控制器较单一的自抗扰控制器具有参数适应性更大、动态特征更好等优点。

基于网络环境“学教并重”辅助教学模式的研究

文章提出改变传统的以教师为中心的教学结构，建构一种优势互补的“学教并重”的、既能发挥教师的指导作用又能充分体现学生学习主体作用的基于网络环境的新型教学结构和教学模式。

自抗扰控制器的分析及设计

自抗扰控制器是利用非线性控制理论而设计的新型控制器。这种控制器不依赖被控对象的精确数学模型,采用跟踪微分器处理参考输入,扩张状态观测器估计系统状态、模型和外扰,非线性状态误差反馈组合,能够实现对被控对象的良好控制。本文总结了自抗扰控制器的调节规律,解决了自抗扰控制器参数难以整定的问题。仿真证明,这种控制器对被控系统具有较强的快速性、适应性和鲁棒性,具有很高的工程实用价值。

在线可编程模拟器件在电桥测温中的应用

介绍了模拟电路与数字电路相比所具有的独特优点 ,在线可编程模拟器件的发展、特点及典型应用 ,并举例介绍了美国 lattices公司的在线可编程模拟器件 isp PAC1 0在 Pt电阻测温系统中的应用 .

基于神经网络的套印系统自抗扰控制

针对凹版套色印刷机系统的特点提出基于神经网络的自抗扰控制策略,并应用于凹版套色印刷机套印误差纠偏系统的控制。分析了自抗扰控制器的特点及应用神经网络优化后的优点。结合套印纠偏控制特点应用了改进后的自抗扰控制器,并仿真得出结果。表明应用基于神经网络的自抗扰控制器后,套印纠偏设备性能获得改善。

滑模变结构速度调节器在交流调速系统中应用

本文结合滑模变结构理论,提出了一种新的速度调节器,同时对应用该调节器的系统进行了仿真,仿真结果证明该调节器的有效性。