DC/DC降压变换器非线性控制及纹波补偿策略

探索基于李雅普诺夫(Lyapunov)直接法的改进型非线性控制策略,结合Buck变换器,构建基本的状态变量误差项Lyapunov能量函数,引入新的比例型电压外环给定,省去外环积分环节以提高系统的动态响应,导出满足系统稳定收敛的控制方程。并在电流内环控制中引入基于负载电流前馈构建的纹波补偿环节,纹波调节方式提升了内环的动态响应,通过匹配控制参量系数达到输出的近似稳态无差。此外,基于系统的小信号线性模型给出控制参数的选取及系统的性能分析。应用积分复位思想,构建出等效的模拟控制电路,给出有关的仿真实验结果,验证了所提控制的有效性。

Lyapunov模式控制Buck变换器

探索了开关功率变换器的Lyapunov模式非线性控制策略。以Buck变换器为例,构造了含有电容电压误差项、电感电流误差项及其积分项的三项式Lyapunov能量函数,导出了满足系统稳定收敛的控制方程。通过引入积分复位控制电路和简化的电压外环控制电路,构建出Lyapunov模式控制的等效模拟控制电路,基于系统线性化模型给出了控制参数的选取以及系统性能分析。最后给出仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。

改进的Lyapunov直接法控制单相Buck型逆变器

针对传统线性控制存在的稳定局限性问题,应用Lyapunov直接法设计了改进单相Buck型逆变器的改进非线性控制策略。在单相逆变器准稳态平均模型的基础上通过构建了二次型Lyapunov能量函数,导出了满足系统稳定收敛的控制方程,采用积分复位电路模拟求解出了控制方程中的开关占空比,整体控制电路的实现简单。此外,给出了系统的稳定性理论证明和系统稳态性能分析,并给出了所提控制与传统的PID控制的模型对比分析。最后,搭建了实验样机,所给的实验结果证实了理论分析的正确性和所提Lyapunov非线性控制策略的有效性。

电动机定子铁损实验的探讨

铁损是电动机能量损失之一,不仅影响电动机功率因数,还加速铁芯绝缘和定子线圈绝缘的老化,严重时可能造成铁芯烧损及线圈击穿的事故。所以,尤其是出现扫膛状况时,为检查铁芯受损情况,需进行定子铁损试验。电动机定子铁损试验作为电动机众多检测试验之一,它所需要的试验设备简单,用时也短,不用花费太多的力气就可以及时地检查判断电动机定子铁芯是否受损,保证了电动机安全可靠平稳运行。