海上平台能源路由器母线电压控制策略研究

适用于海上平台能源路由器直流母线电压稳定性控制方法目前还不够完善,为了解决海上平台脉冲负载对能源路由器直流母线电压造成严重冲击的问题,引入混合储能系统,提出一种考虑电压波动系数的双向DC/DC变换器功率预测控制策略及考虑混合储能能量限值的功率管理方法.经过仿真,系统的直流母线电压动态响应达到预期需求.搭建海上平台能源路由器实验平台,通过实验验证了该方案具有较高的动态响应及稳定性.

基于虚拟同步发电机的船舶岸电电源控制策略

针对常规岸电电源不能向靠港船舶提供不间断式岸电,且不能接受船舶能量管理系统调度的问题,提出了一种基于虚拟同步发电机模型的岸电电源电力电子逆变器控制策略。通过模型中转动惯量J的引入,使得逆变器具有与柴油发电机相似的电气和机械特性;借鉴船舶电站调速器和励磁控制器基本原理,提出了能适应电力电子式岸电电源的数字功频控制器和励磁控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性。在Matlab/SIMULINK环境下搭建了该岸电电源的仿真模型,对其下垂特性和转动惯量对系统的影响进行了分析,最后通过低压小功率实验初步验证了该控制策略的可行性。

三相高功率因数整流器的神经网络内模控制

针对三相高功率因数整流器采用常规PID控制效果差的问题,利用坐标变换,提出一种基于神经网络内模原理的整流器电流波形控制方案。用神经网络预估器作为整流器的内部模型,用神经网络辨识预估整流器正模型及其逆模型,在线修正、补偿内部模型与被控整流器之间的模型失配。分析结果表明,在该方案控制下系统稳压精确度高,有较快的动态响应,网侧电流谐波畸变率小。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

数字化三相大功率逆变波形内模控制方法

针对三相逆变电源数学模型在旋转αβ坐标系下的特点,提出了基于神经网络内模原理的逆变波形控制方案.用神经网络预估器作为逆变器的内部模型,用神经网络辨识预估逆变器正模型及其逆模型,在线修正、补偿内部模型与被控逆变器之间的模型失配.仿真和实验结果表明,该方案控制下系统稳压精度高,有较快的动态响应.

一种新型电子静止式岸电电源

在分析现有岸电电源(SPS)的基础上,提出了一种新型电子静止式SPS设计方案,采用波形预处理器结合逆变变压器的系统结构和基于电压型空间矢量控制的软件控制策略,实验和测试结果表明该新型SPS具有效率和可靠性高等优点。

基于小波神经网络的PWM整流器电流检测算法

针对三相PWM整流器的d-q控制算法对网侧电流瞬时值进行高精度采样的要求,提出一种基于小波神经网络的网侧电流数字化检测算法。该算法结合了神经网络的函数逼近能力和小波变换的良好局部特性及多分辨率特性,使网络能根据数据的分布情况以不同的分辨率进行学习,从而使网络具有更灵活有效的函数逼近能力。仿真和实验结果表明,采用该方案进行网侧电流检测,结合d-q控制算法,使得三相PWM整流器系统稳压精度高,有较快的动态响应,网侧电流谐波畸变率小。

大功率三相光伏并网逆变器散热系统设计

针对大功率三相光伏并网逆变器散热设计难题,研究了一种准确且实用的IGBT模块损耗计算方法,并给出了散热器热阻的实用计算公式.在此基础上设计了一套采用强迫风冷的散热系统,实验证明模块外壳温度的计算结果与实际结果相差只有5℃,说明了该设计方法的合理及实用性.

嵌入式操作系统uC／OS-Ⅱ在数字化UPS中的应用

提出了一种把嵌入式操作系统uC/OS-Ⅱ应用于数字化在线式UPS系统的设计方案;通过实时多任务系统对所有任务的调度管理,解决了在传统前后台软件机制中难以处理的实时性差的问题,且增强了系统工作的可靠性;同时较详细地给出系统软件的整体设计思路以及软件中各任务的具体运行过程.

基于μC/OS-Ⅱ的UPS远程监控系统网关设计

提出了一种把嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ应用于UPS远程监控系统网关的设计方案,将TCP/IP协议栈作为网关的一个任务,用μC/OS-Ⅱ对协议栈任务及其他任务进行调度。同时,给出网关软、硬件的整体设计思路,及软件中各任务的具体运行过程。

多线切割机走线系统的张力控制

随着集成电路和光伏产业的飞速发展,硅材料加工技术越来越受到重视,其中切割是硅材料加工的一道关键工序。介绍多线切割机走线系统的总体结构,说明它的工作原理,建立放线系统张力控制结构的运动学方程,分析产生张力波动的原因,提出相应的解决方法。设计张力控制系统的硬件平台,通过多电动机同步控制进行间接张力控制,提出一种基于相邻轴误差的多电动机同步控制方法,定义多电动机系统的跟踪误差和同步误差,引入相邻轴误差的概念,构造积分滑模面,设计控制转矩,保证多电动机的同步运动,减小张力的波动,保证钢丝线的张力稳定。试验结果表明所提出的张力控制方法十分有效,该张力控制系统具有张力波动范围小、控制精度高、调整方便的优点。

多线切割机的速度同步控制

介绍了多线切割机的总体结构,说明了它的工作原理,针对钢丝线张力波动的问题,提出了一种基于相邻轴速度误差的多轴同步控制策略.以收放线电机和主电机为控制对象,定义了多轴系统的跟踪误差和同步误差,引入了相邻轴速度误差的概念,设计控制转矩满足电机的运动方程,使得相邻轴速度误差及其微分趋于零,实现多轴的同步控制.采用李雅普诺夫函数证明了算法的收敛性和稳定性.仿真和实验表明该控制策略不仅同步性高、稳定性好、收敛速度快,而且张力控制精度高、波动范围小.

多线切割机的无模型自适应交叉耦合控制

为提高硅材料切割加工的精度,在分析多线切割机钢丝线张力波动的基础上,将无模型自适应控制和交叉耦合控制相结合,提出了一种多轴同步的间接张力控制策略。无模型自适应控制提高了系统动态响应的快速性,增强了系统的鲁棒性,减小了跟踪误差,实现了准确跟踪;交叉耦合控制用于消除各轴之间的增益参数和动态参数不匹配的影响,减小了同步误差,实现了多轴同步。实验结果表明所提出的控制方案十分有效,可提高多轴同步的运动精度,减小钢丝线张力波动。

正弦逆变波形的神经网络内膜控制算法

单相逆变电源的输出电压波形质量是衡量其性能的重要指标之一.本文提出了一种正弦逆变波形的神经网络内膜控制算法,建立两个BP神经网络预估器,一个作为单相逆变器的内部模型,预测实际的波形输出;一个根据预测误差建立内模控制器,在线修正和补偿内部模型使之最大程度的匹配单相逆变器.仿真和实验结果表明,该算法克服了系统中存在的不确定性,有效的提高了系统的逆变波形质量和负载适应性.

单相优化开关模式空间矢量脉宽调制技术

为了有效降低单相逆变电源的开关损耗,提出将三相开关模式优化空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术思想应用于单相 PWM逆变电源,并阐述了该技术的实现方法。理论表明,单相优化 SVPWM技术与传统单相双极正弦脉宽调制(SPWM)技术相比,可降低50%开关损耗。实验验证了该技术的有效性。

单相并网变流器的离散PR控制设计

针对单相并网变流系统采用传统的比例积分(PI)控制器在跟踪并网电流指令时存在稳态误差,以及传统的比例谐振(PR)控制器在离散化过程中存在谐振点偏移的缺陷,提出一种新的离散比例谐振(DPR)控制器。该控制器包含比例项,前馈项和谐振项。谐振项采用一组离散二阶状态方程实现,替代传统PR控制器离散化后的二阶差分方程,能使控制器具有无静差的稳态特性。与传统PR控制器相比,由于谐振项直接采用离散状态方程实现,DPR控制器不会因为离散过程导致谐振点偏移而影响控制器性能。最后通过实验验证了该方法的有效性。

应用神经网络的变流器波形复合控制策略

针对港口现有岸电电源产品所采用控制策略的不足,研究分析了岸电电源PWM可逆变流器数学模型在DQ坐标系下的特点,提出了一种基于改进的重复控制和神经网络内模控制的变流器输出波形复合控制策略.采用BP神经网络结构作为内模控制器的预估模型和控制器,神经网络预估模型可在线学习建立与被控对象相匹配的精确模型,神经网络控制器动态响应快,输出无静差,扰抗性好.实验证明,应用该复合控制策略的系统整流功率因数接近于1;供电非线性混合负载输出波形失真率低于2%;动态响应快,在2个周期内恢复稳定输出.

基于异步变频调制的UPS逆变数字锁相技术

针对不间断电源(UninterruptedPowerSupply,UPS)控制的数字化趋势,提出了一种应用于数字化UPS的逆变锁相控制技术。与其它数字锁相技术不同的是,该技术基于一种可变频的异步调制算法。该算法具有精度高、程序实现简单、易于对逆变输出进行变频/移相控制等众多优点,再结合市电/逆变输出的相位反馈逻辑,即可实现UPS逆变与市电的同频同相输出。实验证明,该数字锁相技术不仅简单有效,而且锁相稳定、快速且锁相精度高,具有极高的实用价值。

基于改进Kalman滤波和安时积分的SOC复合估算

针对当前SOC估算算法中,安时积分法初始值难以估计、库仑系数拟合复杂和卡尔曼滤波法电流变化较快时易出现估值发散的问题,提出了基于闭环反馈的改进卡尔曼滤波算法和基于库仑系数拟合的改进安时积分法相结合的复合估算方法;在闭环卡尔曼滤波稳定状态时,选取此时SOC作为改进安时积分的初始值,后进行改进的安时积分。该方法避免了电流变化时卡尔曼滤波所引起的SOC估值发散问题,通过对12 V阳光A412/50 A电池进行仿真测试,其估值精度达到1.5%。

工业晃电问题解决方案探讨

针对现代工业生产加工生产过程晃电问题,介绍晃电产生的原因与危害、监控与侦测,结合工程案例探讨DPS电源变频晃电解决方案和交流SSTS晃电解决方案。

4MVA/10kV多功能高压变频电源的设计

本文介绍了一种单机大功率变频电源的实际应用思路、设计过程、工作原理、一直到最后成套交付与安装的全过程。并且给出了各种负载下的实验过程。