基于STC的全自动光伏发电系统

为了提高太阳能的光电转换效率,实现区域化的供电量大幅提高,通过对目前太阳能追踪方式的研究,设计了一套基于STC12C5A60S2的全自动光伏发电系统。该系统主要依靠自主测光仪来确定太阳的方位角和高度角,通过光电传感器来检测当前光照强度,利用差值原理驱动MG996舵机使自主测光仪达到最佳角度,最后经过无线传输n RF24L01将自主测光仪的角度信息发送给双轴式太阳能电池板阵列,从而较大的提高了光电利用率,整体系统运行稳定可靠。

一种高频率分辨率的谐波、间谐波分析模型

非线性负载、电力电子设备等给电力系统引入了大量的谐波、间谐波,对电力系统的安全稳定运行造成威胁。离散傅里叶变换(DFT)技术频率分辨率较低,当间谐波与基波或者谐波之间的频率间隔较小时,无法对邻近频率分量进行准确分辨;矩阵束法等频率分辨率较高的算法通常运算量较大,只能进行谐波、间谐波的离线分析。该文结合全相位傅里叶变换(ApFFT)和泰勒傅里叶多频模型,提出一种频率分辨率高、计算量小的谐波、间谐波分析模型,其频率分辨率远大于传统DFT技术,运算速度约是矩阵束法的39倍。该文对该模型的噪声鲁棒性、频率分辨率、运算速度进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,所提出的模型具有良好的噪声鲁棒性,频率分辨率可以达到12Hz,进行谐波、间谐波分析时的频率误差小于0.01Hz,幅值误差小于5%,可以实现谐波、间谐波的快速检测。

考虑频率偏差的动态同步相量估计器

电力系统负载变化和次同步谐振等诸多原因均会导致电力系统频率偏离标称频率,IEEE标准C37.118.1和最新修订后的C37.118.1a中规定的电力系统最大频率偏差可达5Hz,较大的频率偏差会导致基于泰勒傅里叶的同步相量测量算法产生严重误差。该文提出一种考虑频率偏差的动态同步相量估计器,该估计器在标称频率的两侧以固定的频率间隔生成多个离散频率,基于这些频率离线生成相应的动态滤波器,并将滤波器系数保存到存储器以便在线运行时查表使用。算法运行时,利用泰勒傅里叶的频率估计功能对信号频率进行预测,根据预测频率选择与之最接近的离散频率,通过查表法找到相应的滤波器对输入信号进行分析,实现了较大频偏时同步相量的精确测量。最后,通过仿真和实际信号数据对所提出的估计器进行了测试,测试结果表明,该估计器能够在较大频偏时实现对同步相量、频率和频率变化率的精确测量。

基于四象限零电压转换PWM软开关斩波器的磁悬浮列车

磁悬浮列车是一种新兴的现代化轨道交通运输工具,根据输入控制指令来改变悬浮电磁铁的电流,从而调节悬浮电磁铁对钢制轨道的吸引力,使磁悬浮列车稳定悬浮。本文介绍了基于软开关变换器和悬浮斩波器的四象限零电压转换PWM软开关斩波器,可以完全实现主开关管的零电压开通和关断,减小了系统损耗,提高了系统的电源变换效率,工作条件得到了较大的改善。

直线一级倒立摆小车控制系统分析与校正

倒立摆是多变量、不稳定、复杂的非线性系统,是进行控制理论研究的典型实验平台。实际中经常采用倒立摆系统来考察复杂系统的性能。本文首先将直线倒立摆抽象为简单的模型便于受力分析进行机理建模,通过牛顿力学原理分析得出相应的模型,进行拉氏变换带入相应参数得到系统的传递函数,进而利用PID控制对其系统进行校正,通过MATLAB的仿真建模,进一步优化了系统模型。