NPC型三电平逆变器的中点电位控制方法研究

NPC型三电平逆变器与传统的二电平逆变器相比具有许多优点,因此在高压大功率场合得到了广泛的应用。但特殊的拓扑结构同样使其存在着中点电位不平衡这一固有问题。针对该问题,在空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基础上,提出了一种基于平衡因子与矢量选择相结合的中点电荷预测控制策略,即在调制过程中先通过平衡因子来消除中点电荷,但当平衡因子超出其调制范围时,再通过矢量选择来进一步抑制中点电位波动。最后在MATLAB中建模并进行了仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。

电动汽车用PMSM模糊模型预测控制的研究

针对电动汽车用永磁同步电机要求高精度,快速响应及稳态性能好等要求,采用了模糊模型预测直接转矩控制的策略。将模糊逻辑控制技术引入模型预测控制中,动态地确定代价函数中权重系数的适当值。与传统的模型预测控制不同,在不同牵引操作环境下,该方法会自动调整代价函数中的权重系数,从而选择最佳开关状态。采用模糊自抗扰设计了速度控制器,实时补偿系统的扰动。仿真和实验结果表明,改进后的控制系统具有磁链转矩脉动小,抗干扰能力强,速度跟踪快,无超调等优点。

矿用电动执行器传动设计与试验研究

针对部分回转阀门特性选择合适的矿用电动执行器机械传动结构,并完成总体设计和详细设计;利用有限元分析法对传动机构进行瞬态动力学分析,得到直齿轮啮合与蜗轮蜗杆啮合的最大应力值与位置,并校核啮合强度。通过动态扭矩测试,对传动结构进行了疲劳寿命分析。针对部分回转阀门工作环境做动态测试试验,分析电动执行器的电机电流、电压、输出扭矩、输出转速、效率特性,为电动执行器的现场应用控制策略提供了理论依据。

基于改进卡尔曼滤波和状态观测器的井下信号灯闭锁控制

在非煤矿山井下斜坡道运输过程中,由于井下UWB动态定位精度不足、车辆定位卡采样间隔长和数据丢失等,传统信号灯闭锁控制方法效果较差。针对该问题,提出一种基于改进卡尔曼滤波和状态观测器的井下信号灯闭锁控制方法。分析了基于UWB的井下车辆定位原理,给出了适合非煤矿山井下特点的信号灯逻辑判定方法。提出一种强跟踪卡尔曼滤波算法,通过强跟踪自适应方式对卡尔曼滤波算法进行改进,在计算预测误差时加入时变渐消因子,提高定位精度;根据滤波后所得的后验距离与速度值预测出车辆到达门限的时间,解决离散数据采集导致的控制滞后性问题,提高信号灯闭锁的可靠性和及时性。采用远程状态观测器评估信号灯闭锁控制效果,基于时域自动跟踪的统计,实现了闭锁可靠性的量化评估。仿真结果表明,改进卡尔曼滤波算法后,车辆动态与静态位置误差分别降低25.67%和27.19%,动态与静态速度误差分别降低25.28%和34.73%,信号灯门限逻辑响应更快。井下工业性试验和应用结果表明,采用强跟踪尔曼滤算法后,井下信号闭锁成功率达99.5%以上,有效提高了井下斜坡道岔路口信号闭锁控制的实时性和可靠性,保障了井下车辆的安全行驶。