双向AC/DC变换器的单相系统控制与建模

基于单相双向AC/DC变换器的状态空间平均模型及输出波形特点,提出一种适用于建立系统控制模型的"平均值分离法"和"半周期平均法",通过解析分析和线性化处理,推导出其有关交流侧电流幅度和直流侧输出电压的传递函数模型和离散化控制模型,并进行稳态理论分析,为系统设计提供依据。通过样机实验波形证实了所得控制模型及理论分析结果的正确性与可行性。

高动态输出范围数字Buck型DC-DC的研究与设计

针对传统模拟控制Buck DC-DC难以实现高度集成和转换效率较低的问题,提出一款易于高度集成的数字Buck DC-DC。通过对传统模拟控制环路的研究,得出环路在频域下补偿网络的传输函数,传输函数通过双线性离散化实现频域到z域的转换,实现补偿函数离散化,最后通过z域逆变换为电路形式,完成电路数字化设计。在CSMC 0.25BCD高压工艺库下完成了电路的设计。仿真验证结果表明,输出电压线性调整率为0.21%,输出负载调整率为6%,转换效率为88%~91.8%。

一种基于相加电流模式的DC-DC转换器的研究

给出了相加电流模式控制的DC-DC转换器的小信号模型,讨论了控制环路的频率补偿设计方法,设计了一种采用电流相加模式的DC-DC转换器电路,模拟结果与理论分析相一致,该DC-DC电路响应时间小于40μs,输出精度为20 mV,表明其具有动态响应快、输出精度高等优点。

基于PEMFC发电机的DC-DC变换器的建模与仿真

依据PEMFC的电能变换系统的需求,建立了应用于PEMFC的移相全桥零电压DC/DC变换器的小信号模型,分析了所设计系统的稳定性,并通过仿真,验证了所建模型的合理性。

考虑控制系统的LCC-HVDC直流电流暂态特性分析与交流短路电流近似解析方法

短路电流是电网规划的关键依据之一,特别是在交直混联系统中。当混合输电系统的交流侧发生故障时,直流电流的变化对交流短路电流有着直接影响,此外由于LCC-HVDC的直流控制系统对故障后直流电流暂态过程有着重要影响,因此该文针对LCC-HVDC受端交流系统故障,提出计及控制系统的直流电流暂态全过程的时域分段近似解析计算方法。首先分析受端交流母线发生三相短路故障后逆变侧换流器的换相失败暂态过程,并阐述故障后直流系统向逆变侧交流系统贡献直流电流的原理。其次,根据直流控制系统的结构和暂态响应特性,分段建立其传递函数模型。最后,将受控量的频域表达式经过拉式反变换,得到时域下的直流电流分段解析式,并进一步得到考虑直流电流贡献的逆变侧交流短路电流的近似解析结果,通过与实际仿真进行对比,验证提出的直流电流计算方法的正确性。该近似解析结果能够较为准确描述故障后逆变侧交流电流的暂态全过程,为线路保护定值和断路器相关参数的选取和整定提供一定的依据。

基于电流型DC-DC变换器建模与分析

为了推导建立电流型DC-DC变换器系统传递函数,采用电路平均法的处理方式对电流型正激DC-DC变换器进行平均和线性化处理,得到小信号等效电路模型,给出系统框图。应用网络分析仪Agilent4395A实测电路传递函数给出Bode图,从而去验证建模仿真的正确性。改变电路参数进一步验证建模仿真的通用性。实验结果验证了利用电路平均法得到的电流型DC-DC变换器模型的正确性和通用性。

电流型DC-DC变换器补偿网络设计

针对电流型DC-DC变换器分析了三种经典的补偿网络设计,并给出了三种补偿网络的传递函数。结合单路输出电流型单端正激DC-DC变换器设计满足一定要求的三种具体补偿网络。应用网络分析仪Agilent4395A实测引入三种补偿网络后的频域性能。在负载50%—100%跃变时实测引入三种补偿网络后的时域性能。通过分析对比引入三种补偿网络后的频域和时域特性,总结分析结果给出了三种补偿网络的特性表。

降压PWM DC/DC开关稳压系统仿真分析

集成CMOS脉冲宽度调制开关电源系统因为高效率、高集成度等优点在通信、计算机系统方面被广泛应用。文中通过分析建立一个PWMDC/DC稳压系统的闭环响应传输函数,研究如何在瞬态响应速度和稳定性方面进行取舍;在此基础上用Matlab建立小信号模型仿真,并通过Hspice实现仿真验证。

6.6 kW双向AC/DC T型三电平变换器研究

针对动力电池充电第一级AC/DC电路,采用了T型三电平结构实现双向能量传输,其中正向使用数字单周期控制以简化控制算法。分析了电路工作原理与双向控制方式,推导了正向系统传递函数,并进行仿真,最后搭建6.6 kW试验平台,结果验证了电路结构与控制方式的可行性。

IEC/TC1082024年春季工作组会议综述

介绍IEC/TC108 HBSDT工作组2024年春季虚拟会议情况,包括对IEC 62368-1:2023的新技术提案讨论、特别小组讨论、解释组文件讨论及相关决议讨论等。

器件混合型直流变压器控制建模及扰动

器件混合型直流变压器是新能源直流汇集与直流输送系统中的关键装备,目前器件混合型直流变压器在电网扰动下的运行特性尚不明确,给系统的稳定运行带来了潜在风险。针对器件混合型拓扑含多种模态的特点,给出了1种器件混合型高压大容量直流变压器的运行和控制原理,并建立了器件混合型直流变压器的控制模型。在所建立控制模型的基础上,分析了控制参数和电流参数对直流变压器阻抗传递函数频域特性的影响规律。通过电磁暂态仿真对所提变压器的扰动运行特性进行了验证,仿真结果表明,所建立的控制模型可有效描述器件混合型直流变压器在电网电压扰动情况下的运行特性,该变压器在电网电压扰动下可稳定运行。

蓄电池守护装置谐波建模及稳定性分析

研究了双向DC/DC拓扑的蓄电池守护装置的谐波稳定性问题。针对常见的双向DC/DC拓扑建立了系统的时域稳态模型,通过傅里叶变换映射至基于谐波状态空间的频域谐波模型,分析了系统中的电力电子非线性元件及调制方式对直流输出电压的影响。通过构建谐波传递函数,采用广义奈奎斯特稳定判据分析了不同控制参数下谐波模型的稳定性。基于MATLAB/Simulink仿真平台,验证了所建模型的正确性及分析方法的有效性。

负反馈放大电路直流传输特性的PSpice仿真分析

在测量反相比例放大电路直流传输特性的实验中,发现其特性曲线呈现滞回特性。针对此现象,该文采用PSp ice对上述放大电路的直流传输特性进行了仿真分析与验证,并结合集成运放的内部电路,分析了产生这种滞回现象的原因。

直流电动机传递函数测定的实验研究

传递函数是控制理论中对系统进行分析、综合的基本数学工具。该文设计的实验综合了控制工程基础课程中关于系统、传递函数和一阶系统的时间响应的内容，并结合计算机仿真软件Matlab，对直流电动机系统的传递函数进行了实验测定和仿真研究，可以更加有助于对课程内容的理解和基本方法的应用。

无刷直流力矩电动机系统传函的精确描述

本文介绍无刷直流力矩电动机系统结构与运行原理；采用Ｐａｒｋ变换建立了无刷直流力矩电动机系统的动态数学模型；通过频域分析，推出精确描述无刷直流力矩电动机系统特性的传递函数；讨论了无刷直流力矩电动机系统参数对整个控制系统的影响。

电阻率和极化率测深法的正演修正法反演

提出了电阻率和极化率测深法。该方法采用同一野外装置(直流电测深)同时进行直流效应和激发极化效 应观测,测深点沿一条测线呈密集分布。对单一测深点的观测结果进行一维层状介质反演,得到地下电性介质 层界面的深度、每层的电阻率和极化率参数。一维反演采用正演修正法,即通过比较电阻率转换函数的实测值 和一维正演计算的理论(拟合)值,依次修正每一个电性层的电阻率、极化率和厚度。该方法将地下介质划分成 与积分变量点数一样多的介质层,在纵向上能最大限度地反映观测资料分辨介质层的能力。在电法固有的等值 性范围内,正演修正法能恢复各电性层的电阻率、极化率和厚度。模型试验表明,正演修正方法是一种稳定收敛 和实用的方法。

数字随动系统中嵌入式微控制器的设计

针对计算机控制系统及电力传动控制系统等课程教学的实际需要以及工科学生实践能力的培养,在SKJ-II型数字随动系统平台上开发了嵌入式控制器,以代替传统的台式计算机、输入输出接口卡及控制软件;建立了SKJ-II型数字随动系统平台的数学模型,其中包括电控箱、直流力矩电机、测速发电机、光电编码器的模型,并且介绍了数字位置随动系统的动态结构框图的简化,经过合理选择ACR和ASR调节器,可以得到双闭环直流调速系统可以近似为一阶比例惯性系统,为便于教学,设计了基于串行通信的PC机大屏幕显示方式,实现了波形显示及给定轮、反馈轮的形态学显示。教学实践结果表明,该设计开发不仅增强了学生对理论知识的掌握,而且能提高学生的理论联系实际能力。

直流电机模型参数的直接辨识

直流电机的数学模型计算是直流调速系统设计的重要环节,给出了求解直流电机数学模型的直接辨识算法,并以一个电机的实验曲线为例进行了仿真运算,通过与传统方法的比较,证明该算法可行,模型的精确性有明显改善.

计及RSC控制的DFIG短路电流直流分量解析表达

现有文献针对计及转子变流器(RSC)控制的双馈感应风电机组(DFIG)定子短路电流解析表达,将定子磁链当作一阶直流衰减分量或忽略功率外环控制。基于DFIG电压、磁链和RSC控制方程,得到定子电流关于定子电压和定子功率的传递函数,提出定子电流的精确解析表达式。基于RSC内、外环PI参数关系,推导直流分量衰减时间常数和角频率关于PI参数的表达式。分析了RSC内外环PI参数对定子电流直流衰减分量的影响。仿真结果验证了解析表达式的准确性,为PI参数选取和保护装置测量、整定提供依据。

直流脉冲发电机控制系统的优化设计与仿真

本文根据实际工程需要,分析了以电机扩大机作为励磁的直流发电机系统的数学模型,借助Matlab/Simulink工具箱,通过传递函数法建立了该系统的仿真模型,然后利用闭环控制理论对直流发电机系统的控制结构和参数进行了设计。仿真试验验证了系统仿真模型的正确性。该系统模型可为直流发电机电源系统设计中控制方法的选择、参数的修改提供依据。