低载波比牵引系统的感应电机特征根离散化模型研究

在大功率和高速电机驱动领域,电机控制系统将运行于低载波比工况。传统的一阶欧拉、二阶双线性等降阶离散化模型在低载波比下由于离散化误差过大,对应的状态观测将出现幅值和相位的稳态误差,严重时甚至出现发散不收敛现象。针对上述问题,该文提出了感应电机特征根离散化模型。通过构建感应电机的复矢量模型状态空间方程,将满秩的状态转移矩阵进行对角化,得到状态转移矩阵的精确离散化结果,该模型在低载波比时仍具有较高的离散化精度。同时,提出了一种基于伯德图的离散化误差定量分析方法,通过定量对比不同离散化模型和连续域模型之间观测变量的幅值和相位误差,从理论上证明了提出方法的优越性。最后,通过仿真和实验验证了上述感应电机特征根离散化模型在低载波比下均具有良好的稳态精度与暂态跟随性能。

LED驱动器的反馈控制闭环电路分析

本文介绍以电流反馈的半桥开关控制驱动LED的实用电路。以半桥驱动作为主电路并用变压器作为隔离电路,同时以电阻作为负载LED的电流检测传感器以及放大器、光耦隔离作为负反馈回路。推导出每个子电路的传递函数,把所有子电路的传递函数集合成幅频特性和相频特性的表达式,利用MathCAD画出幅频特性和相频特性的波特图。通过调整电路元器件的参数,最终满足波特图稳定裕度判定方法来确定负反馈环路系统的稳定性。

Bode图上应用Nyquist判据判稳方法的讨论

分析了以往教材、参考资料中论述的在Ｂｏｄｅ图上应用Ｎｙｑｕｉｓｔ判据判稳方法，论证了以往的方法只适用于最小相位系统，而对非最小相位系统不适用，从而提出了改进含有积分环节的相频特性增补曲线及正负穿越的方法。

基于功率前馈的光伏并网控制方法及稳定性分析

针对光伏并网逆变器,提出了一种基于功率前馈的电压电流双环比例积分(proportional integral,PI)控制方法,电压外环实现逆变直流侧的电压稳定,内环追踪交流侧并网电流。在并网电流指令中,引入功率前馈环节,加快系统响应速度,减少直流电压的稳态误差。根据双闭环系统的波特图和根轨迹图,分析了系统在某区域范围内的稳定性。针对功率前馈环节,仿真对比了有无功率前馈对系统性能的影响。搭建了2kW的单相光伏并网发电平台,并对系统进行了性能测试。仿真与实验结果表明:系统能长期稳定可靠运行且能快速响应外界变化,并网电流畸变率为2.8%。该系统已成功应用到光伏建筑一体化(building integrated photovoltaic,BIPV)系统中,具有较强的工程实践价值。

基于重复控制的单相分时复合级联光伏逆变器控制

将比例积分控制(PI)和重复控制(RC)相结合的控制方案应用于一种单相分时复合级联光伏逆变器系统,以提高整个系统的静态性能。通过对重复控制内模的数学分析和系统离散域伯德图分析,在理论上指出了重复控制能实现无静差补偿,但补偿信号会滞后一周期。按提出控制方案补偿后,系统可以同时获得较好的相频特性和幅频特性。最后通过1kW样机上的实验验证了以上理论分析的正确性。

分数阶线性定常系统的稳定性及其判据

介绍了分数阶微分方程和分数阶系统 ,给出分数阶线性定常系统的传递函数描述和状态空间描述 .给出了分数阶线性定常系统的稳定性条件 ,并结合分数阶状态方程给出定理的证明 .直接从复分析中的辐角原理出发 ,推导出分数阶线性定常系统 2个有效的稳定性判据 :分数阶系统奈奎斯特判据和分数阶系统对数频率判据 .

级联型SVG双闭环控制稳定性分析

介绍了单相级联型静止无功发生器(static var generator,SVG)的原理与控制系统结构,采用光纤隔离检测技术进行级联单元直流侧电压的测量。考虑光纤隔离检测延时,建立了基于瞬时能量平衡的直流侧电压外环控制数学模型,得到了基于比例积分(proportional integral,PI)控制的传递函数,并进行了电压外环稳定性分析;建立了基于比例(proportional,P)控制的电流内环离散控制模型,分析得到其在离散域内稳定控制的充要条件。样机实验结果验证了所提稳定性分析方法的正确性。

脉冲强磁场电源尖峰电压的消除

放电时产生的尖峰电压严重威胁脉冲强磁场电源安全稳定运行,本文采用并联RC支路的方法吸收尖峰电压,从原理上分析了产生尖峰电压的原因,阐明了并联RC支路的原理,然后通过电路理论分析和拉氏域下电路阻抗特性分析得出RC支路各参数的计算方法。实验结果表明尖峰电压基本消除,能有效解决尖峰电压问题。

交流阻抗谱的表示及应用

介绍了交流阻抗谱不同的表示形式 ,依据 4种典型的等效电路的理论阻抗绘制了它们的 Nyquist图、导纳图、电容图、Bode图和 Warburg图 。

4．5MV静电加速器端电压的稳定控制

结合４．５ＭＶ静电加速器系统分析了端电压稳定控制系统的稳压系数，像缝仪（ＳＬＩＴＳ）、旋转伏特计（ＧＶＭ）以及拾波板（ＣＰＵ）的误差信号与高压纹波的关系，并根据实验测量的电晕三极管的特性参数计算了稳压系数Ｓ和Ｇ·Ｈ的波特图。

用MATLAB解决汽车悬架的主动控制问题

为了解决汽车被动悬架不能兼顾乘坐舒适性和行驶稳定性的矛盾，在汽车上采用主动悬架，应用ＭＡＴＬＡＢ这一优秀数学软件方便地对汽车上的悬架的主动控制力进行了求解，对主动悬架进行了仿真分析。

用于蓄电池充放电的可逆SPWM变流器

文章介绍了一种基于可逆SPWM变流器的新型蓄电池充放电装置,该装置可运行于单位功率因数且无谐波,并且可将电池的放电能量馈送电网;提出了一种串联双环控制方案以兼顾系统的动静态性能,控制系统的参数设计过程在Matlab/Simulink协助下进行;装置所期望的结果得到了仿真和样机实验的验证。

集成运放容性负载的瞬态响应分析及补偿

集成运放在驱动容性负载的情况下,瞬态响应会产生过冲和振铃。本文通过集成运算放大器的开环特性曲线,建立了其开环增益的等效模型。根据等效模型得到容性负载下集成运放电路的传递函数,应用波特图分析了阶跃响应过冲与振铃产生的原因,并通过仿真进行验证。根据增加零点对消极点的方法,提出了环路外补偿和环路内补偿的措施来改善运算放大器瞬态响应,并应用波特图分析法,分析2种补偿措施的优缺点,最后通过仿真对补偿效果进行验证。

基于MATLAB的自动控制原理课虚拟实验研究

传统的自动原理实验课需要配置相关实验箱,就会存在实验器材更新换代慢,维修频率高,维护费用高等问题。鉴于这中情况,提出了利用MATLAB软件建立自动控制原理实验课程的仿真实验平台。采用SIMLINK和相关函数实现信号的模拟及绘制响应曲线。研究了随相关参数的改变系统的响应也随之改变,任意系统根轨迹的描绘等实验内容。经实验证明基于MATLAB的虚拟仿真实验平台的实验效果良好,完全可以满足实验要求。

基于DSP电压瞬时值反馈的逆变电源的设计

给出了基于DSP的电压瞬时值内环和平均值外环的双环控制逆变电源详细设计过程,实验结果证明了设计的正确性。

控制系统稳定性分析的MATLAB实现

利用MATLAB软件进行控制系统稳定性分析,既节省大量的计算时间,又为大规模复杂系统的稳定性分析和设计提供了通用的算法.

振型波特曲线理论及其在轴系现场动平衡中的应用

基于转子动力学理论、汽轮发电机组轴系现场动平衡理论和工程实践经验,提出可直接判断轴系不平衡轴向位置及不平衡型式的振型波特曲线方法。工程实践证明,该方法正确有效。并介绍现场实际应用工程案例。

基于经验模态分解的转子启动波德图绘制

提出利用经验模态分解的方法来绘制转子启动的波德图。此波德图能够准确地体现转子启动的动态信息,从而克服了手工绘制波德图时由于间断采样使得数据在临界转速不准确的缺点。同时,针对经验模态分解的边缘效应,采用了一种基于等斜率的新方法,即增加极值点的斜率和临近极值点的斜率相等,与其它的边缘值处理方法相比较,该方法不仅利用了信号的内部特征,而且拥有计算简单的优点。

MATLAB在自动控制系统频域分析中的应用

首先通过对MATLAB语言特点的阐述,指出采用MATLAB进行控制系统频域分析存在的优势,然后以典型二阶系统为例,具体应用此软件完成了控制系统波德图的绘制和相关参数对系统性能影响的分析,最后对此软件在控制系统中广泛应用的前景进行了展望。

频率响应特性CAI软件的开发

采用C+ + 和C混合编程设计了一套有关频率响应特性———NYQUIST图和BODE 图绘图方法的辅助教学软件.该软件功能强、实用。