基于同伦变换的VSC-HVDC分散协调鲁棒阻尼控制器设计

针对含柔性直流的区域互联电力系统低频振荡,提出一种基于同伦变换的有功、无功分散协调控制方法。首先,通过数字子空间状态空间系统辨识算法辨识出系统多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)状态空间模型,并对系统进行振荡模态分析。其次,基于线性矩阵不等式鲁棒控制理论,设计出集中MIMO附加鲁棒控制器。最后,应用同伦变换将集中MIMO鲁棒控制器转化为分块对角化的结构,从而得到多个低阶单输入单输出鲁棒控制器。仿真验证表明,该文所设计的有功、无功相协调的分散鲁棒控制器能有效抑制低频振荡,控制器阶数低,无耦合,鲁棒稳定性强,在严重故障情况下能充分利用基于电压源换流器的直流输电的有功和无功调制能力,并且在信号丢失时能保持较好的阻尼性能。

无刷直流电动机转矩脉动抑制的空间矢量电流控制策略

在传统电压空间矢量SVPWM控制基础上进行了改造,提出了一种新颖的空间矢量电流控制的策略以抑制转矩脉动,使三相定子电流输出为接近理想的矩形波;并在MATLAB/Simulink环境下,比较了几种常用的控制方式对抑制转矩脉动的效果;仿真结果表明,提出的控制策略能有效地抑制转矩脉动,提高系统性能。

新型功率器件MCT关断模型

介绍了新型功率器件MCT(MOS控制晶闸管 )的基本结构和工作原理 .探讨了MCT在关断情况下的物理状态模型 ,并对MCT的物理状态模型采用状态平均法建立其关断时的数学模型 .把整个器件看成一个系统 ,利用状态空间分析法分析其关断时系统的稳定性 ,从而推导出MCT的可关断的最大电流 ,然后分析其可关断的最大电流与其结构参数的关系 ,并利用MATLAB/Simulink进行仿真 。

新型功率器件MCT关断模型的研究

介绍了新型功率器件MCT(MOS控制晶闸管)的基本结构,工作原理详细地探讨了MCT在关断情况下的建模,采用状态空间分析法推导出了MCT的可关断的最大电流与其结构的关系。

大功率激光器驱动电源的闭环控制与补偿

利用状态空间平均法为大功率激光器恒流驱动电源的移相全桥倍流整流电路建立了等效的小信号模型,在此基础上研究了其闭环控制系统,并使用集成控制芯片UCC28950设计了为实际生产所需要的控制电路。应用自动控制原理和Matlab工具设计了闭环系统的补偿网络,使得该恒流电源具有良好的瞬时动态特性和抗干扰性。

电压型PWM整流器电流空间矢量控制研究

针对如何提高电压源型三相PWM整流器交流侧电流的控制速度问题,本文提出了控制和调制相结合的两种控制策略,即电流的空间矢量滞环控制策略和优化的电流空间矢量控制策略。本文分别对这两种控制策略进行了仿真,仿真结果验证了两种策略的有效性。

电流源型半桥变换器的鲁棒控制

为抑制电流源型半桥变换器升压过程中的干扰信号,提出一种基于相似反对称结构设计的鲁棒控制方案.通过分析开关模式和工作过程,并考虑电源电压波动和负载扰动的影响,采用状态空间平均法建立带有不确定项的数学模型.利用相似反对称结构的逆推方法设计闭环控制器,保证了直流母线电压的稳定,并通过李亚普诺夫理论分析系统的动态性能,得到系统快速性的调节方法.仿真结果表明,该方案不仅对不确定性具有较好的鲁棒性,且对外部扰动具有较强的抑制作用.

超级电容器恒压充电的控制策略研究

采用超级电容器电压外环、电感电流内环的双闭环控制策略,以提高超级电容器充电控制系统的可靠性,首先利用状态空间平均法建立以BUCK变换器为主电路的超级电容器储能系统的小信号线性模型;然后,基于MATLAB/SIMULINK仿真工具箱构建了完整的超级电容器储能系统仿真模型,并对单闭环充电控制方式和双闭环充电控制方式下的超级电容器电流和电压波形进行了仿真分析.结果表明两种充电控制方式下,超级电容器的端电压都能达到预期的稳定电压12 V,但单闭环控制方式下的充电电流高达120 A,远远超过预期的稳态电流12 A,而双闭环控制方式下的最大充电电流可控制在18 A以内,稳态电流为预期的12 A,为超级电容器充电控制提供了新的思路.

基于Boost变换器的峰值电流预测控制算法

针对直升机时间域瞬变电磁(helicopter transient electromagnetic,HTEM)发射系统对电流响应快速跟踪的技术需求,提出一种基于Boost拓扑电路的峰值电流数字预测控制算法.通过采样当前开关周期的输入电压、输出电压和电感电流,预测下一个开关周期结束时刻的电感电流,进而推导出占空比,使电感电流在一个开关响应周期实现对参考值的跟踪,提高电流的瞬态响应速度,并通过伯德图对闭环系统的稳定性和快速性进行分析.控制算法不仅简单,而且易于在数字信号处理器(digital signal processors,DSP)上实现.最后,通过软件仿真和实验对提出的控制算法进行了验证.

阳煤二矿深部开采煤层防治水技术研究

以阳煤二矿81201工作面为研究对象,分析了巷道底板直流电法和三维并行电法探测原理,并根据工作面实际地质条件,分别布置了探测水测点。对探测结果进行了分析,81201运输巷主要存在4个相对低阻区域,81201回风巷主要存在3个相对低阻区域;工作面内主要存在5个相对低阻区。

宽范围输入反激式开关电源稳定性分析及补偿设计

反激式开关电源一般采用峰值电流与电压反馈相结合的控制模式,系统的稳定性既取决于电流采样信号,也取决于电压反馈信号。本文根据状态空间平均法所建立的数学模型对控制回路进行补偿,设计出了宽范围输入电流控制模式的反激式开关电源控制回路的补偿参数,文中对系统的稳定性进行了详细分析,并给出了实验结果。