交流跟踪最优控制技术在移动电站中的应用

为解决目前移动电站所用控制技术使电站存在输出电压稳定度差、负载变化时调节时间长的问题,提出了电站的交流跟踪最优控制技术模型,从理论分析和建模仿真两方面研究了该技术应用的可行性及优越性,并与传统励磁控制技术对电站输出电能质量的影响进行了比较。仿真结果表明:交流跟踪最优控制技术可以在电站控制中获得应用,相较于传统励磁控制技术,前者能够明显提高输出电压稳定度,改善输出电能质量。

基于气隙磁场定向的无传感器交流跟踪励磁控制

为提高电站输出电压的瞬态、稳态性能指标和供电系统的安全及整体性能,采用气隙磁链分析的方法,分析了电压瞬间跌落的成因和大小,结合扩展卡尔曼滤波(EKF)、磁链观测技术和交流跟踪励磁控制技术,对同步发电机非线性状态模型的参数观测、无传感器气隙磁场定位和交流跟踪励磁控制,进行了详细的理论分析。根据具体电站供电系统参数,经过仿真分析和验证,并与传统励磁控制效果比较,发现建压时间缩短至原来的1/2,电压稳定时间缩短至原来的2/3,功角变化迅速,机械冲击小。

EKF状态估计交流跟踪非线性L2励磁控制

针对传统非线性鲁棒自适应控制缺乏最优控制功能的不足,依据反演设计、直接反馈线性化和最优控制相关理论,提出了交流跟踪非线性鲁棒最优励磁控制方法。采用扩展卡尔曼滤波(EKF)估计和交流跟踪比较的方法,实现了用状态参数和发电机端电压的快速获取。依据估计和计算得到的状态参数,确定了励磁系统的运行点,最终实现了全运行状态的非线性鲁棒最优励磁控制。仿真结果表明:在动态条件下,EKF能够实现发电机状态的快速估计;交流跟踪基准电压信号能够快速跟踪发电机端电压的变化;非线性鲁棒最优自适应励磁控制既能实现不确定参数的自适应和L2增益干扰抑制,同时具备了传统反演设计不具备的最优控制功能。

基于交流跟踪技术的移动电站励磁控制研究

针对传统的移动电站采用恒励磁方式和直流采样的方式导致电站供电质量不高的问题,本文采用励磁交流技术,为军用移动电站提出了一种能够实现精密调压并且具有抗干扰能力的输出电压自动调节技术。通过实验仿真,使移动电站在各种负载条件下能够保证其输出电压稳定,大大提高了军用电站移动的整机性能。

基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制技术研究

针对同步发电机采用传统PID控制不能很好地满足电力系统对抑制振荡、提高动态稳定极限等方面要求的问题,提出了一种基于交流跟踪的同步发电机最优励磁控制方法;给出了基于拉格朗日方法的同步发电机励磁系统偏差线性化模型,分析了最优励磁控制量的确定方法,建立了基于最优励磁控制方法的同步发电机系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,最优励磁控制方法能够实时控制同步发电机励磁系统,确保了同步发电机的输出稳定性。

基于STF算法的移动电站交流跟踪控制

利用电站同步发电机非线性数学模型,通过强跟踪滤波(Strong track filter,STF)算法实现电机状态估计,结合交流跟踪励磁控制技术,从理论上对发电机非线性状态模型的参数观测和交流跟踪励磁控制作了详细分析。并经过仿真试验验证,将得到的结果和传统励磁控制比较,证明了基于交流跟踪技术的移动电站控制研究的可行性和优越性。

基于STF算法交流跟踪励磁控制策略的研究

通过建立移动电站同步发电机非线性数学模型,研究了基于STF算法的交流跟踪励磁控制策略,其可以有效抑制系统扰动并实现系统状态在线估计。对发电机模型参数进行了仔细观测,对交流跟踪励磁控制策略进行了理论分析,对试验结果与传统励磁控制数据进行了对比。仿真实验结果验证了基于STF算法的交流跟踪励磁控制策略的优越性。

用于人机交互的交流式电磁跟踪系统的研究

虚拟现实系统和计算机仿真系统中广泛采用电磁跟踪系统测量用户的头部或手部的位置和姿态来实现人机交互。本文分析了目前已有的直流式电磁跟踪系统的不足,提出了一种采用交流信号作激励源的交流式电磁跟踪系统,研究了该系统的结构,推导了用于提取传感器接收信号的递推数字互相关算法,讨论了算法参数与算法性能的关系。仿真实验证明了算法的有效性及理论分析的正确性。本文的研究成果为实际的交流式电磁跟踪系统的设计提供了理论依据。

基于matlab的移动电站最优励磁控制仿真

研究同步发电机的数学模型,并进行建模和仿真。对投入负载时的机械、电气性能进行仿真分析,通过最优励磁控制和传统控制结果的比较,说明了基于matlab的同步发电机最优励磁控制的可行性和优越性。

双光路迈克尔逊加速度检波器

研制了一种实用的双光路全光纤迈克尔逊加速度检波器.与单光路结构相比,双光路检波器频带更宽,而且可以实现对检波器敏感元件的横向振动、倾斜和弯曲更好地限制.系统主要包括单模全光纤迈克尔逊干涉仪、简谐振子、信号处理系统.在信号处理过程中采用了交流相位跟踪零差补偿技术(PTAC).实验结果与理论相符合,实测工作频带为0～515 Hz.

基于ACPT技术的纳米振动测量激光干涉仪

为实现高精度、高稳定的微小振动测量,设计了一种改进型迈克尔逊干涉仪,对其所采用的光学结构和解调算法进行了分析.信号解调方案基于载波调制和交流相位跟踪(ACPT)技术,相对应的光路采用双压电陶瓷(PZT)和准平面猫眼动镜以构成参考臂和测量臂,设计以改善信噪比、抑制低频干扰、增强系统稳定性、提高测量分辨力为目标.建立了纳米振动发生装置,搭建了振动信号测量系统,研究了激光干涉仪对振动信号的输出特性.实验结果表明,测量动态范围达到120 dB,信噪比高于40 dB,系统分辨力达到0.25 nm.该干涉仪可有效抑制诸如温度、湿度、压强、低频振动等带来的相位噪声的干扰,满足高精度、稳定、可靠的要求.