基于T-П型变补偿结构的感应式无线充电系统设计研究

目前,感应电能传输无线充电系统多采用蓄电池作为负载,无线充电系统需要提供蓄电池所需的恒压和恒流输出。针对基本补偿拓扑仅有单一恒定电压或电流输出的问题,该文通过二端口网络对IPT系统进行矩阵参数建模,分析IPT系统恒压和恒流输出时的参数条件,并基于T型和П型结构补偿拓扑电路提出了一组T-П型变补偿结构拓扑,对于工程实践具有一定的参考价值。

基于接收侧变结构补偿的恒流恒压无线充电系统

随着无线电能传输技术快速发展,磁耦合式无线充电技术被广泛应用在锂电池充电领域.为进一步提升无线充电系统的安全性与充电效率,在串联串联(series-series,S-S)型补偿网络的基础上设计一种基于接收侧π/T型变结构补偿网络的恒流恒压无线充电系统.利用等效电路分别建立恒流和恒压充电的模型,通过附加的电容电感和开关改变接收侧拓扑结构,实现无线充电系统输出稳定的电流电压.该结构无需原边和副边复杂的控制和通信,几乎没有无功功率输出.通过DSP控制器作为恒流恒压输出的切换控制器.最后通过仿真和实验验证了基于接收侧π/T型变结构补偿网络恒流恒压输出特性和参数设计的准确性.

基于TCP/IP协议的远程控制系统中变结构动态补偿器的研究

对网络时延及其不确定性造成的单采样、空采样和多采样三种情况进行了分析,阐述了采样信息处理器的原理.为了解决网络时延的滞后补偿问题,提出了一种变结构动态补偿器方案.仿真和实验证明,基于TCP/IP协议的远程控制系统中采用了该补偿器后,利用网络数据传送时的时间戳,可对因特网的时延进行实时补偿,使基于因特网的远程位置伺服控制成为可能,同时也避免了网络时延的预报精度对补偿的影响,改善了系统的控制性能.

基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统

随着新能源产业的迅速发展,锂电池以其优越的性能得到市场的青睐。为满足锂电池充电过程中对恒流和恒压的实际需求,提升充电的灵活性与安全性,该文提出一种基于发射侧T/F变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统。首先剖析在不同电源输入工况下串联-串联(S-S)型补偿网络的基本输出特性,同时结合高阶补偿网络的构造机理,借此衍生出适用于锂电池无线充电的变结构补偿网络的设计思想。在此基础上,利用等效电路分别建立恒压和恒流充电模式的分析模型,推导实现系统恒定输出和维持零相角状态的基本条件,揭示系统增益与变结构补偿网络参数之间的内在联系,阐明基于发射侧电流大小的充电模式切换方法。最后通过仿真与实验验证变结构补偿网络的恒压/恒流无线充电系统及其参数设计方法的正确性和有效性。

基于变结构补偿网络的WPT恒流/恒压充电系统

针对电动汽车充电无线电能传输(WPT)系统的网络补偿技术,研究了一种LCC-LCC/S型变结构补偿网络。通过开关控制,能够将松耦合变压器的原/副边补偿网络由恒流源-恒流源特性,切换为恒流源-恒压源特性,从而实现变化负载工况下的恒流或恒压输出,用以满足动力电池的充电需求。针对变结构切换过程中硬开关能量冲击导致的高电压应力问题,本文提出了根据电流极性切换开关的控制策略,进一步优化了开关切换时序,实现模式切换的平滑过渡。最后搭建一个1 kW等级的实验样机,输入为400 V稳压源、输出为模拟电池假负载;利用定宽定频控制实现了10 A恒流输出及105 V恒压输出,在负载变化扰动下的稳态输出波动较小,且实现了逆变器的零电压开通。通过模式切换暂态冲击实验验证了本文所提方案的合理性。

动态解耦和变结构鲁棒补偿的导弹再入控制

导弹在大攻角再入飞行过程中,偏航通道和滚动通道存在着的气动交连耦合。采用动态解耦控制的方法,针对动态解耦对参数不确定性敏感这一缺点,提出了采用变结构鲁棒补偿控制的方法,使由于外来干扰和参数不确定性给解耦后的系统带来的残余耦合量衰减到一个适当的水平ρ,并获得一个H∞跟踪性能指标。理论分析和仿真结果表明,设计的控制系统对解耦后残余耦合进行了有效的衰减,并使系统具有良好的鲁棒性。

Fuzzy variable structure delay control algorithms and their applications to AQM

This paper analyzes the fuzzy variable structure control algorithms for delay systems and describes the compensation mechanism of the integral factor to the effect of the delay. Based on the linearized model of the congestion-avoidance flow-control mode of transmission control protocol (TCP), we present delay control algorithms for active queue management (AQM) and discuss the parameter tuning of the algorithms. The NS (network simulator) simulation results show that the proposed control scheme for the nonlinear TCP/AQM model has good performance and robustness with respect to the uncertainties of the round-trip time (RTT) and the number of active TCP sessions. Compared to other similar schemes, our algorithms perform better in terms of packet loss ratio, throughput and butter fluctuation.

基于混合插值的机械臂运动轨迹跟踪控制方法

针对当前方法在对机械臂运动轨迹跟踪控制时,容易受到选取参数的影响,使控制网络陷入局部极小,导致机械臂运动轨迹跟踪控制的准确性和稳定性较差,造成运动轨迹跟踪误差较大的问题,本文提出了基于混合插值的机械臂运动轨迹跟踪控制方法。构建三自由度的机械臂动力学模型,结合参考坐标系确定机械臂位姿,使用Lagrange函数方法,解析显示出机械臂结构,选取带方向的一阶微分prewitt算子进行边缘检测,利用立方卷积和双三次插值算法,处理机械臂运动轨迹的边缘像素点,提取机械臂运动过程中的边缘信息,为运动轨迹的跟踪提供基础,采用模糊变结构补偿方法,实现机械臂运动轨迹跟踪控制。为验证设计的跟踪控制方法的有效性,设计仿真实验,实验结果表明,本文设计的机械臂运动跟踪控制方法的稳定性较好,能够准确地跟踪期望轨迹,有效减小运动轨迹跟踪误差。