基于平均电流控制的恒功率控制电路设计

为解决HID灯的老化及灯的伏安特性变化引起的功率漂移问题,基于Buck降压变换器的平均电流控制模式,设计并制作了一款具有恒功率控制能力的数字控制电子镇流器驱动电路,包含两个控制环路:内电流环路用于维持稳定驱动,外功率环路用于维持灯在其使用期间的功率恒定,并根据Buck降压变换器DCM模式下的小信号模型,以PI算法作为数字补偿器,完成补偿环路设计,保证电路输出稳定性。为抑制声共振,该电路结构采用三级式结构的电子镇流器,以低频方波驱动。设计和测试结果表明,该电子镇流器驱动电路可实现450 W的恒功率控制,误差值小于3%。该电子镇流器驱动电路结构简单,可靠性高,可适用于450 W HID灯驱动。

基于PI控制的内燃动车组柴油机恒功率控制技术

柴油机在非恒功率输出时,不仅燃料效率低,而且可能会产生较大的机械应力,导致机械部件的磨损和破坏。为确保内燃动车组柴油机高效运行,基于内燃动车组柴油发电机组恒功率输出的运行模式,文章提出了一种比例-积分控制方法,实现了负载侧牵引系统功率稳定跟随柴油发电机组的输出功率目标值,通过负载侧恒功率运行保障发电机组的恒功率稳定输出,从而提高柴油机燃油经济性。经过仿真及试验测试验证,采用此控制方法,负载功率稳态波动在±2%以内,实现了内燃动车组柴油机恒功率运行及负载功率对目标值的实时跟随。

风力发电机组的恒功率控制算法研究

功率控制算法是整个风力发电机组核心的控制算法,是保证风机能正常稳定并网发电的关键算法之一。本文讨论了在低、中风速区间通过调节扭矩,在高风速区间通过使用变桨控制来实现恒功率控制,并通过模型仿真来验证这一策略的可行性。实验证明通过对各风速区间实施不同的功率控制方法可以实现恒功率控制,以达到风能的最大利用化。

单片机稳恒控制半导体激光器功率研究

为了提高半导体激光器的整体性能,需要对其功率稳定性控制方法展开研究,提出一种利用单片机实现半导体激光器功率稳恒控制的方法,该方法设计了定功率闭环控制电路和定电压开环控制电路,在半导体激光器运行过程中利用上述电路实现闭、开环控制,通过脉冲电源控制半导体激光器中的脉冲电流,在此基础上利用ATmega16单片机调整电路电流,划分半导体激光器的输出功率区域,在不同区域中利用PID控制器展开功率稳恒控制。实验结果表明,所提方法的激光功率稳定度高、抗干扰性强、功率控制效果好。

基于微分几何的风力发电机组恒功率控制

当风速超过额定值时,可以通过降低风力机的转速实现恒功率控制从而避免使用复杂的变桨距机构,本文基于微分几何理论设计了非线性控制器,实现了变速风力发电机组的恒功率控制.首先,分析了风力机的空气动力学特性,这是所提出的恒功率控制方法的理论依据;然后,通过微分几何反馈线性化变换,将风力机的非线性模型全局线性化;最后,基于新的线性化模型设计了非线性控制器,实现了变速风力机的全局精确线性化控制.仿真结果表明,所提出的控制方法在风速大范围变化的情况下能有效的实现变速风力发电机组额定风速以上的恒功率控制.

变速恒频双馈风电机组恒功率非线性控制

为了有效减少变速恒频双馈风电机组额定风速以上时的功率和转速波动,提出了一种同时考虑桨距角和双馈感应发电机转子励磁电压调节的新型恒功率控制策略。在分析风力机特性和双馈感应发电机基本电磁关系的基础上,建立了变速恒频双馈风电机组的非线性数学模型,并利用反馈线性化理论设计了非线性控制器。仿真结果表明,所提出的控制策略与现存的仅考虑桨距角或电磁转矩调节的恒功率控制策略相比,具有更好的功率调节特性。

电网电压不平衡情况下PWM整流器恒频直接功率控制

恒频直接功率控制(constant switching frequency direct power control,CSF-DPC)具有开关频率固定、动态性能好、系统采样频率较低等优点。电网电压不平衡会在脉宽调制(pulse width modulation,PWM)型整流器交流侧产生大量谐波电流,使系统有功功率大幅波动,恶化系统性能。针对上述情况,提出一种新型恒频直接功率控制策略。该策略首先分离出电网电压和电流正、负序分量;然后在正、负序双旋转坐标系下计算瞬时功率与参考值之间的误差,根据误差生成整流器正、负序参考电压;合成后采用空间矢量调制(spacevector modulation,SVM)算法产生整流器电压,对功率进行补偿。该策略可有效抑制交流侧电流谐波,减小系统无功功率直流分量,稳定系统输出的有功功率,改善系统稳态性能。仿真与实验结果证明了该策略的正确性和有效性。

变桨距风力发电机组恒功率反馈线性化控制

在额定风速以上时,为保证风电机组的安全稳定运行,需要降低风力机捕获风能,使风力机的转速及功率维持在额定值,基于微分几何反馈线性化方法,提出变桨距风力发电机组恒功率控制策略.建立了风力机的仿射非线性模型,采用微分几何反馈线性化变换实现全局精确线性化;根据新的线性化模型,以风力机转速为输出反馈变量,叶片桨距角为输入控制变量,设计桨距角控制器;在风速高于额定值时调节风力机维持在额定转速,从而实现额定风速以上的恒功率控制.仿真结果表明,所提控制策略能较好地解决变桨距风力发电机组额定风速以上的恒功率控制问题,控制方法具有较好的适应性和鲁棒性.

基于GAs模糊控制的掘进机截割电动机恒功率控制

为了解决悬臂式掘进机截割随机分布的煤岩时载荷变化剧烈、能量消耗大、工作效率低的问题,利用遗传算法对悬臂摆动速度进行模糊控制,实现对截割电动机的恒功率控制。建立了掘进机悬臂水平摆动系统的仿真模型,利用Matlab软件对模型进行仿真。结果表明:该系统较传统控制方式的悬臂摆动速度波动减小25.9%,截割电动机功率超调小5.0%,调节时间缩短0.1s,响应速度快、精度高,具有良好的控制特性,能根据截割煤岩的不同,自动调节悬臂摆动速度,降低了掘进机功率损失、提高了工作效率。

静止同步串联补偿器恒功率非线性控制

首先在dq坐标系下分析了静止同步串联补偿器(SSSC)对于系统潮流的影响,给出了SSSC输出电压d轴与q轴分量的不同功能。分析了SSSC对于潮流控制的特点,进而针对SSSC的恒功率控制方法进行了研究。状态反馈精确线性化方法的引入实现了SSSC输出电压d轴与q轴分量之间的解耦控制。通过2个PI环节的应用,使得d轴与q轴电压分量能分别跟踪直流电容电压与线路潮流,并改善由于状态精确反馈线性化方法的引入所带来的对于系统模型不精确以及参数不确定所引起的弱鲁棒性。数字仿真结果证实了所提出的恒功率控制方法的有效性。

基于专家系统的采煤机截割电动机恒功率控制

为了很好地适应煤岩特性的变化、有效发挥采煤机截割电动机的能力,解决采煤机截割电动机运行时功率波动较大的问题,利用专家系统的理论和方法,建立了基于专家系统的采煤机截割电动机恒功率控制系统,该系统通过对牵引速度实时调节,使采煤机的截割电动机恒功率运行。利用MATLAB/simulink构建了该系统的仿真模型,仿真试验表明,该系统对牵引速度具有超前预见性,比一般控制系统的调节时间缩短0.62s,截割电动机的功率超调减小3.8%,反应灵敏、波动小、工作平稳。

金属卤化物灯电子镇流器的新型恒功率控制

提出了一种新的用于金属卤化物灯电子镇流器的恒功率输出方案，在分析该控制方案工作原理的基础上，试制成功了２５０Ｗ金属卤化物灯电子镇流器。

基于模糊PID控制的掘进机恒功率控制系统的研究

针对悬臂式掘进机截割过程中负载变化剧烈、随机性大的问题,利用PLC和模糊PID控制实现对掘进机截割电机的恒功率控制,建立了仿真模型,并利用Simulink进行了仿真分析。结果表明:通过PLC和模糊PID控制的掘进机截割恒功率控制系统提高了系统的控制精度和稳定性,使掘进机能够根据不同的煤岩特性,调节摆动速度,提高了掘进机的工作效率。

盾构机刀盘回转系统恒功率自适应控制

为提高盾构机刀盘回转系统的工作效率和系统稳定性,采用简化刀盘回转液压系统模型,建立刀盘回转液压系统数学模型.分析了刀盘回转载荷,确定了液压系统负载扭矩计算模型.采用变论域方法建立基于变论域模糊PID的刀盘回转液压系统自适应控制算法.对刀盘扭矩施加线性变载荷和随机载荷进行控制系统的仿真实例研究.研究结果表明:在掘进系统刀盘扭矩增加时,所提出的控制系统可随时调整刀盘旋转速度以实现系统总功率的平衡,并可降低刀盘转速调整过程的超调量和调整时间.研究结论为盾构机刀盘回转液压系统的设计和改进提供了理论依据.

基于模糊PID的掘进机恒功率控制系统设计

掘进机是煤矿开采的关键设备,其高效、平稳的工作有利于提高采煤效率。针对煤层特性复杂多变,悬臂式掘进机截割负载扰动变化剧烈这一问题,提出了一种基于STM32F103ZET6单片机的模糊自适应掘进机恒功率控制系统。该系统采用模糊自适应算法对水平油缸线速度进行调节,并通过SIMULINK进行仿真验证,仿真实验结果表明:该控制系统能根据煤层特性自适应调整悬臂的摆动速度,提高了掘进机的工作效率。

二次调节静液传动系统恒功率控制的研究

分析了二次调节静液传动系统恒功率控制的原理和实现的方法 ,在给出数学模型的基础上进行了仿真研究 。

恒功率液压控制系统设计

该文从液压恒功率控制系统要求压力和流量之间应满足双曲线函数原理出发,介绍一种基于压力反馈,流量泄漏补偿的恒功率控制系统的设计思路和实现方法。

开关磁阻电机系统恒功率输出控制研究

介绍了开关磁阻电机系统恒功率输出控制的原理 ,给出了两种恒功率输出控制策略及其实施方案。实验结果表明 ,电机运行状态下采用开关角控制策略 ,发电运行状态下采用相电压控制策略 ,开关磁阻电机具有较高的系统效率和较小的相电流峰值。

变量泵恒功率控制方法研究

该文介绍了一种基于压力反馈和位移修正来实现变量泵的恒功率控制系统,并进而分析了其系统的构成、工作原理及系统特性。

进口钻机上的液压伺服恒功率控制系统

本文介绍了进口威尔逊 80 85钻机上的液压伺服恒功率系统的组成及工作原理。该系统采用了液压伺服调排量装置 ,配以恒功率阀 ,使马达实现了转速随时随扭矩的变化而自动调节 ,系统实现了恒功率控制。提高了钻机的功率利用率和钻井效益。该系统所用元件 ,既简单又适用 。