抗饱和PI控制器在含分布式电源配网电压优化中的应用

随着分布式光伏发电在配电网中渗透率的增加,配电网电压波动越限问题愈发严重,并导致其电压控制越来越复杂。提出了一种抗饱和PI控制策略,通过柱上式磁控电抗器(MCR)进行无功电压综合控制,给出了新型抗饱和PI控制器的算法设计和系统框图。理论分析和实验结果表明,新型抗饱和PI控制器可有效降低柱上式MCR控制系统的超调量,极大地提高动态性能,有效抑制电压波动,并对负载扰动具有较好的响应性和鲁棒性。

永磁同步电机抗积分饱和PI控制研究

永磁同步电机矢量控制中传统PI控制器在给定输入发生较大幅度变化造成积分项逐渐累加,引起积分饱和,从而使转速及转矩超调,系统调节变缓,控制系统控制性能降低。针对这一问题,在传统PI控制基础上提出了一种抗积分饱和PI控制控制策略,将该控制策略分别应用到永磁同步电机速度环和电流环PI控制中。为验证该控制策略的有效性,基于MATLAB/Simulink仿真平台构建了永磁同步电机抗积分饱和PI控制系统仿真模型。仿真实验结果表明,与传统的PI控制算法相比较,所构建抗积分PI控制模型系统超调量明显降低,能够快速到达稳态,具有较好的动态性能和抗干扰能力。

感应电机直接转矩控制系统的“抗饱和”控制器设计

针对感应电机直接转矩控制系统转速控制环节存在的非线性饱和特性,提出了一种新型抗饱和(anti-windup)PI控制器,给出了控制系统的闭环稳定条件。该方法根据控制器输出是否饱和,有条件地将积分输出反馈到积分器的输入端,对积分状态进行控制。使控制器在出现饱和时,可以迅速退出饱和区,达到减小超调量、缩短调节时间的目的。系统仿真与实验结果表明,该方法可有效抑制积分饱和现象,综合性能优于常规的抗饱和控制方案。

无刷直流电机抗饱和控制器的设计

针对无刷直流电机直接转矩控制系统中转速控制环节的饱和非线性问题,采用条件技术设计抗饱和PI控制器。在饱和发生时,该控制器将条件技术的可行性参考输入代替实际参考输入,从而使系统有效退出饱和区。为验证抗饱和PI控制器的可行性,首先采用Popov稳定性定理分析确定系统稳定的参数取值范围,其次在MATLAB中建立无刷直流电机直接转接控制系统抗饱和仿真模型。仿真结果表明该抗饱和PI控制器是可行的,能有效抑制系统的积分饱和现象,改善系统的动静态性能,具有一定的实际应用价值。

电子液压制动助力器设计与控制策略研究

伴随汽车电动化发展和主动安全技术要求,基于真空助力器的传统液压制动系统已经难以满足实际需求。因此,设计了一款电子液压制动助力器,首先剖析其工作原理同时针对电动助力和主动压力控制两种工况给出了完整的设计思路。然后分别提出了基于输出线性化的滑模电流控制和基于抗饱和PI算法的双闭环压力控制,最后通过仿真和台架实验验证了算法的可靠性。

半导体制冷器的模型辨识与温度控制

讨论了一种半导体制冷器温度控制系统的建模与控制方法。利用传热学理论和模型辨识方法得到了该制冷器的线性化模型,该模型的参数随工作点的变化而明显变化。基于该模型,设计了一种抗积分饱和的PI控制器,并利用数据采集卡及LabVIEW编程予以实现。实验结果表明,在不同的工作条件下,该控制系统的冷块控温效果均很好,阶跃响应的静态误差及热扰动作用下的温度波动均小于0.07℃,能够实现高精度的温度控制。

某电控液驱车辆比例阀控马达系统特性研究

以电控液驱车辆的液压马达回转系统为背景,对电液比例阀控马达系统进行控制性能研究。首先分析了其系统组成及工作原理,分别采用变结构抗饱和PI控制和模糊PID控制2种控制方法对电液比例阀控马达系统的控制器进行了设计,利用MATLAB/Simulink软件分别建立了采用不同控制器的电液比例阀控马达系统的仿真模型。仿真结果表明:与变结构抗饱和PI控制相比较,模糊PID控制在响应速度和平稳性等方面具有显著优势。