数字电流控制单电感双输出开关变换器研究

为解决单电感双输出(Single Inductor Dual Output,SIDO)开关变换器中电流型模拟控制技术存在的稳定性问题,提出了一种瞬态性能优异、稳定性强的数字电流控制技术。以工作于电感电流连续导电模式(Continuous Conduction Mode,CCM)的SIDO Buck变换器为研究对象,根据不同的脉宽调制模式,分别分析了数字电流控制技术前缘调制和后缘调制的工作原理,推导出两种调制模式下的控制算法。其次,建立采样数据模型,运用分岔图分析了输入、输出电压对数字电流控制SIDO Buck变换器稳定性的影响。研究结果表明:数字电流控制SIDO Buck变换器的负载瞬态响应速度快、输出支路交叉影响小;不同于电流型模拟控制技术,数字电流控制技术的两种调制模式中,前缘调制的稳定性不受输入、输出电压的影响,而后缘调制的稳定性受输入、输出电压的影响。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。

基于DSP的开关磁阻电机数字电流控制研究

探讨了基于DSP的开关磁阻电机数字电流控制 ,尝试了包括平均电流PID控制、瞬时电流PID控制和瞬时电流跟踪控制在内三种控制策略的具体实现 。

后缘调制Buck变换器的周期借用数字电流控制

为了解决数字电流控制环路的硬件处理速度与带宽之间的矛盾,提出了基于后缘调制Buck变换器的周期借用数字电流控制方法,实现了传统延迟电流控制的硬件速度要求和无拍差电流控制的环路带宽。针对谷值、平均值和峰值电流控制目标,建立了电流控制律,研究了次谐振荡现象及其消除方法,分析了周期借用数字电流控制的Buck变换器鲁棒性。仿真结果表明,周期借用数字电流控制和无拍差电流控制的Buck变换器具有相同的瞬态性能,并且优于延迟电流控制。

前缘调制Buck型DC-DC变换器的周期借用数字电流控制

为了解决数字电流控制环路带宽和硬件处理速度之间的矛盾,提出了基于前缘调制Buck型DC-DC变换器的周期借用数字电流控制方法.针对谷值、平均值和峰值电流控制方法分别建立了相应的控制律;分析了它们可能存在的次谐振荡,并提出了相应的解决方案;分析了周期借用数字电流控制变换器的鲁棒性.仿真结果表明,基于前缘调制的周期借用数字电流控制达到了与无拍差电流控制相同的瞬态响应性能,同时更好地匹配了硬件处理速度.

低开关频率下异步电机电流环的数字控制

电流环数字控制在异步电机矢量控制系统中占有非常重要的地位,其性能的优劣直接影响电机转矩与磁链解耦控制效果、输出转矩响应速度,甚至牵引变流器–异步电机系统稳定性。而在大功率传动系统中,为降低开关器件损耗,牵引变流器开关频率通常较低,从而产生较大数字控制延时,加剧电机定子电流励磁分量与转矩分量之间的耦合程度。为解决上述问题,文章全面分析异步电机耦合因素,结合零极点对消原理提出一种改进型离散电流控制器,在离散时间域下,不仅确保电流环系统具有良好的动态响应,而且可以实现定子电流转矩分量与励磁分量的有效解耦。模型仿真与实验验证了改进型离散电流控制器的有效性与可行性。

一种应用于交流伺服系统的数字式电流控制方法

介绍了一种应用于交流伺服系统的数字式电流控制方法。这种电流控制方法主要基于对 12个非零电压矢量的选择 ,用脉冲宽度调制的方式来插入零矢量。在 12个非零电压矢量中 ,有 6个是基本电压矢量 ,另外 6个电压矢量可由基本电压矢量组合而成。使用大规模可编程逻辑器件 ,实现了上述控制策略。最后分析了这种方法的实际控制效果 ,给出了电流的波形。

邻周期采样的数字控制DC-DC开关变换器

针对高频DC-DC开关变换器,提出了数字控制DC-DC开关变换器的邻周期采样(adjacent cycle sampling,ACS)控制方法,缓解硬件处理速度与系统瞬态性能之间的矛盾。依据纹波控制方法,ACS控制算法利用硬件空闲阶段采样数据,增大环路预留时间,消除占空比的影响。采用ACS控制算法,推导出适用于后缘调制降压型DC-DC开关变换器的数字V2控制律和电流控制律,并且研究了次谐振荡现象及其数字斜坡补偿消除方法。仿真结果表明,在相同的硬件条件,对于负载的瞬间扰动,数字V2控制较数字电流控制具有更快的瞬态响应速度;与现有技术相比,ACS控制方法可有效提高系统的瞬态响应性能。

车载充电电源DC/DC变换器数字控制系统设计

针对车载充电电源核心部分移相全桥DC/DC变换器存在的动态响应慢、次谐波振荡和软开关范围受限等问题,设计了新的移相全桥DC/DC变换器控制系统。采用基于数字信号处理器(DSP)的数字峰值电流控制,引入斜坡补偿,提出了自动死区控制技术,并设计了驱动电路和采样电路,试验结果表明,该电源消除了次谐波振荡,实现了宽范围的软开关,提高了系统的动态性能和抗干扰能力,优化了电源效率。

一种基于DSP的三相电压型变换器电流控制技术

控制三相电压型变换器 (VSC)输入电感上的电流是VSC控制技术的关键所在。建立了三相VSC的数学模型 ,并在此基础上实现了一种基于DSP的数字电流控制方案。利用本方案能够实现功率的四象限流动。给出的稳态及功率换向流动时的动态实验波形说明 ,本方案的静动态特性均较好。

一种新型LED灯瞬态控制方法的研究

对数字LED的峰值电流控制方法进行了分析和研究,并以Buck变换器拓扑结构作为研究对象,理论分析了Buck电路的峰值电流前缘和后缘数字控制方法,仿真分析比较这两种控制方法优缺点。仿真结果表明,前缘调制比后缘调制有更快的瞬态响应速度和更小的电压跌落和过冲。最后实验揭示了前缘控制方法的瞬态特性。本文提出的LED灯峰值电流前缘控制方法对LED启动时的冲击电流起到抑制作用,对电网电压波动带来的不利因素也起到一定的稳压保护作用,提高了LED的发光率和使用寿命。

基于卡尔曼滤波器的逆变器控制研究

传统的基于数字PID(比例-积分-微分)控制的逆变器由于测量噪声、系统噪声和控制误差等导致了系统性能的下降。文中提出一种基于卡尔曼滤波器的电压电流双环PID数字控制方式,有效地抑制了系统中的测量噪声、系统噪声和控制误差,响应速度快,系统稳定性好。实验结果表明:在系统存在均值为0,方差为0.1的高斯白噪声仿真环境下,该基于卡尔曼滤波器的控制器有较高的抗干扰能力,能有效降低逆变器输出波形的总谐波失真。

直流微电网抗饱和数字平均电流补偿策略

直流微电网中,由于线路阻抗影响,下垂控制存在母线电压跌落的问题。结合滑模定频PWM控制,提出了一种抗PI饱和的数字平均电流控制策略,实现了对变换器并联运行时合理的功率分配,提高了系统稳态和暂态性能。最后,通过仿真实验验证了数字平均电流控制策略的有效性。

两相交错并联Boost变换器的研究与仿真

本文介绍了交错并联技术的基本原理及其优点,详细分析两相交错并联Boost变换器基本原理,分别采用PI控制和数字电流滞环控制方法,简单叙述了两种控制方法的原理并进行优缺点的分析与对比。使用MATLAB仿真,结果显示采用交错并联技术能在很大程度上减小流过开关管的电流,降低开关损耗和输出电压、输出电流纹波;相对于PI控制,采用数字电流滞环的控制方法使得整个电路的性能得到提升。

高速CO2焊波控逆变电源设计

以dsPIC30F6010数字信号控制器为核心,设计了波控逆变CO2焊接电源系统。详细介绍了该逆变电源的主电路、短路/燃弧判断电路和电流波形控制程序等。为了减少CO2焊短路过渡的飞溅,增加电弧的稳定性,提高焊接速度,提出将控制过程分成短路阶段和燃弧阶段分别加以控制的方案。研制的波控逆变电源,不仅控制参数多,响应速度快,而且能精确控制燃弧能量,因而可满足高速CO2焊控制的要求。

PRIMARY SIDE DETECTION AND PEAK CURRENT MODE CONTROL IN FLYBACK CONVERTER

A new cycle-by-cycle control flyback converter with primary side detection and peak current mode control is proposed and its dynamic characteristics are analyzed. The flyback converter is verified by the OrCAD simulator. The main advantages of this converter over the conventional one are simplicity, small size, rapid regulating and no sensing control signals over the isolation barrier. The circuit is suitable for digital control implementations.

东方300MW汽轮机防超速保护及系统配置

介绍了东方 N300MW-16.7/537/537-6汽轮机在防超速方面所采取的保护措施及与以往N300MW汽轮机防超速保护的不同之处。