单相级联H桥整流器无锁相环瞬态直接电流控制

无工频变压器牵引传动系统是高速动车组轻量化的发展趋势。以无工频变压器牵引传动系统前端单相级联H桥整流器为研究对象,取消了网侧电压锁相环,实现网侧电流实时跟踪网侧电压为目的,建立了单相级联H桥整流器的数学模型;根据瞬时有功电流的定义,提出了一种无锁相环瞬态直接电流控制方法,实现了非理想电网电压情况下网侧电流对电压的实时准确跟踪控制;并在此基础上,提出了无锁相环直流侧电容电压均衡控制方法,解决了负载不平衡时直流侧电容电压不平衡的问题。最后,对所提出的无锁相环瞬态直流电流控制方法进行了计算机仿真,仿真结果验证了该算法的正确性和有效性。

单相PWM整流器瞬态电流控制策略的研究

针对单相两电平PWM整流器在铁路牵引传动中应用的要求,分析了其工作原理和工作状态,建立了相应的开关函数数学模型,并介绍了SPWM的调制原理,着重分析了瞬态电流的控制方法。实验证明,瞬态电流控制能实现网侧功率因数接近于1、直流侧电压稳定、网侧电流谐波小等控制目标。

基于DSP的四象限变流器瞬态直接电流控制研究

介绍了四象限变流器瞬态直接电流控制的Matlab建模和仿真方法,建立了四象限变流器的数学模型,并对四象限变流器的牵引工况和再生工况进行了分析。仿真和基于TMS320F2812的实验样机验证了该控制算法不但能有效抑制注入电网的谐波电流,获得稳定的直流输出电压,而且实现了功率因数校正和能量双向流动。

动车组牵引传动系统瞬态电流控制策略对电网冲击的影响研究

本文针对动车组牵引传动系统对电网冲击的影响,分析了牵引传动系统的结构,基于SPWM和瞬态电流控制的单相三电平脉冲整流器结构和控制策略,建立了CRH2牵引传动系统仿真模型,研究了牵引工况和再生制动工况.CRH2牵引传动系统对电网冲击的影响主要有:220 kV网侧电压电流波形和谐波,27.5 kV网侧电压电流波形和谐波,1.5 kV网侧电压电流波形,220 kV网侧功率因数,以及牵引传动系统脉冲整流器不同PI参数.结果表明,CRH2运行在再生制动工况时,220 kV网侧功率因数接近-1,网侧电流谐波较大,且牵引传动系统脉冲整流器不同PI参数对电网冲击的影响较大.因此确定合适的脉冲整流器PI参数有助于减小系统对电网冲击的影响,实现电网高频噪声污染治理和动车组安全运行设计.

四象限变流器瞬态电流控制的仿真研究

介绍了一种使用MATLAB软件实现四象限变流器瞬态电流控制的仿真方法,并使用该仿真系统对变流器的动态响应、电流的错层、电流频谱、变流器元件的开关波形进行了分析。仿真结果表明,仿真模型的建立是真实、准确的。

单相PWM整流器瞬态直接电流控制的仿真研究

PWM整流器是交流异步电机牵引传动系统的重要组成部分,对于提高功率因数、降低电流谐波含量、稳定中间直流环节电压有着决定性的影响。本文通过Matlab搭建了单相PWM整流器和瞬态电流控制的模型,并对不同工况进行仿真研究,仿真结果验证了模型和理论分析的正确性。

电流型控制三态Boost变换器的小信号建模与负载瞬态特性分析

为了提高三态Boost变换器的负载瞬态响应速度,将电流型控制技术应用于三态Boost变换器。详细分析电流型控制三态Boost变换器的工作原理;在考虑负载电流变化对电路性能影响的基础上,分别建立电流型恒定参考电流(CRC)和电流型动态参考电流(DRC)控制三态Boost变换器的完整小信号模型,推导两种控制方法的输出阻抗,并通过频域仿真验证小信号模型的正确性。对比分析两个输出阻抗的低频增益,结果表明:与电流型DRC控制相比,电流型CRC控制三态Boost变换器的输出阻抗低频增益更低,因此具有比电流型DRC控制三态Boost变换器更快的负载瞬态响应速度。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。

瞬态直接电流控制的脉冲整流器研究

以城市轨道牵引供电系统中网侧变流器为研究对象,通过单相两电平整流器数学模型,对瞬态直接电流控制原理进行分析,给出瞬态直接电流控制的脉冲整流器数学模型和控制方程,最后在Matlab/Simulink下建立仿真模型,仿真波形表明瞬态直接电流控制是一种有效的控制方式,可以提高交流侧功率因数,同时保证直流侧还有稳定的直流电压和动态响应。

基于空间矢量的电流型超导磁储能瞬态功率控制

超导储能线圈通过变流器与电网连接,从上层控制来说,四象限功率控制是基本的底层控制。本文使用空间矢量和瞬时功率理论,提出一种电流型超导磁储能瞬态四象限功率控制算法,通过电压空间矢量计算出瞬时功率需要的电流空间矢量,然后根据超导线圈电流,确定变流器开关状态和时间,不仅具有瞬时功率控制,而且具有一定准确度和抗干扰能力。最后使用该算法设计了功率开环和闭环CSMES瞬时功率控制系统。

瞬态电压电流对控制设备的影响

本文分析了在驱动电动机电路中，瞬态干扰对控制设备的影响，提出了抑制干扰需要采取的措施。

基于穿越频次变步长的离散全程滑模锁相环控制

对于基于同步旋转坐标变换的数字锁相环,为实现更好的实时性和控制精度,更适合新能源并网逆变发电的应用,将一种基于全程滑模的变步长控制策略引入其中。基于同步坐标系数字锁相环的数学模型,研究了不同电网电压矢量初始相位角对锁相速度的影响,推导了电网电压矢量的d轴分量相对于原点进行坐标镜像变换的规则。在建立锁相环全程离散切换函数的基础上,根据非理想全程离散滑动模态的运动特点,提出了基于穿越切换面频次的瞬态判定方法。构建李雅普诺夫(Lyapunov)函数讨论了锁相环全程滑模控制的稳定性、存在性及可达性条件,基于此确定了变步长的极值。仿真和实验结果验证了此控制策略的有效性。

动态参考电流控制三态Boost变换器的性能分析

为了提高工作于伪连续导电模式(pseudo continuous conduction mode,PCCM)的三态Boost变换器的效率、负载范围和瞬态响应性能,研究了一种动态参考电流(dynamic reference current,DRC)控制策略.详细分析了DRC控制三态Boost变换器的工作原理,并比较了采用恒定参考电流(constant reference current,CRC)控制和DRC控制的三态Boost变换器的效率和负载瞬态响应性能,分别推导了它们的负载范围表达式,最后,通过实验对理论分析进行验证.研究结果表明:与CRC控制相比,DRC控制三态Boost变换器的轻载效率提高了14%;在全负载范围内均能工作于PCCM模式,负载范围宽;负载减轻和增加时,调节时间分别减少了37.5%和32.0%,电压超调量分别减小了69.7%和61.9%,瞬态响应性能好.

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。

具有快速瞬态响应和宽稳定范围的交错并联Buck变换器恒流控制技术

将电荷控制与4相交错并联Buck变换器相结合,应用于恒流输出场合,拓宽了变换器的稳定范围,提高了变换器的瞬态响应速度;将其与峰值电流控制的4相交错并联Buck变换器进行对比,建立并统一了两者的小信号模型。在统一模型的基础上,分析了2种控制方法下变换器的稳定性和瞬态性能,从理论上证明了在没有添加斜坡补偿的条件下,电荷控制比峰值电流控制具有更宽的稳定范围和更优的瞬态性能。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。

三态直流升压变换器的微分平坦控制

针对伪连续导电模式下三态Boost变换器在传统控制器作用下瞬态响应速度较慢的问题,提出了一种基于动态参考电流和微分平坦控制的策略。首先,利用状态空间平均法建立三态Boost变换器的数学模型;然后,选定状态变量和输入控制变量,判别系统是否满足微分平坦控制条件;最后,建立了基于动态参考电流和平坦控制方法的控制系统,其中电流环采用动态参考电流方法,电压环采用基于期望前馈输入控制量和误差反馈量的微分平坦控制方法。仿真结果表明,相对于传统PI控制器,该微分平坦控制系统的系统瞬态跟踪时间更短,在受到干扰时有更好的抗干扰能力,提升了系统的鲁棒性。

单相PWM整流器瞬时电流控制策略研究

本文先给出单相PWM整流器的工作原理和数学模型,在此基础上,详细研究了瞬态直接电流控制的PWM整流器的控制模型。通过数学公式逐步详细的推导,得到瞬态直接电流控制电流内环和电压外环的PI控制器参数设计。最后,通过MATLAB计算机仿真和得到的详细参数,验证了本文提出的瞬态直接电流控制的PWM整流器具备优良的稳态和瞬态工作性能。

降低LDO浪涌电流及改善瞬态响应的方法

浪涌电流和瞬态响应直接影响到LDO的工作特性。介绍减小LDO浪涌电流的方法,阐述改善LDO瞬态响应的方法,并给出测试LDO瞬态响应的方法。

一种动车组网侧变流器的动态性能优化控制算法

以我国CRH系列动车组网侧变流器为研究对象,以提高其控制系统动态响应性能为目的,首先分析了网侧变流器工作原理和数学模型;然后对其瞬态直接电流控制和DQ电流解耦控制两种常用算法进行了对比分析,尤其是两者在负载突变情况下的动态响应性能;在此基础上,结合两者优点,给出了一种兼备两种控制算法优点的混合型优化控制算法。最后,分别对三种控制算法进行了计算机仿真和半实物实验测试,仿真和实验结果表明,与瞬态直接电流控制和DQ电流解耦控制相比,混合优化控制算法具有最佳的直流侧电压动态调节能力。

恒定导通时间电容电流控制Buck变换器研究

由于输出电容电压相位滞后电感电流相位,当输出电容等效串联电阻(ESR)较小时,恒定导通时间V^2(V^2-COT)控制Buck变换器将工作在不稳定状态。针对该问题,提出开关变换器的恒定导通时间电容电流(CC-COT)控制技术,并阐述了其工作原理。通过基于描述函数法建立的小信号模型和Routh-Hurwiz判据,研究CC-COT控制Buck变换器的稳定性。研究结果表明,CC-COT控制技术具有快速瞬态响应速度,且不存在因输出电容ESR较小而引起的不稳定现象。

采用电感电流内环的UPS控制策略研究

介绍了一种基于输出电感电流内环的电压瞬时值反馈UPS设计方案 ;详尽分析了其系统模型 ;阐述了电压调节器和电流调节器的整定方法。采用该设计方案对一台 1kVAUPS进行实验 。