死区时间的三个要素及无死区控制

提出了存在死区时间的三个要素，分析了几种典型电压源桥式变换器实现无死区控制的可行性。

特定消谐式逆变器无死区控制策略研究

特定消谐式逆变器在理论上能有效地消除谐波,但死区设置增加了输出电压的谐波含量。通过对特定消谐式逆变器换流机理的分析,研究了感性负载时死区对输出电压的影响。分别对提前关断死区加入方式、滞后导通死区加入方式和对称死区加入方式的工作过程进行了分析,得到相应的波形图和输出谐波幅值公式。提出了应用于特定消谐式逆变器的无死区控制策略,并分析了实现无死区控制的条件。在特定消谐式逆变器中应用无死区控制策略可以消除死区对输出电压的不利影响。

长骨表面再造仿真中死区控制模型研究

本文研究了在采用骨再造理论和有限元法相结合的骨再造仿真中 ,“死区”控制模型问题。提出了常数线性模型和常数抛物线模型。通过外荷改变和植入植入物后引起长骨表面再造的 8种问题的算例计算 ,参考动物试验和临床初步观测结果 ,初步确定了这两种模型中的三个待定常数的取值范围。适当调整其待定常数完全可以对长骨表面再造进行仿真。

无死区控制在并联型有源电力滤波器中的应用

有源电力滤波器是一种新型的谐波及无功动态补偿装置。并联型有源电力滤波器主电路中功率开关管死区的存在对其补偿性能产生消极影响。根据双极性调制模式下单相并联型有源电力滤波器主电路的工作过程分析了死区效应对补偿性能的影响机理。讨论了无死区控制的可行性,提出将无死区控制应用到有源电力滤波器中,设计了无死区控制逻辑电路,从而避免死区电路的设计,在不增加成本的同时消除了死区效应对有源电力滤波器补偿性能的影响,并一定程度上延长了开关管的寿命,实验结果证明了所提方法的有效性。无死区控制策略可以推广到三相APF系统以及单极调制模式下的APF装置中,对今后APF的深入研究有一定的参考价值。

逆变桥无死区控制技术研究

分析了逆变器的死区效应,给出了桥式逆变器无死区控制方案。根据电流极性将桥臂等效为2个开关单元,无需设置死区时间。采用桥臂反并联二极管导通方法检测桥臂输出电流方向,无需电流传感器,降低了成本。采用简单的模拟电路设计了无死区控制的逻辑电路,以半桥逆变器为例进行了实验研究。实验结果表明,该控制方案可以明显改善逆变器的输出波形,提高直流电压利用率,开关管驱动信号只在半个基波周期内有效,开关损耗显著降低,有很好的实用价值。

单相H6拓扑离网型逆变器无死区控制方法仿真研究

提出了一种基于H6拓扑的无死区控制方法,通过检测输出电压、电感电流的大小和方向,在输出电压与电感电流同向时调制桥臂开关管,反向时调制续流开关管,而在电压、电流过零点附近仍然加入死区,以确保直流母线不会短路,由控制模块计算后进而调整开关管的开关状态,消除绝大多数死区时间的加入。在MATLAB/Simulink环境下构建了基于H6拓扑的单相离网型逆变器电压电流双闭环无死区控制方法仿真模型。仿真结果表明,与传统有死区控制相比,无死区控制方法能够显著提高直流母线电压利用率,降低输出电压总谐波畸变率(THD)。

基于Lyapunov闭环稳定的CNN直流电机死区控制

针对传统直流电机控制策略中,未考虑参数未知、死区输入以及非线性特性问题,提出一种基于Lyapunov闭环稳定的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)直流电机死区控制策略。首先给出直流电动机的动力学系统模型,以及自适应卷积神经网络的控制目标,利用卷积神经网络逼近直流电机系统中的未知参数,并利用Lyapunov函数进行状态反馈自适应控制器设计,然后给出闭环控制系统中的信号有界定理,从理论上对其稳定性进行分析。最后利用MATLAB平台对所提控制策略进行模型建立和实验仿真,结果显示所提算法具有良好的控制特性。

一种具有死区控制功能的自举电荷泵设计

智能功率集成电路(SPICs)已成为工业自动化、汽车电子、电机系统等领域的关键产品。智能高侧功率开关作为智能功率集成电路的代表性产品,具有复用性高、可靠性强和可集成化等优点,其通常集成电荷泵实现功率管的栅极电压抬升以减小导通损耗。针对传统自举电荷泵使用电阻对自举管的栅电容充电而导致额外功率损耗的问题,设计了一种具有死区控制功能的自举电荷泵。将传统自举电荷泵中的电阻更换为P-LDMOS,并结合低功耗的高侧浮动电源轨电路和死区控制电路进行合理的死区控制,从而在实现电压自举泵升和高侧驱动功能的同时,显著降低了自举电荷泵在工作过程中使用电阻造成的额外功率损耗。基于0.18μm BCD工艺,使用Virtuoso进行电路的设计与仿真,仿真结果表明,该电路可使外置高侧功率管实现自举上电并具备100%占空比的高侧栅极驱动,P-LDMOS的平均功耗为1.8 mW,在相同的工作条件下,其相较于传统的电阻结构降低了约90%。

单相半桥逆变器全控器件SP WM的死区控制

对可控元件理想状况和实际状况进行了分析 。

浅谈水轮机调速器的转速死区控制

水轮机调速器是水电站核心控制设备之一，承担着机组的导叶开度、机组频率、机组功率的自动控制。随着国内各巨型水电机组的陆续投产，水电所占电力系统负荷的比例日趋加大，这对调速器的控制机理、可靠性和灵敏性要求日趋更高。同时，随着科技的整体进步，电力系统对调速器的要求也越来越高，电网对水电机组的快速并网、一次调频考核、带负荷速度等都有着具体的标准和严格考核。所以，大型水电机组调速器对频率灵敏、精准的控制显得尤其重要。

基于无差拍预测电流过零点的PWM整流器无死区控制策略研究

针对无死区控制需要准确判断电流过零点的问题,将电流预测应用于无死区控制。利用电流预测算法,推算出电流过零点的位置,实现无差拍电流预测。当电流极性变化,可以准确地切换各桥臂的驱动信号,使无死区控制更稳定运行。最后通过仿真验证了该方案的正确和可行性。

单相H6拓扑离网型逆变器无死区控制方法仿真研究

提出了一种基于H5拓扑的无死区控制方法,通过检测输出电压、电感电流的大小和方向,在输出电压与电感电流同向时调制桥臂开关管,反向时调制续流开关管,而在电压、电流过零点附近仍然加入死区,以确保直流母线不会短路,由控制模块计算后进而调整开关管的开关状态,消除绝大多数死区时间的加入。在MATLAB/Simulink环境下构建了基于H5拓扑的单相离网型逆变器电压电流双闭环无死区控制方法仿真模型。仿真结果表明,与传统有死区控制相比,元死区控制方法能够显著提高直流母线电压利用率,降低输出电压总谐波畸变率(THD)。

掘进机器人电液系统位置控制死区补偿

针对掘进机器人截割电液系统中比例换向阀结构死区影响截割头位置控制精度,以比例阀实际开口作为阀控缸系统输入,建立了控制系统二阶状态空间模型。提出一种死区自适应补偿方法,基于李雅普诺夫稳定性理论设计死区参数自适应律。搭建了掘进机试验样机,通过与传统死区逆补偿方法进行实验对比,结果表明:所提控制方法可以降低掘进机跟踪指定轨迹的动态误差和定位偏差,改善比例阀死区对掘进机截割系统性能的影响。

一种模型预测控制PMSM系统共模电压抑制策略

PWM共模电压干扰直接威胁逆变器驱动的电机系统安全和稳定性,针对模型预测控制的永磁同步电机系统提出了一种共模电压抑制策略,可分别采用电流扇区判定及开关函数直接控制两种方法,对死区开关管进行控制,通过改变电流续流路径,抑制共模电压幅值。建立系统的仿真模型,对抑制策略下的共模电压进行了仿真分析,并搭建了实验平台进行测量。仿真和实验数据表明,基于两种控制方法的抑制策略均可有效抑制系统共模电压,并减小单位时间内的开关次数及电流谐波含量,其中采用开关函数直接控制法的抑制效果更为显著,在不同转速下均能实现将CMV幅值抑制在U dc/6,且开关次数与传统方法相比下降约5%。

新型近似无死区PWM逆变器开关控制方法及其特性分析

针对逆变器的死区补偿问题,研究了一种无电流传感器近似无死区逆变器开关控制方法。与传统逆变器死区补偿方法相比,该方法只需在逆变器输出电流正负跳变时加入固定的死区脉冲,大幅减少了死区脉冲个数,从而减小死区的影响。为了减小系统成本,采用简单的模拟电路来判别逆变器输出电流正负跳变时刻。深入分析了死区补偿方法的基波和低次谐波特性,指出减小死区时间可削弱死区及低次谐波对逆变器输出电压的影响。仿真及实验结果表明该死区处理方法可适用于单次频率域和谐波域。

网络控制系统动态死区反馈调度

为了在负载变化的网络环境中合理调度资源,提出了将死区控制与节点优先级分配相结合的调度器。死区控制可以在不严重影响控制质量,以及不改变系统采样率的情况下节省网络资源。结合优先级的合理分配,所设计的网络控制系统可以在网络负载较轻的时候充分利用带宽资源,在网络重负载的时候实现控制质量的逐渐降低。实验仿真结果表明:所设计的在线动态调度方法可以在变化的工作环境中改善网络控制系统的性能,提高应对工作负载变化的能力。

近似无死区逆变器开关控制及特性分析

针对逆变器的死区补偿问题,研究了一种无电流传感器近似无死区逆变器开关控制方法。与传统逆变器死区补偿方法相比,该方法只需在逆变器输出电流正负跳变时加入固定的死区脉冲,减小了死区脉冲个数,从而减小死区的影响。分析了本文研究的死区补偿方法的基波和低次谐波特性,指出减小死区时间可消弱死区及低次谐波对逆变器输出电压的影响。仿真及实验结果不仅验证了本文研究内容的有效性,而且还表明该死区处理方法可适用于单次频率域和谐波域。

死区时间控制在等离子体电源中的应用

死区时间选择的不合理会使逆变器件产生过高的浪涌电压和电流甚至损坏。针对这一问题提出了动态的零电压延迟控制技术,它监测输入供电电压和负载电流,当逆变器功率管达到期望的零电压开关(zero voltage switching,ZVS)条件时,控制功率开关管,使变换器几乎在整个工作条件下都能实现ZVS,而不需考虑输入电压、输出负载和元器件的容差,实现最佳的导通延迟时间。应用该技术的等离子体高频高压电源在纺织材料中的实际应用结果表明:该技术在进一步提高了电源效率的同时,减小了因不合理的死区时间带来的过高的浪涌电压和电流,改善了纺织材料表面改性涂层的性能。

基于自适应模糊逻辑的死区补偿控制研究

采用自适应模糊控制方法研究了死区补偿问题。通过引入系统当前状态与理想状态的归一化距离 ,构造了调节权函数 ,实现对模糊控制输入变量量化因子的自动调节 ,使得当系统处于死区时量化因子显著增加 ,使控制器的输出摆脱死区范围 ,形成对死区的自适应补偿。仿真结果表明该方法能够有效地提高系统稳态性能 。

基于带死区PID控制的车辆磁流变座椅悬架的仿真

采用Lord公司生产的磁流变阻尼器RD1005来代替座椅悬架中被动阻尼器,构建磁流变半主动座椅悬架系统。针对此系统建立了人体—座椅的5自由度动力学模型,其中磁流变阻尼器采用改进的Bouc-Wen模型,采用了基于带死区PID控制器,依靠实时加速度信号在线调整控制量,达到最优减振效果。用MATLAB/SIMU-LINK建立系统的仿真模型。仿真结果表明,该控制器能有效地改善座椅的减振效果,减小驾驶员所受到的振动冲击,提高了乘坐舒适性。