基于矢量调制法的矢性物理量测量仪器

依据调制解调原理和线性系统理论,矢量调制法使用机械转动方法,将输入信号在进入传感器之前调制成为正弦波,由于线性传感器的频率保持性和叠加特性,对传感器输出信号解调,将得到准确的输入响应,由此去除常见的传感器偏置、偏置的漂移、干扰与噪声。基于矢量调制法原理,开发了一套使用矢量传感器构造的新原理测量仪器,并详细叙述了该仪器的物理实现方法和算法原理,对影响测量精度的主要因素给出量化分析结果。作为应用实例,说明了VMM测量仪器在寻北仪、三维矢性物理量测量中的原理和方法。理论分析和实验测量表明,矢量调制法物理意义明确,操作方便简单,抑制测量误差效果明显。VMM测量仪器显著地提高了矢性物理量的测量精度,可以广泛用于矢性物理量的精确测量。

矩阵变换器空间矢量调制法的优化策略

介绍了矩阵变换器的空间矢量调制技术 ,提出了以降低开关损耗为目的的调制策略优化方法 。

矢量调制法的测量精度研究

以使用光纤陀螺进行地速测量为例,介绍矢量调制法原理,研究矢量调制法测量机理。理论分析和实验结果表明,使用适当的数据算法和增益可以提高测量系统的绝对精度,并且测量系统的相对精度高于绝对精度。矢量调制法经过调制-解调,使用频域方法去除了偏置、漂移等测量误差,可提高测量精度。矢量调制法的理论分析与实验分析结果一致,正确地进行了高精度测量。

矩阵变换器占空比矢量理论及调制策略

基于占空比矢量理论,对矩阵变换器电压型调制策略进行了理论研究。为研究多种调制策略的内在本质关系,引入了占空比矢量的概念,得到了计算占空比的通用算法,深入研究了占空比矢量的几何表述及特性;详细讨论了零序矢量对输出相电压、线电压、调制比和换流次数的影响;将占空比进行分解,重新选择调制顺序,每个调制周期由7段占空比组成,对应3个零矢量开关状态和4个静止矢量开关状态,得出采用占空比矢量描述的空间矢量调制法是传统空间矢量调制法配置3个零矢量的一种形式;分析了空间矢量调制法与AV调制法、改进的AV调制法、双电压调制法之间的相互关系;最后进行了仿真实验。

矩阵变换器两种调制策略的比较与分析

对矩阵变换器的两种调制策略进行了分析比较,证明了两者占空比之间的相等关系,指出双电压调制法只是零矢量中置空间矢量调制法调换导通次序的另一种形式。两种调制法均能实现在输入电压不平衡时的控制,且占空比计算都较为简单,但是采用空间矢量调制法可以完全消除窄脉冲,且能够较为方便地进行电压补偿操作。分析了两种方法对开关损耗的影响。由于空间矢量调制法为了消除窄脉冲、提高输出波形质量,在换流时的输出电压在大压差之间反复变化,造成了开关损耗大大上升,而双电压调制法在选通输入电压时均是按电压高低依次排列,因此双电压调制法的开关损耗较小。故在选择消除窄脉冲和降低开关损耗之间,必须折衷考虑具体选择哪种调制顺序,也可以交替使用,兼有两者的优点。

换序法在矩阵变换器调制策略中的应用及其优化

空间矢量调制算法作为矩阵变换器的一种常用调制算法,在调制时由于零矢量选择及矢量排序的多样性,使得该算法具有进一步的优化空间。研究发现,传统的空间矢量调制法在电压型换流过程中由于中间大压差电压的存在,使得两次换流前后的电压差值均很大,这种模式会造成一些不必要的开关损耗。本文利用换序法改进了空间矢量调制法的调制顺序,即按照输入电压的大小进行调制。此外,在降低开关损耗的基础上,结合已有的降低共模电压措施,提出了一种综合改善空间矢量调制法的方案。仿真和实验表明提出的改进方法有效地降低了矩阵变换器的开关损耗和共模电压。

一种矩阵变换器的低调制比策略及实现

针对矩阵变换器空间矢量调制策略在低调制比输出时引起的换流问题及输出波形的非线性畸变,提出了三零矢量调制的空间矢量调制方案,同时设计了一套基于DSP和FPGA的控制系统。通过实验验证了该控制策略的可行性和正确性,达到了改善在低调制比给定时输出电压波形的目的,提高了矩阵变换器的运行性能。

矩阵变换器双空间矢量控制法的仿真研究

矩阵变换器与普通交-直-交变换器相比有一些优异的性能。目前,在矩阵变换器的调制算法中,双空间矢量算法最为成熟,基于该调制法的矩阵变换器是交-交变换器研究中最具潜力应用于生产的理想变换器。文中论述了空间矢量法的原理,分析了双空间矢量调制策略,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了矩阵变换器模型并进行了仿真,以简单的阻感负载作为供电对象。仿真结果验证了双空间矢量调制策略的正确性和可行性,较明显地看出矩阵变换器与一般电力变换器相比的优点,也显示了矩阵变换器应用于工程实际的可行性。

矩阵变换器在窄脉冲作用下的性能改善

由于算法原因,现有的多种调制策略不可避免的产生窄脉冲,引起换流问题及输出波形的非线性畸变,导致矩阵变换器运行性能变差。分析了矩阵变换器空间矢量调制法产生窄脉冲的原因,提出3零矢量调制和混合调制的空间矢量调制方案,通过在有效矢量之间配置多个零矢量,使得影响输出的有效矢量不被丢失,达到改善输出波形的目的。实验证明,该方法可较好地解决原来空间矢量调制法存在窄脉冲的问题,改善在低调制比给定时输出电压的波形。

三相四线制地铁辅助逆变器控制策略研究

为解决城市轨道交通辅助变流器负载不平衡问题,首先通过数学建模推导出三相四线制逆变器输出电压方程,进而以此为依据根据对称分量法得到一种简单有效的开环控制策略。为实现这种控制策略,应用三维空间矢量调制法,对其实现方法进行详细深入地探讨。通过理论分析这种控制策略,结合三维空间矢量调制法能够解决输出电压不平衡问题。用仿真对其进行验证,进一步论证了其正确性。

矩阵变换器输出波形畸变分析及改善方法

矩阵变换器在低频低调制比输出时输出波形畸变较为严重,目前还没有文献较全面地分析其原因和补偿方法。对影响矩阵变换器输出波形畸变的原因进行分析,认为输出波形畸变是由多种因素造成的,主要包括窄脉冲、换流延时和管压降等。针对影响输出波形畸变的主次要因素,提出相应的改进方法,提出直接时间补偿方法以抵消换流延时带来的波形畸变;在极低调制比输出时,对管压降进行前馈补偿。实验证明,采用本文所提出的方法,较好地解决了输出电压波形畸变的问题,提高了矩阵变换器的运行性能。

使用低精度光学陀螺进行地速测量的实验研究

介绍一种基于调制锵调原理和线性系统理论，使用光学陀螺测量地速的简单方法，简称矢量调制法。矢量调制法使用机械转动方法，将地速信号在光纤陀螺之前调制成为正弦波，由于线性传感器的频率保持性和叠加特性，在光纤陀螺之后对输出信号解调，将得到准确的地速响应，由此去除常见的测量误差。初步试验表明，使用低精度光纤陀螺能够测量地球自转角速率，从2～9mY直流量和范围（-18mV，1mV）的噪声、干扰中分离出地速响应，与计算值0.03mV接近。

电力机车空调逆变电源设计

根据电力机车上空调电源的供电要求,设计了一种以DSP芯片TMS320F2812电机专用控制芯片为控制系统,IGBT为控制开关的新型机车空调逆变电源,介绍了该电源的软件及硬件部分的工作原理,并证明了使用该逆变电源的空调器运行可靠,损耗小,抗干扰能力强,可进行实际应用。

矩阵式变换器励磁的双馈风力发电机系统研究

风能是指空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量,它属于可再生能源,对它进行深入的研究并加以利用,是现在科技领域一个重要的课题.若增强风力发电的效率,改进我国能源配置,对能源构建的合理和高效的利用有重大而积极的作用.通过对几种常用变频器优缺点的对比和分析,本文采用新型交流励磁装置-矩阵变换器作为变速恒频交流励磁双馈风力发电系统的转子励磁装置.根据建立的模型,在Matlab/Simulink的环境下对矩阵变换器进行了仿真研究,仿真结果显示了矩阵变换器的输出相电流的各项指标与给定电流相同,追踪能力好,内部反应快,电流波形的正弦度好.从而说明了矩阵变换器具有较好的变频控制性能.

Genetic algorithm tuned PI controller on PMSM simplified vector control

A simple control structure in servo system is occasionally needed for simple industrial application which precise and high control performance is not exessively important so that the cost production can be reduced efficiently. Simplified vector control, which has simple control structure, is utilized as the permanent magnet synchronous motor control algorithm and genetic algorithm is used to tune three PI controllers used in simplified vector control. The control performance is obtained from simulation and investigated to verify the feasibility of the algorithm to be applied in the real application. Simulation results show that the speed and torque responses of the system in both continuous time and discrete time can achieve good performances. Furthermore, simplified vector control combined with genetic algorithm has a similar perfofmance with conventional field oriented control algorithm and possible to be realized into the real simple application in the future.