基于谱序列变换的实验室用电谐波深度控制研究

实验室用电谐波参数取值范围难以确定,导致实验室用电谐波深度控制质量下降,以解决该问题作为研究目标,设计基于谱序列变换的实验室用电谐波深度控制方法;根据谱序列变换原则估算实验室用电谐波参数取值范围;根据估算结果建立多电平逆变器,提取DFT、DSC谐波并分析其波动特性,提取实验室用电谐波特征;设计谐波控制器架构,通过计算死区补偿向量与控制参数的方式,实现对用电谐波的深度控制;对比实验结果表明,所设计方法可将电流谐波控制在6.8~12.4 A的范围之内,可将电压谐波控制在180~220 V的范围之内,电压与电流谐波畸变率始终处于较低的水平,能够快速使实验室电力系统恢复正常,大幅提升电量谐波的稳定性,解决电力损耗问题。

基于谱序列变换的高精度谐波参数估计算法

基于高精度谐波分析是电力系统谐波污染治理的前提,由于频谱泄漏的影响,经典的谐波分析算法存在参数估计精度不高、计算复杂度较大等问题,为此,在分析信号谱线衰减特征的基础上,提出一种基于谱序列变换的高精度谐波参数分析算法。该算法通过对信号进行FFT运算得到谱序列并对其实施特定的加权变换,加速非真实频率处谱线的衰减速度,从而达到有效抑制频谱泄漏的目的,在此基础上推导谐波幅值和相位的计算公式。研究结果表明,与经典的加窗插值算法和FFT改进算法相比,所提出的算法所得谐波参数估计精度显著提高,且其在基波频率变化及间谐波条件下均表现出优良的估计性能;此外,与经典的加窗插值算法相比,新算法只需对谱序列进行简单处理,具有计算复杂度低的优点。

基于改进型前馈控制策略的多余力抑制方法

针对电液伺服系统中多余力影响加载精度的问题,提出了一种改进型前馈控制策略对多余力进行抑制。首先,分析了转向节台架试验机四轴电液加载系统中多余力产生的原因,并建立了单轴加载力与控制信号之间的数学模型;然后,考虑到位置干扰运动状态的复杂性,以及基于结构不变性原理的前馈控制中的补偿环节存在相位滞后,使用包含快速傅里叶变换(FFT)、补偿环节和双反向传播(BP)神经网络相位修正的改进型前馈控制策略对多余力进行了抑制;最后,对该控制策略进行了Simulink仿真分析和试验研究。研究结果表明:当位置干扰的频率为1 Hz、3 Hz、5 Hz时,补偿环节的相位滞后分别为1.66°、4.76°和7.92°;该策略的动态相位修正范围与有效修正范围的比值分别为0.88、0.61和0.46;随着位置干扰频率的增加,补偿环节的相位滞后增大,修正相位的相对变化范围逐渐减小,该策略对多余力的抑制效果更明显。