基于零功率控制策略的混合磁悬浮系统

建立了由永久磁铁和常导线圈构成的混合悬浮系统及其数学模型.基于零功率控制策略,即保持电磁线圈中电流近似为零,设计了使系统稳定的控制器.仿真结果表明,这种混合式悬浮系统可以通过采用零功率控制策略实现大气隙、低能耗的稳定悬浮.与定气隙控制策略比较,两者均能实现大气隙稳定悬浮,基于零功率控制策略的控制系统能耗明显减少,悬浮稳定性稍有下降.

电流积分在零功率控制中的负作用分析及仿真研究

针对电磁-永磁混合磁悬浮系统零功率控制中的电流积分问题,开展电流积分负作用的研究。结合起浮、稳态、下落三个过程,从理论上分析了电流积分负作用的起因及危害并提出了抑制负作用的控制策略;基于Simulink设计了系统的仿真模型,针对电流积分对于电源系统及悬浮性能的负作用进行了仿真。仿真结果表明,所提出的控制策略能有效提升系统的悬浮性能并降低对电源系统的要求。

混合磁悬浮地球仪的零功率控制

现有的磁悬浮地球仪系统主要通过调节电磁线圈的电流来控制悬浮体的位置,电磁控制的悬浮系统存在功耗大、能量的利用率不高等问题。对于一种主要承载力为永磁力、调节控制力为电磁力的混合磁悬浮地球仪结构,建立了其线性化动力学模型,并基于模型设计了零功率控制器以降低磁悬浮系统的功耗。仿真及实验结果表明:所设计的控制系统能有效克服电磁控制型磁悬浮地球仪能耗大的不足,起到节能的作用。

电磁永磁混合悬浮的零功率控制

基于电磁永磁混合悬浮系统局部线性化设计零功率悬浮控制器,将电流积分项视为外环独立控制。其电流反馈采用最速电流环的思想,使线圈电流能快速跟踪控制电压变化,减少电感滞后作用。根据不同负载质量对应的最优控制参数及其实现零功率悬浮时对应的间隙,设计变负载质量条件下PD环参数的自适应机制。

500kV独山站直流融冰装置零功率控制试验RTDS仿真

设计了一套直流融冰装置控制保护系统,入网前需要对其性能进行考核,为保证控制保护系统的功能性测试的顺利完成,对独山站的直流融冰装置进行了基于RTDS实时数字仿真的零功率控制试验,测试了融冰装置在直流线路短接情况下的大电流低电压零功率整流功能,试验结果表明装置符合完成功能性测试的要求。

混合磁悬浮平台的零功率特性分析

针对电磁悬浮功耗高以及永磁悬浮难控制的问题,提出一种基于零功率控制的混合磁悬浮系统。首先介绍了混合磁悬浮平台的结构与原理,其次建立混合电磁铁的动力学方程,最后采用电流积分反馈方式设计基于PD的零功率控制器并进行仿真分析。仿真结果表明:在中心加载,达到零功率悬浮状态时各磁极气隙相等;但施加偏载后,各磁极气隙出现差异,平台出现倾斜,在零功率控制器作用下系统稳态电流均能趋于零。

混合磁悬浮系统零功率抗偏载控制方法研究

针对混合磁悬浮洁净传送装置无法兼顾零功率和抗偏载悬浮的问题,提出一种磁铁可动式混合磁悬浮系统,并设计了其零功率抗偏载控制策略。该系统中一个磁极固定,其他两个磁铁可绕悬浮圆盘中心轴线转动,通过调节气隙长度和磁铁转动角度克服偏载引起的扰动力和扰动力矩,从而实现零稳态电流和抗偏载悬浮。首先建立系统的线性变参数模型,分析该系统实现零功率水平悬浮需要满足的条件。零功率抗偏载控制策略在比例-微分控制器中引入电流和气隙偏差的积分反馈,并应用质心观测器反求磁体转动角度,求解方法分别采用雅可比逆变换解析求解和查表法内插取值两种方法。试验结果表明,该系统能够在偏载条件下保持零功率水平悬浮,应用雅可比的连续控制策略具有更好的纠偏特性,稳态时电流波动范围小。

智能型零入零出功率因数补偿控制器

介绍了一种新型的功率因数补偿控制器 ,它集电能计量、电力负荷定时定量、功率检测、自动“零入零出”式投切电容无功补偿等诸功能于一体 。

一种无位置传感器的四极电磁悬浮系统控制方法

介绍了一种无速度传感器的四极电磁悬浮系统控制方法。采用电流作为观测器的输入,通过观测器得到气隙位置等状态量。系统中加入干抗力观测器,提高了抗干扰力的能力。该系统不使用位置传感器,可以简化结构,节约成本。

基于Magnet和Simulink联合仿真的电磁悬浮系统控制方法

针对一种用四极电磁铁构建的三自由度电磁悬浮系统,提出了一种采用Simulink和Magnet软件联合仿真的方法,该方法可以实现电磁悬浮系统控制策略准确的分析,并在此基础上对电磁悬浮系统的控制提出了改进了的零功率和半零功率控制算法,提高了整个系统的动态性能。

永磁式磁悬浮列车系统研究

在分析磁悬浮机理的基础上，着重介绍了永磁式磁悬浮列车系统，提出了零功率控制器的构想，给出了分析和仿真结果．

磁悬浮球述评及降低其功耗的方法

介绍了圆球磁悬浮的关键技术,对如何降低磁浮球的功耗、增加气隙长度以及对磁浮球的功放电路、旋转机构等提出了改进方法。

适用于直流电网的LCL谐振式模块化多电平DC/DC变换器

针对直流电网中不同电压等级线路的直流互联需求,结合隔离型模块化多电平DC/DC变换器和绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)直串型LCL-DC/DC变换器的拓扑优点,提出了一种LCL谐振式模块化多电平DC/DC变换器拓扑。首先,介绍了该变换器电气拓扑,并分析了其工作原理,包括运行方式、功率传递机理等;其次,从功率传递和谐波抑制等角度提出了该变换器中LCL谐振网络的参数设计方法;然后,提出了适应于该变换器的控制保护策略,保证在不同功率传递下实现两侧模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的零无功传输以及直流故障电流的迅速抑制;最后,在Matlab/Simulink中对所提拓扑及其控制保护策略进行了仿真验证。结果表明:根据LCL设计方法得到的电气参数能够满足装置的控制需求,所提控制策略在潮流反转、输入电压突变等工况下具有较好的静态和动态性能,且保护策略能够抑制直流侧的短路故障电流。