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无桥DBPFC变换器的虚拟超局部优化控制策略
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作者 郑宏 郭其金 沈建杨 《电测与仪表》 北大核心 2023年第8期20-25,共6页
针对传统平均电流控制的无桥Dual-Boost功率因数校正(DBPFC)变换器存在功率因数低、总谐波失真大、动态响应速度慢以及输出电压纹波较高等不足,文章提出一种虚拟超局部优化控制策略。通过坐标变换的方法建立了变换器在虚拟dq模式下的工... 针对传统平均电流控制的无桥Dual-Boost功率因数校正(DBPFC)变换器存在功率因数低、总谐波失真大、动态响应速度慢以及输出电压纹波较高等不足,文章提出一种虚拟超局部优化控制策略。通过坐标变换的方法建立了变换器在虚拟dq模式下的工作模型,实现对电流的无静差跟踪,并在此基础上设计了一种超局部优化控制策略,改善了基于数学模型设计的电流控制器对参数变化及内、外部扰动敏感的缺陷,克服控制器对参数的依赖。仿真和实验结果表明,文章所提虚拟超局部优化控制的无桥DBPFC变换器的功率因数可达0.996,总谐波失真为4.93%,且具有良好的动态响应能力和较高的电能质量水平。 展开更多
关键词 无桥DBPFC变换器 虚拟dq模式 超局部优化控制 电能质量
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基于协方差矩阵自适应进化策略的机器人手眼标定算法
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作者 赵云涛 谢万琪 +1 位作者 李维刚 胡佳明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第10期3225-3229,共5页
针对视觉传感器标定和机器人运动学求解过程中存在噪声干扰,导致传统的手眼标定算法求解误差较大的问题,提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMAES)的机器人手眼标定算法。首先,采用对偶四元数(DQ)对旋转和平移分别建立目标函数和几... 针对视觉传感器标定和机器人运动学求解过程中存在噪声干扰,导致传统的手眼标定算法求解误差较大的问题,提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略(CMAES)的机器人手眼标定算法。首先,采用对偶四元数(DQ)对旋转和平移分别建立目标函数和几何约束,简化求解模型;其次,采用惩罚函数法将约束问题转化成无约束优化问题;最后,使用CMAES算法逼近手眼标定旋转和平移方程的全局最优解。搭建机器人、相机实测实验平台,将所提算法与Tsai两步法、非线性优化算法INRIA、DQ算法进行对比。实验结果表明:所提算法在旋转和平移上的求解误差和方差均小于传统算法;与Tsai算法相比,所提算法的旋转精度提升了4.58%,平移精度提升了10.54%。可见在存在噪声干扰的实际手眼标定过程中,所提算法具有更好的求解精度与稳定性。 展开更多
关键词 机器人 协方差矩阵自适应进化策略 对偶四元数 手眼标定 约束优化
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双dq变换软件锁相环的数学模型研究 被引量:69
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作者 王颢雄 马伟明 +2 位作者 肖飞 陈明亮 刘勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期237-241,共5页
对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分... 对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分量与锁相角和实际电压相位之间的数学关系,建立了基于该数学关系的双dq变换SPLL模型。仿真和实验均表明该模型适用性强,能够快速有效地提取三相电源在三相不对称、三相畸变、三相不对称且畸变等情况下的基波频率、正负序分量的大小与相位。 展开更多
关键词 双dq变换 对称分量法 三相不平衡 软件锁相环
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不平衡电压下双馈异步风力发电系统的建模与控制 被引量:90
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作者 胡家兵 贺益康 +1 位作者 郭晓明 年珩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第14期47-56,共10页
提出了不平衡电网电压条件下双馈异步发电机(DFIG)在正、反转同步速旋转坐标系中的完整数学模型,推导和分析了不平衡电网电压条件下DFIG定子输出瞬时有功、无功功率组成。在此基础上,提出了小值稳态不平衡电网电压条件下增强DFIG不间断... 提出了不平衡电网电压条件下双馈异步发电机(DFIG)在正、反转同步速旋转坐标系中的完整数学模型,推导和分析了不平衡电网电压条件下DFIG定子输出瞬时有功、无功功率组成。在此基础上,提出了小值稳态不平衡电网电压条件下增强DFIG不间断运行能力的4种可供选择的控制方案。讨论了不同不平衡控制目标下转子正、负序电流指令值计算原则,设计了正、反转同步速旋转坐标系中DFIG的双dq转子电流控制器的不平衡控制方案,实现了不平衡电网电压条件下转子正、负序电流的独立跟踪控制,有效地提高了小值稳态不平衡电网条件下风电机组的不间断运行能力。仿真研究验证了理论分析的正确性和所提出的双dq转子电流不平衡控制方案的有效性。 展开更多
关键词 不平衡电网电压 双馈异步发电机(DFIG) 瞬时有功功率 瞬时无功功率 双dq转子电流控制 故障不间断运行
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船舶电力推进双三相永磁同步电机电流控制策略研究 被引量:5
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作者 张平 耿攀 +1 位作者 杨文铁 徐正喜 《船电技术》 2014年第12期60-63,共4页
双Y移30°永磁同步电机是一个强耦合的六维系统。为了实现转矩的解耦控制,将该系统经坐标变换,得到了两套绕组之间的耦合关系,建立了双三相永磁电机在双同步旋转坐标下系的电机模型,并基于此模型提出了带电流补偿的双绕组电流控制策... 双Y移30°永磁同步电机是一个强耦合的六维系统。为了实现转矩的解耦控制,将该系统经坐标变换,得到了两套绕组之间的耦合关系,建立了双三相永磁电机在双同步旋转坐标下系的电机模型,并基于此模型提出了带电流补偿的双绕组电流控制策略,通过空间矢量PWM技术对转矩和与定子电流进行统一控制。仿真研究表明,该电流控制策略能够减小定子谐波电流,减小电磁转矩脉动。 展开更多
关键词 双Y移30°永磁同步电机 双DQ变换 电流谐波 转矩脉动
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基于双dq锁相技术的三电平SVG研究
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作者 刘国海 刘云龙 +2 位作者 李俊杰 刘贺 陈兆岭 《电测与仪表》 北大核心 2016年第6期8-11,共4页
研究了基于三电平NPC技术的静止无功发生器(SVG),针对电网不平衡,设计了双dq变换锁相方法,得到精确的电网电压相位角及电网电压正负序矢量,采用了负序电压前馈控制策略,实现了SVG在电网不平衡条件下的稳定运行。采用基于60°坐标系... 研究了基于三电平NPC技术的静止无功发生器(SVG),针对电网不平衡,设计了双dq变换锁相方法,得到精确的电网电压相位角及电网电压正负序矢量,采用了负序电压前馈控制策略,实现了SVG在电网不平衡条件下的稳定运行。采用基于60°坐标系的SVPWM算法,此方法计算简单,易于数字化实现。在DSP与FPGA结构的三电平SVG数字控制系统上进行算法实现,实验结果表明:采用双dq锁相技术的SVG具有良好的动态响应性能和稳定性。 展开更多
关键词 静止无功发生器 三电平 双dq锁相环 负序电压前馈 SVPWM
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双频并网逆变器及其孤岛效应检测 被引量:1
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作者 侯世英 庹元科 +1 位作者 嵇丽明 刘早晨 《电子技术应用》 北大核心 2009年第4期86-90,共5页
提出一种用于分布式发电的双频并网逆变器,该逆变器由2个标准三相桥级联而成,其中一个桥工作在高频,提高输出电流性能;另一个桥工作在低频,主要输出功率,从而降低开关损耗,提高系统效率。为了检测孤岛效应,提出了基于dq变换和正反馈的... 提出一种用于分布式发电的双频并网逆变器,该逆变器由2个标准三相桥级联而成,其中一个桥工作在高频,提高输出电流性能;另一个桥工作在低频,主要输出功率,从而降低开关损耗,提高系统效率。为了检测孤岛效应,提出了基于dq变换和正反馈的新检测策略,基于该策略,提出了基于dq变换的电压正反馈和频率正反馈两种检测方法。两种方法具有无检测盲区、对电能质量影响小、检测速度快等优点。仿真结果表明,该逆变器输出电流与电网电压同相,总的谐波畸变率低,向电网输出的电能质量高。 展开更多
关键词 双频并网逆变器 孤岛效应检测 dq变换 正反馈 分布式发电
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不平衡电网电压下柔性直流输电系统控制策略研究
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作者 孙博 张建文 +1 位作者 潘磊落 韩刚 《工矿自动化》 北大核心 2013年第10期68-72,共5页
针对不平衡电网电压下柔性直流输电系统直流侧和交流侧产生的谐波及功率波动问题,在建立正负双d-q坐标系下电压源换流器数学模型的基础上,采用基于正负序电网电压分别定向的双dq-PI控制策略,抑制直流侧2次谐波及交流侧有功功率波动;针... 针对不平衡电网电压下柔性直流输电系统直流侧和交流侧产生的谐波及功率波动问题,在建立正负双d-q坐标系下电压源换流器数学模型的基础上,采用基于正负序电网电压分别定向的双dq-PI控制策略,抑制直流侧2次谐波及交流侧有功功率波动;针对传统相序分解慢从而影响控制系统动态性能和带宽的问题,采用一种快速的相序分解方法。仿真结果表明,与传统控制策略相比,双dq-PI控制策略能较好地抑制直流电压及交流电流的波动。 展开更多
关键词 高压直流输电 柔性直流输电 不平衡电网电压 电压源换流器 谐波 功率波动 双dq-PI控 制策略 相序分解
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解耦双同步参考坐标系锁相环仿真研究 被引量:8
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作者 吴耀 庞科旺 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第32期9711-9713,9718,共4页
对传统三相锁相环进行了拓展,引入双同步参考坐标系。通过双dq变换将不对称情况下的三相电压分解为正负序分量。解耦网络将两者相互作用解链,消除了用于定向的分量中存在的两倍频正弦振荡。仿真结果验证解耦双同步参考坐标系锁相的正确... 对传统三相锁相环进行了拓展,引入双同步参考坐标系。通过双dq变换将不对称情况下的三相电压分解为正负序分量。解耦网络将两者相互作用解链,消除了用于定向的分量中存在的两倍频正弦振荡。仿真结果验证解耦双同步参考坐标系锁相的正确性与可行性。 展开更多
关键词 解耦 双dq变换 三相不对称电压 锁相环
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基于双dq变换正负序提取及锁相环的FPGA实现 被引量:16
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作者 张树楠 罗海云 +2 位作者 程晓绚 雷妮 刘争艳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期182-189,共8页
对于并网型电能质量治理设备,如有源电力滤波器(APF),为了实现对电能质量的检测与治理功能,需要对三相电压基波的正负序进行快速准确提取。当电网电压发生不对称、畸变等情况时,能否快速准确获得基波电压的频率和相位信息将会大大影响... 对于并网型电能质量治理设备,如有源电力滤波器(APF),为了实现对电能质量的检测与治理功能,需要对三相电压基波的正负序进行快速准确提取。当电网电压发生不对称、畸变等情况时,能否快速准确获得基波电压的频率和相位信息将会大大影响电能质量治理设备运行性能。文中依据同步旋转坐标变换理论,采用双dq变换方法,通过低通滤波器(LPF)处理,实现对基波电压的正负序提取,在此基础上引入负反馈控制理论实现锁相环功能。依据此理论使用FPGA实现基波电压正负序提取及锁相环功能,经测试表明文中所设计的系统能够在三相电压出现不对称、畸变等情况时,快速准确实现基波电压正负序提取、以及基波频率和相位的锁定,能够满足有源电力滤波器对于电压频率、相位实时检测与设备控制保护的使用需求。 展开更多
关键词 双dq变换 对称分量法 正负序提取 锁相环 FPGA VIRTEX-6 有源电力滤波器(APF)
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基于双同步坐标系软件锁相负序电流抑制的研究
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作者 陈洋洋 程红 +2 位作者 庄园 冯强 花清源 《煤矿机械》 2015年第2期73-75,共3页
负载和电网电压不平衡会产生大量的负序电流。在电网电压不平衡的情况下,双同步坐标系解耦软件锁相(SSRF-SPLL)能够准确、快速地检测出电网电压基波相位信息,对正、负序电流分别采用轴电流解耦跟踪控制,即使电网电压和负载都不平衡仍能... 负载和电网电压不平衡会产生大量的负序电流。在电网电压不平衡的情况下,双同步坐标系解耦软件锁相(SSRF-SPLL)能够准确、快速地检测出电网电压基波相位信息,对正、负序电流分别采用轴电流解耦跟踪控制,即使电网电压和负载都不平衡仍能实现正负序坐标系下的分序补偿。在MATLAB/Simulink环境中搭建系统进行仿真,并且在实际工程中验证补偿负序控制策略的正确性。 展开更多
关键词 静止无功发生器 负序电流补偿 双变换 软件锁相环
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维修Agent模型的双指数映射参数化方法
12
作者 毛小松 米双山 +1 位作者 刘鹏远 王晓光 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第11期3154-3157,共4页
复杂关节模型的运动参数化是虚拟人动作仿真的基础,传统的旋转矩阵、欧拉角方法和四元数等参数化方法在运动描述方面存在一定缺陷,都不能很好地解决复杂关节模型的运动参数化问题。对指数映射方法进行改进,提出一种双指数映射(DEM)运动... 复杂关节模型的运动参数化是虚拟人动作仿真的基础,传统的旋转矩阵、欧拉角方法和四元数等参数化方法在运动描述方面存在一定缺陷,都不能很好地解决复杂关节模型的运动参数化问题。对指数映射方法进行改进,提出一种双指数映射(DEM)运动参数化方法,用于同时描述关节模型的平移与旋转、线速度与角速度。首先阐述其在运动描述和参数计算方面的能力,然后进行了维修操作训练仿真实验。研究结果表明了该方法在求导和微分、常微分方程求解、优化控制和插值拟合等方面具有较强的描述功能。 展开更多
关键词 虚拟维修技术 关节模型 运动参数化 空间描述 双四元数
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一种适用于不平衡电网情况下的改进型控制策略研究 被引量:5
13
作者 曹奇 张维 郭上华 《电测与仪表》 北大核心 2014年第21期90-95,101,共7页
为了实现光伏并网逆变器在电网电压不平衡情况下能够输出平衡的三相电流,建立了电网电压三相不平衡情况下光伏并网逆变器的数学模型,分析了采用传统同步旋转dq坐标系下PI控制策略的缺点,在研究同步旋转正负序坐标系下双dq-PI控制的基础... 为了实现光伏并网逆变器在电网电压不平衡情况下能够输出平衡的三相电流,建立了电网电压三相不平衡情况下光伏并网逆变器的数学模型,分析了采用传统同步旋转dq坐标系下PI控制策略的缺点,在研究同步旋转正负序坐标系下双dq-PI控制的基础上,给出了一种改进的dq-PI控制策略。在PSCAD环境下,对传统PI控制策略和改进的dq-PI控制策略进行了对比验证,仿真结果表明,和采用传统的双dq-PI控制相比,光伏并网逆变器采用改进的dq-PI控制策略同样能够得到三相平衡的输出电流,但算法更为简单。 展开更多
关键词 光伏并网逆变器 电网电压不平衡 双dq-PI控制器 并网电流控制 PSCAD
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基于FPGA的双三相永磁同步电机伺服控制系统 被引量:3
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作者 袁庆庆 胡旭 +2 位作者 刘志勇 马婷 蒋全 《电子科技》 2022年第12期49-56,共8页
双三相永磁同步电机以其可靠性能强、控制精度高、输出转矩脉动小等优点得到了广泛的应用。针对航空航天领域伺服电机的高可靠性、高精度以及小体积的控制需求,文中提出了采用单片FPGA实现双三相永磁同步电机的随动控制算法及具体的实... 双三相永磁同步电机以其可靠性能强、控制精度高、输出转矩脉动小等优点得到了广泛的应用。针对航空航天领域伺服电机的高可靠性、高精度以及小体积的控制需求,文中提出了采用单片FPGA实现双三相永磁同步电机的随动控制算法及具体的实施方案。采用分模块设计的思想构建双三相永磁同步电机伺服控制系统,在Xilinx Kintex7系列XC7K325TFFG900的FPGA芯片的硬件平台上利用Verilog硬件描述语言实现基于双dq坐标变换的双三相三环永磁同步电机矢量的控制算法。在实验平台的验证结果表明,文中所提出的系统实现了电流环带宽600 Hz、伺服位置环带宽12 Hz的核心控制指标。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 伺服控制 FPGA VERILOG 双dq变换 矢量控制 分模块设计 带宽
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Direct Current Control Strategy of SVG Based on Dual Sequence dq Coordinates Under Asymmetric Load Condition 被引量:3
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作者 Shicheng Zheng Zhuangzhuang Li Menglin Cao 《Chinese Journal of Electrical Engineering》 CSCD 2019年第1期24-35,共12页
In the case of asymmetric loads of power grid,load currents are composed of four components:positive sequence active and reactive components and negative sequence active and reactive components that can pollute the po... In the case of asymmetric loads of power grid,load currents are composed of four components:positive sequence active and reactive components and negative sequence active and reactive components that can pollute the power grid with harmonics and reactive power and interrupt the normal operation of power grid.Therefore,increasing numbers of static var generators(SVGs)are used to stabilize the power grid.In this study,a new type of current compensation control strategy of a three-phase three-wire SVG under an asymmetric load is proposed.According to the symmetric component method and dual dq synchronous transformation theory,the load currents are transformed into four components under dual dq coordinates.Each component is compensated separately by the SVG.Simultaneously,the proportional-limiter method is adopted to minimize the harmonics from the SVG by optimizing the waveform of the modulation wave and limiting its amplitude.Finally,the validity and feasibility of the control strategy are verified by simulation and experimental results. 展开更多
关键词 dual-dq transformation proportional-limiter positive and negative COMPONENTS active and reactive COMPONENTS
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