无线电能传输系统最大效率追踪及恒压输出复合控制方法

针对无线电能传输(WPT)系统的传输效率受耦合线圈之间的互感以及负载影响的特点,该文提出一种基于阻抗匹配技术的最大效率追踪及基于前馈PI控制的恒压输出复合控制方法。首先,对双边LCC型WPT系统的参数和传输效率进行分析,通过调整系统参数优化系统的传输效率。其次,在二次侧使用DC-DC变换器采用阻抗匹配的方法实现最大效率追踪,同时在一次侧采用DC-DC变换器利用前馈PI控制器闭环控制负载端电压实现恒压输出。该方法中,效率追踪和电压控制之间相互独立,互不干扰。此外,该方法还通过系统工作时的电路参数来估算线圈间的互感值,并通过线性拟合的方法对该估算互感值进行修正,得到更精确的互感估算值。最后,通过搭建实验平台验证了该方法的可行性和有效性。与PI控制相比,前馈PI控制方法在快速性和抗扰动性上均具有明显优势。

光伏微网逆变器的数字前馈PI控制方法

首先介绍光伏微网逆变器的电路模型及其工作原理,并对电路模型进行简化分析,得到微网逆变器的信号矢量关系,然后通过数学分析,研究和探讨了数字前馈PI控制方法的递推算法,最后基于Matlab平台建立其仿真模型,将数字前馈PI控制方法与滞环控制方法进行对比仿真研究。通过仿真,对两种方法的控制误差、总谐波失真度两个指标进行考察,实验结果表明,在控制误差相同的情况下,光伏微网逆变器的数字前馈PI控制方法的总谐波失真度远小于滞环控制方法,表明数字前馈PI控制方法具有更好的输出电能质量,性能表现更优越。

改进重复控制方法在并联型有源电力滤波器中的应用研究

有源电力滤波器的电流控制器设计直接影响电流谐波的补偿效果,采用比例积分PI控制跟踪交流信号时存在静差,而基于内模原理的重复控制在特定频率处有无穷大的增益,能够实现电流无静差跟踪,但系统动态响应速度慢。因此,该文提出将PI前馈控制与重复控制相结合的改进重复控制方法。该方法能够对电流进行无静差跟踪,且对系统谐波具有较好的抑制效果。通过Matlab/Simulink仿真软件和APF装置验证了系统对电流谐波具有较高的补偿精度且系统的动态性能较好。

同相牵引供电系统控制策略研究及仿真分析

针对电气化铁道的谐波、无功、负序及电分相等问题,讨论了采用Scott平衡变压器与综合潮流控制器(IPFC)构成的同相供电系统。提出IPFC直流侧电压PI均值前馈控制策略,可准确控制变压器副边电流幅值均衡,实现系统负序的完全补偿。为改善传统控制方法谐波含量高、直流侧电压波动大的不足,提出直流侧电流均值前馈控制策略。所提方法使系统具有良好的动态特性、稳定性及较小的稳态误差,且在牵引和再生制动工况下均适用。仿真分析验证了所提方法的有效性与正确性。

一种改进型光伏并网发电系统控制策略

介绍光伏并网发电系统的基本原理,对光伏并网发电系统的脉冲宽度调制做了进一步改进,主要采用光伏并网无差拍PR电流控制策略、电压前馈PI补偿控制和固定开关频率控制。通过仿真验证该方法具有并网电流响应速度快、波形畸变率小和功率因数高的特点。

电阻制动斩波器控制策略的仿真

机车处于电阻制动工况时,为保证中间环节直流电压不超过允许工作电压,必须对置于中间环节的电阻制动斩波器进行控制。传统上是采用滞环比较控制策略进行控制,但该控制方法中的IGBT的开关频率一般不会固定,如果IGBT的开关频率不固定,极有可能导致检测电压中混杂具有较宽的频谱范围的谐波,这样会增加检测电压中滤波器设计的难度,这一点是滞环比较控制方法较为局限的地方。本文分析对比了PI控制、前馈+PI控制和直接占空比控制三种控制策略的优缺点,结合仿真和现场经验,提出直接占空比控制策略在现场应用中达到控制目标的前提下,安全度更高。