一种无桥高增益单级LED驱动电路及其混合控制策略

中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功率开关器件软开关、一套控制电路和高电路转换效率。针对单级电路在电网输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,设计一种适用于所提电路的APWM-PFM混合控制策略,并对混合控制原理和控制过程进行详细分析。最后设计一台200 W的实验样机,在输入电压80~120 Vrms范围内,占空比最大为0.5,最大电压增益为6.7,直流母线电压基于网侧特性和LLC电路特性设计在700 V以内,样机的功率因数值均高于0.990,THD均低于15%。在满载条件下,110 Vrms输入时,样机效率为93.20%,相比于传统无桥PFC,电压增益提高了2.21倍,实现了高电压增益和软开关,有效提升了在低压输入条件下的电路转换效率。仿真和实验结果验证了所提出电路和控制方法的有效性。

Adaptive control for autonomous rendezvous of spacecraft on elliptical orbit

A strategy for spacecraft autonomous rendezvous on an elliptical orbit in situation of no orbit information is developed. Lawden equation is used to describe relative motion of two spacecraft. Then an adaptive gain factor is introduced, and an adaptive control law for auton- omous rendezvous on the elliptical orbit is designed using Lyapunov approach. The relative motion is proved to be ultimately bounded under this control law, and the final relative position error can achieve the expected magnitude. Simulation results indicate that the adaptive control law can realize autonomous rendezvous on the elliptical orbit with relative state information only.

基于LMI的基准建筑物鲁棒控制研究

提出了一种新的线性矩阵不等式(LMI),考虑到矩阵分解的奇异问题,提出一种降阶模式和广义逆运算。为了保证控制能够实现,还提出了附加力增益因子的概念。最后,以第三代基准建筑物中的3层建筑物为例进行了算例分析,其结果表明所提出的方法是可行的。

带遗忘因子迭代学习控制最优增益研究

针对一类含非严格重复扰动的单输入单输出(SISO)离散线性时不变系统(LTI)的收敛特性最优化问题,提出带遗忘因子迭代学习控制(ILC)算法的最优控制增益设计方法。根据迭代矩阵理论和Toeplitz矩阵特性得到含非严格重复扰动的系统收敛充要条件,并运用算子理论证明收敛。根据最优化理论给出系统的单调收敛条件,求解出算法最优控制增益的精确解,得到遗忘因子与最优控制增益之间的关系式,实现系统快速收敛,从而达到改善系统收敛特性的目的。该方法改进了传统最优控制增益在带遗忘因子ILC算法中应用的不足,放宽了系统收敛条件,有效加快系统收敛速度,抑制系统输出跟踪误差波动,同时也为含非严格重复扰动的LTI系统提供了一个更优的解决方案。仿真结果验证了控制策略的有效性。

多级联开关电感型准Z源逆变器研究

针对传统Z源逆变器电压增益低、启动电流冲击大等缺点,提出一种基于多级联的开关电感型准Z源逆变器,该逆变器是将传统的准Z源逆变器输入端的一个电感用级联的开关电感单元来替代,这样不但可以提高逆变器的升压因子,而且可以减小传统准Z源逆变器中出现的启动冲击电流,同时这种逆变器的控制方法简单,采用直接升压控制方法.在理论分析的基础上,通过仿真,验证了这种拓扑的优点.

基于矩阵分解的多变量鲁棒自适应反推控制

针对含有输入未建模动态的一类M IM O系统,在高频增益矩阵的顺序主子式的符号已知的前提下,给出了多变量自适应反推控制器的设计.严格地证明了对一类未建模动态,闭环适应系统的所有信号都是全局一致有界的,且输出渐近收敛于零.

变速变桨风电机组阵风控制策略

本着在阵风工况下,变桨控制器提前动作与快速动作的原则,结合变速变桨控制算法基本结构,在基本变桨控制器上增加功率桨距角发电机转速控制环,使桨距角能够在额定功率以下提前动作;在桨距角发电机转速控制环的比例项中增加非线性增益因子,使得变桨控制能在阵风下快速动作。仿真分析与现场测试结果表明,这2个阵风控制策略能有效地抑制与减少风电机组发电机由于超速带来的停机,一定程度上可以提高风电场发电量,降低风电机组机械载荷,提高电网稳定性。

基于参数辨识及L2增益的PMSG反步控制策略研究

针对永磁电机式机械弹性储能机组动力源扭矩和转动惯量同时变化特性,提出了一种基于辨识算法及L_2增益的反步控制策略。通过带遗忘因子的最小二乘算法同时辨识实时变化的转动惯量和输入转矩,根据辨识结果,考虑辨识误差以及发电机参数变化带来的不确定特点,结合反步控制和L_2增益干扰抑制方法设计非线性反步控制器,保证永磁同步发电机的转速和输出电流能够以给定参考值运行。仿真结果表明:该控制策略能够较好地实现永磁同步发电机输出值对目标值的快速跟踪,且具有一定的抗干扰能力。

地表一致性表层相对Q计算及补偿方法研究与应用

地表介质疏松,地层品质因子Q小,地震波的高频成分经地表传播后衰减严重。常规处理方法通过地表一致性反褶积和地表一致性振幅校正补偿地震数据频率和振幅,对地震子波相位变化不能正确校正。新方法通过使用表层旅行时和地表一致性相对振幅系数计算表层相对Q值,结合带增益控制的稳健Q补偿方法补偿表层地震波的衰减,可同时补偿表层引起的地震子波振幅、相位和频率变化。理论模型试验表明,表层Q补偿后的数据较常规反褶积数据的时域数据特征与原始反射系数特征更吻合,证明其振幅保真性更好。实际数据应用表明地震数据分辨率得到提高。

负载口独立控制系统压力速度复合控制的耦合特性

以2个比例方向阀组成的负载口独立控制系统为研究对象,分析其压力与速度复合控制中的耦合特性.基于相对增益矩阵,推导反应其相互干扰程度强弱的耦合因子;理论分析其耦合程度与系统不同工作参数之间的关系,总结降低耦合程度的负载口独立系统设计及控制准则.通过仿真模型以及2t小挖系统试验测试,分析该系统的速度及压力特性,验证理论分析的正确性.针对耦合特性的准确分析可为改善负载口独立系统多变量控制性能提供了理论参考.

基于自动增益控制(AGC)的高效率LED驱动芯片设计

设计了一款具有高效率的发光二级管（LED）驱动芯片,采用自动增益控制（AGC）原理,通过内部的峰值电压检测和自动增益调节反馈控制机制,实现幅值稳定、相位相同的正弦包络电压输出,为原边电感电流控制提供比较阀值电压,实现脉宽调制（PWM）耦合的负载恒流输出,进而提高LED发光效率.芯片的工作电压适合于宽电压范围,在交流85～265 V范围内,输出表现了良好的恒流特性,实现高达95％以上的功率因数（PF）值,LED的工作效率达80％以上.

基于聚类匹配的煤层气压裂效果主控因素识别

煤层气压裂效果与影响因素之间存在的非线性关系难以从机理层面进行系统分析,针对该问题,提出了一种基于聚类匹配的压裂效果主控因素识别方法。该方法从数据中挖掘影响因素的内在联系而非通过主观判断来分析压裂效果与影响因素之间的联系。首先,以压裂后的产气指标数据为研究对象,利用凝聚聚类方法对样本井进行分类和效果评价;其次,利用K-means聚类算法结合信息增益排序与相关性分析,对影响因素进行分类与筛选,从中选取前置液用量、携砂液用量、含气饱和度、含气量、垂直应力、支撑剂用量、破裂压力、加砂强度8个因素;最后,对筛选出的因素进行样本聚类,将聚类结果与压裂效果的评价分类结果进行聚类匹配,实现了压裂效果主控因素的识别。与其他主控因素识别方法对比,验证了该方法的有效性和可操作性。该研究可为优化二次压裂施工方案提供技术支持。

SVC接入侧过电压保护的改进控制策略研究

针对输电系统中装设于变压器低压侧的大容量SVC在系统处于重载运行工况时会出现过电压的问题,首先理论分析了SVC接入侧过电压的机理,然后指出了常规保护性限制策略的缺陷及其造成的问题,并在此基础上提出了SVC接入侧过电压保护的改进控制策略:即一方面使用比例积分控制替代常规的单纯积分控制,另一方面改变电压参考值使得SVC电压控制器输出的电纳参考值与限制器限幅后的最小电纳值相等,并且还增大SVC电压控制器的增益系数,从而可以快速而稳定地降低接入侧的过电压值。最后,在PSCAD/EMTDC中的实际算例仿真表明上述策略具有可行性和有效性。

模糊控制在带材轧机厚度自动控制系统中的应用

本文探讨了模糊控制在带材轧机厚度自动控制系统中的应用。将模糊控制与传统的 PI 控制相结合,改进现有的控制方式,能显著提高产品精度。

一阶时滞系统的智慧PI控制

针对一阶时滞系统的控制问题,提出了一种不依赖于受控对象模型和属性的智慧比例–积分(WPI)控制方法.WPI控制方法通过速度因子将比例和积分环节紧密联系在一起形成一个协同控制核心.理论分析表明,由WPI控制器构成的闭环控制系统是全局渐近稳定的.数值仿真实验表明了WPI控制方法不仅响应速度快、控制精度高,而且还具有良好的抗扰动鲁棒性,因而是一种有效的控制方法,在时滞系统控制领域具有广泛的应用价值.

新型二阶系统自调整模糊PD控制器

提出一种新型的自调整模糊比例微分控制器(NST-FPDC)以提高相应的控制精度,利用模糊控制原理在控制过程中实时调整控制器的比例及微分参数,实现了输出比例因子(SF)实时调节.此外,采用了一种简单的经验法则对控制变量的误差进行定义和归一化变换,使控制器的闭环增益连续变化.仿真结果表明:NST-FPDC的超调量和上升时间等关键性能均优于现有控制器的10%以上,部分性能则远优于其他控制器,验证了NST-FPDC的优越性及有效性.

浅谈408UL仪器回放因素的设置

本文通过对陆地地震数据记录实例的分析,给出了408UL在时间指数、归一化和自动增益控制三种回放方式下,如何选取合理的回放因素,从而使地震数据的回放能更加突出有效波、提高信噪比。同时,给出了回放因素取舍的理论依据。

模糊PID在热工过程控制中的应用

以模糊PID控制原理为基础,介绍了对一阶惯性环节并带有纯滞后环节受控对象进行控制,提出根据受控对象的传递函数建立PID的精确控制算法,对滞后环节中滞后时间θ有直接影响的流量W(S)采用两次模糊算法,在线实时调整参数KP、Ti和Td,达到简单精确的控制效果。

基于驱动谱迭代修正算法的三轴随机振动控制研究

经典的矩阵微分多输入多输出随机振动控制算法需要进行矩阵分解或矩阵微分等运算,计算复杂,不利于实时应用。针对一类低相干系数的多轴随机振动试验场景,利用牛顿法推导激励谱迭代方程,提出一种驱动谱迭代修正算法,简化了控制计算量,提高控制实时性。对算法收敛性和增益因子进行理论分析,并利用数值仿真在对算法进行验证。最后,利用三轴向振动台与集成该算法的多输入多输出振动控制器进行三轴向振动试验研究,结果表明:基于牛顿迭代法的驱动谱迭代修正算法在多输入多输出随机振动试验对功率谱控制试验中取得了良好的控制精度,满足工程应用需求。

负反馈放大电路的等效解析法分析

本文提出一种等效,方程求解和分析的新方法:从负反馈放大母体等效电路中定义一个开环增益和-个反馈系数,用解方程及分析方法证明闭环增益定理,即适用于各种输入下各节点电位和各支路电流的闭环增益通式,导出闭环输入和输出电阻。我们用表达式把闭环特性与零受控特性、理想态特性、反馈深度和接近因子等联系在-起。