基于毫米波雷达的桥梁索杆振动检测及自动控制

在多因素耦合作用下桥梁结构会产生振动,以毫米波雷达技术为测量手段,提出桥梁索杆振动检测及自动控制方法。分析在恒载作用下桥梁索杆静止状态与振动状态的应变能,结合动能、势能和恒载做功等建立索杆平面内与平面外的振动特征描述方程。通过发送多周期连续毫米波雷达探测信号,取得同周期回波信号。根据回波信号与对应瞬时相位得到单频差拍信号及瞬时相位,检测出索杆振动幅值。利用半正定矩阵和正定矩阵等函数,建立令振动幅值达到最小值的桥梁索杆振动自动控制模型。实验结果表明,所提方法检测精准度较高,自动控制效果较好,并有效抑制了振动幅度,具备良好的应用性能。

耦合电感型Zeta变换器的参数优化方法

针对耦合电感型Zeta变换器的开环频率特性复杂导致的控制器设计困难的问题,文中提出了变换器参数的优化方法。该方法通过调整变换器的电路参数,进而调整变换器幅频特性中的高频谐振峰与谐振谷的位置,使得峰谷之间相互削弱,把相频特性曲线上超过180°部分最大程度减小到180°以内,消除了输出电压响应中的高频振荡成分,降低了变换器从控制变量到输出电压之间的频率特性的复杂程度。测试结果表明,通过该方法进行参数优化后,控制变量到输出电压之间的幅频特性接近二阶系统的幅频特性,相频特性上的相位滞后小于180°。在采用相同控制器的条件下,与优化前相比较,利用文中方法提高了控制器的带宽,改善了系统的输出电压的动态响应,增强了闭环系统的稳定性,验证了所提方法的有效性。

基于载波注入的凸极永磁同步电动机无传感器控制

为了解决凸极永磁同步电机低速和零速时的转子位置估计问题,提出了一种载波注入的无传感器控制方法。在电机定子端注入高频正弦载波电压信号,利用空间凸极跟踪技术,从载波电流中取出位置估计的误差信号,再经过卡尔曼滤波器的处理,得到位置和速度估计信息。载波的恢复即高频信号的解调则通过一个带有外差作用的二阶低通滤波器来实现。仿真结果证实了这种方法的可行性,它适用于凸极永磁同步电机低速和零速时的转子位置和速度估计。

高压直流输电系统极控信号通信网络可靠性分析

高压直流输电系统极控信号的可靠传输是高压直流输电系统稳定运行的重要因素。目前的研究缺少极控信号发送全过程的宏观分析,忽视了不同业务需求对极控信号传输可靠性分析的影响。介绍了站间极控信号丢失带来的影响,对直流极控信号采用PCM接入、路由器接入和站间整个通信传输过程进行分析对比,结合不同运行方式和风险等级下对极控系统可靠性的需求,提出了基于信号传输能力的可靠性分析方法。通过±500 k V高肇直流和±800 k V楚穗直流进行实例计算,得出了可靠性随业务需求变化的趋势,分析比较了极控信号传输可靠性。总结了提高直流极控信号传输可靠性的方法,对提高直流控制系统的稳定性具有指导意义。

逆变式切割电源的极点配置双闭环控制

在分析现有逆变式切割电源控制系统的缺点的基础上,提出基于极点配置的双闭环控制应用于大功率逆变式切割电源中的移相全桥零电压开关(phase shift full bridge zero voltage switched,PS-FB-ZVS)变换器。首先介绍PS-FB-ZVS变换器的小信号模型,然后分析基于极点配置理论的双闭环控制系统,进行逆变式切割电源的参数整定,最后通过仿真和实验证明:电流内环稳态和动态性能良好;具有电压外环的控制系统不仅获得恒定的空载电压,而且减小了空载损耗,使变压器不易饱和,降低了输出整流管电压应力;切割电源的这种双环控制系统克服了在起弧时2个并联环不停地切换而不容易转移成大弧的缺点,实现了无缝切换,具有响应速度快、超调不大、稳态误差小的优点,并且对外部干扰具有极强的鲁棒性。

平面旋转磁极函数信号发生器及其应用

平面旋转磁极函数信号发生器是一种基于电磁感应原理,利用平面旋转磁极,在固定的印制有绕组的PCB板上旋转,输出交流信号的发生器,采用数理分析及MATLAB仿真,得出了输出信号为正弦规律变化,提出了该装置在高精确度的速度检测与控制系统中的应用探索。

开关电感型Z源三电平逆变器直流链电压间接控制

为了研究开关电感型Z源三电平逆变器的内在特性以及直流链电压的控制策略.文章分析了此逆变器3种不同工作状态,采用小信号建模方法对该逆变器直流侧建模.由于直通零电压的存在,直流链电压为一系列高频方波信号,不易检测,而Z源网络电容电压为非脉动量与直流链电压又有一种线性关系,因此通过控制电容电压来间接控制直流链电压比直接控制直流链电压更简单易行.在详细分析系统小信号模型的基础上,设计了PI控制器,通过控制Z源网络电容电压间接控制直流链电压.仿真结果验证了小信号模型的正确性及控制器的有效性.

IEC 60870-5-101协议在智能型柱上开关控制器上的软件设计

随着智能电网的发展,柱上开关的智能化水平越来越重要。对柱上开关控制器的通信模块软件部分进行了研究,采用QT信号与槽机制,编写了串口通信和IEC 60870-5-101规约程序,实现了串口通信收发报文的功能,并通过调用IEC 60870-5-101规约程序去解析和处理报文。经测试表明,柱上开关控制器与上位机(PC机)之间能可靠地进行基于IEC 60870-5-101规约的数据串口通信,实现遥测、遥信、遥控、遥调功能。