基于改进下垂控制的微网孤岛运行研究

针对传统下垂控制不能稳定微网频率的缺陷,在有功-频率(P-f)下垂方程中引入Sigmoid函数,使微网的频率能自主限制在一定范围内,保证微网的频率稳定性。在多微源并联微网系统中,由于线路阻抗差异引起的无功功率分配问题,采用修正无功-电压(QV)下垂系数来补偿线路阻抗的压降,从而提高功率分配精度,并限定了电压的范围,使负荷点电压得到了保证。在PSCAD仿真软件中搭建了模型,仿真结果验证了引入Sigmoid函数和修正系数法的下垂控制,能使微网频率和负荷点电压自动保持在一定的范围内。改进的下垂控制策略适用于多微源微网在孤岛模式下的控制系统,可以提高微网运行的稳定性。

风力发电系统独立变桨距载荷优化控制研究

对风力发电系统独立变桨距控制原理进行阐述。建立了风力发电机组桨叶载荷的数学模型,利用Coleman坐标变换实现了将桨叶上的载荷转换成轮毂处倾斜方向和偏航方向的疲劳载荷,并且实现了二者的解耦,简化了控制器的设计;之后利用Coleman逆变换实现了桨距角的微调。该控制系统根据随机风速的变化,利用独立变桨控制对风力机桨叶桨距角进行实时调节,以达到减小风电机组关键部件载荷的目的。仿真结果表明,当风速达到额定值以上时,该控制策略在统一变桨距控制的基础上,不仅保证输出功率近似相等,而且减小了桨叶所承受的疲劳载荷,也减小了风力机组其他关键部件的疲劳载荷。

基于灰色动态预测的风力发电系统容错控制策略研究

提出了一种新型的风力发电系统的主动容错控制策略。引入灰色动态预测模型,对传感器故障进行预测。基于风力发电系统模糊模型,设计容错控制器,利用邻近两状态反馈回路补偿失效回路的系统重构方法,重新确定系统反馈控制律。仿真结果表明在额定风速以下,传感器发生故障时系统的功率系数和叶尖速比均能保持在最优值,从而实现额定风速以下的最大风能捕获。

基于无源性永磁同步电机模糊滑模控制系统研究

结合无源性控制和滑模控制两种非线性控制方法,并引入交流伺服系统,提出永磁同步电机(PMSM)的无源性滑模控制方法。文中分析了PMSM的无源性,并由此推导出矢量控制算法,采用滑模控制方法,设计了滑模速度控制器,从PMSM能量无源性的角度对控制器稳定性进行了证明,控制器参数由Lyapunov函数稳定性理论给出。针对滑模切换函数的高频"抖动"现象,采用模糊控制方法,设计了模糊切换函数,削弱了滑模切换函数的"抖动"。Simulink仿真和dSPACE实验结果表明:控制系统能够稳定运行,具有良好的动、静态性能和抗扰动能力。

风光储微网系统孤岛运行控制策略研究

文章建立了基于光伏发电系统、永磁同步风力发电系统以及混合储能系统的微网系统,主要对低压微网孤岛运行控制策略进行研究。针对传统单一主电源控制存在的缺陷,设计了由超级电容和蓄电池组成的混合储能系统作为主电源,采用改进V/F控制策略,为微网系统提供电压和频率支撑,同时在微网系统频率波动时实现功率的快速跟踪;风力发电系统和光伏发电系统作为从电源,采用按最大功率跟踪输出的PQ控制策略。基于PSCAD/EMTDC仿真平台建立了微网系统仿真模型并对不同运行工况进行仿真实验,仿真结果表明了该控制策略的有效性,同时微网孤岛运行的可靠性和稳定性得到了提高。

风电系统滑模极值搜索MPPT控制方法研究

在分析变速恒频双馈风电系统常规MPPT控制方法的基础上,结合滑模控制与极值搜索控制原理,提出一种新的风电系统MPPT控制方法,并针对其参数变化对控制性能的影响进行研究。该控制方法的唯一输入变量为电机定子侧输出有功功率,输出为发电机转子速度的优化给定值,避免了常规控制方法需要测量风速、获取风机模型及参数、计算功率和转速的微分等缺点。仿真结果证明了其有效性。

高性能矢量控制中电机参数辨识及速度控制策略研究

电机参数的在线辨识补偿与控制器的设计是提高矢量控制系统性能的关键。基于多新息最小二乘法设计了感应电机参数辨识器,利用定子电压、定子电流和转速,估算出感应电机的转子时间常数和定子电阻;针对传统PI调节器的饱和现象,利用Anti-Windup技术设计了速度控制器,通过引入反计算系数减小积分饱和对系统的影响,从而改善系统的动、静态性能。基于Matlab的仿真结果证明了所设计的多新息最小二乘参数估计器和Anti-Windup速度控制器的有效性。

基于DSP模糊PID控制不规则金属热处理的研究

以DSP处理器为核心,不规则金属为对象,实现频率跟踪的数字锁相环(DPLL),以IBGT为逆变控制器,设计出中频感应加热电源机组,并设计出一种新的模糊PID控制方法,对于一个具有不同材料构成、形状不规则的工件,可以实现感应加热电源的输出功率的动态调整,实验证明该加热方法具有广泛的应用性。

基于观测器设计的移动小车自适应轨迹跟踪控制研究

提出了一种基于观测器设计的自适应轨迹跟踪控制算法,在无法准确测量移动机器人位姿的情况下,基于其完整动力学模型,实现机器人轨迹跟踪控制问题。方法考虑了实际参数的移动机器人完整动力学模型,将位姿观测器和自适应控制策略相结合,设计了一种移动机器人完整的自适应观测器轨迹跟踪控制策略。仿真结果表明该控制策略的正确性和有效性。

基于单周期的三相并网逆变器控制策略研究

研究单周期控制及三相并网逆变电路的优化设计问题,将单周期控制方法运用到并网逆变器中,提出了一种基于单周期的逆变控制策略。分析了三相并网逆变器中开关管的动作顺序与电网电压的关系,推导出了开关管的触发脉冲与电网电压之间的逻辑关系,提高了控制性能。实验结果证明将单周期控制策略应用于三相并网逆变器中可以快速地将输出畸变电流校正为正弦电流,并实现输出电流对电网电压的跟踪,达到很好的功率因数校正效果。

面粉加工企业从生产自动化、信息自动化迈向知识自动化

面粉加工企业经历了生产自动化、信息自动化的快速发展,已经具备了一定的知识管理的功能,但是在工业大数据环境下,如何基于知识更好地为面粉加工企业的生产和管理提供服务是急需解决的问题,而知识自动化可以为此提供很好解决方案。将知识自动化的概念引入到面粉加工企业中,分析了面粉加工行业知识自动化所涉及的关键问题,为企业向知识自动化时代迈进提供一些思路。

SPSVPWM-deadbeat并网控制策略研究

针对单相三电平逆变器的拓扑结构,引入一种适用于该拓扑结构的单相空间矢量脉宽调制(SPSVPWM)技术,在此基础上推导出单相三电平逆变器的暂态数学模型,从而提出了在一个开关周期内采样两次电流来实现实时电感辨识的方法,将实时电感辨识应用于无差拍控制,提高了无差拍控制的精确性。实验结果证明了该控制策略的正确性和可行性。

基于α,β系统的滑模变结构控制APF研究

有源电力滤波器(APF)是适用于补偿无功、动态抑制谐波的一种新型电力电子装置。针对传统PI控制法跟随误差较大,从而导致APF滤波精度降低的问题,引入一种基于α,β系统的积分型滑模变结构控制。通过对三相三线制APF主电路进行数学建模,用来设计滑模变结构控制器,以提高谐波电流控制精度。最后对比传统PI控制法,仿真和实验结果很好地验证了该控制方法的有效性。

基于优化滑模控制的小型风电并网逆变器研究

为改善小型风电并网逆变器的动态性能,针对传统PI控制的缺点,结合小型风力发电并网逆变器的数学模型,将滑模变结构控制应用到小型风电单相并网逆变器控制中。为有效削弱滑模控制的抖振问题,对指数趋近率进行了优化处理,推导了优化滑模控制在小型风电并网逆变器中的存在性及稳定性,改进后的控制提高了控制系统的稳定性和动态特性。最后搭建了仿真和实验平台,给出了仿真和实验结果。

倍频式感应加热电源控制系统的研究

设计了一种基于IGBT的150 kHz大功率倍频式感应加热电源,研究了基于DSP+CPLD的分时、移相调节的控制策略,进行了软件仿真测试以及IGBT的驱动电路设计。实验结果证明该系统实现了高精度的数字化控制,逆变器始终在功率因数近似为1的状态下工作。

基于分时-相位控制串联谐振逆变器的研究

针对串联谐振逆变器频率提高和功率调节难的问题,提出了新型分时-相位复合控制策略,采用逆变开关的分时段控制来提高频率,通过改变电压电流的相位差来调节功率。在系统建模和理论分析的基础上,分析电路的结构和工作原理,并对其进行相关的计算机仿真分析,给出了仿真波形。结果表明,该控制方法结构简单、控制方便,功率调节容易,可以实现基于时间分割的倍频控制,有效地提高了电源的频率,具有很好的应用前景。

磁耦合谐振式无线电能传输ARM和CPLD控制研究

磁耦合谐振式无线电能传输是中距离传输技术。两个耦合电路通过电磁场传递能量,当发射回路和接收回路处于谐振状态时,谐振体之间能量交换效率最高。设计了1台谐振频率70 k Hz的实验装置,发射端以ARM和CPLD为主控芯片,接收端以ARM为主控芯片,分模块设计了控制电路,并提出了一种基于ARM的频率跟踪控制方法。实验表明,控制系统运行稳定,控制效果理想。

三相双开关四线PFC电路CCM控制策略的研究

三相双开关四线制PFC电路由于其电路结构简单、部分解耦的特点,逐渐受到更多的关注。常规的控制方法是电路工作在DCM模式下,控制虽然简单,但THD较大。在此提出了一种在CCM模式下的控制方法。该控制方法的优势在于前端储能电感和电容的容量小,成本低,功率因数高,适用于中、大功率应用场合。

基于单神经元PID控制的DC/DC变换器研究

DC/DC变换器是一种强非线性电路。电路的电气参数存在不确定性,负载性质也是多变的。主电路的性能必须满足负载大范围的变化,同时它还具有离散和变结构的特点,所有这些使DC/DC变换器控制器的设计较为复杂。由于传统的控制方法是基于线性系统理论,所以应用于DC/DC变换器中并不能获得理想的动态性能。文中针对DC/DC变换器的特点以及单神经元网络具有出色的知识抽取与学习能力及较强的控制鲁棒性。在现有的控制和建模方法的基础上,将神经网络控制策略引入DC/DC变换器,构造了一种基于单神经元的DC/DC变换器的新型控制方法。

集中控制型分布式MPPT光伏系统的研究

针对光伏系统部分组件受到遮蔽会造成各组件间电压和电流失配的问题,介绍一种集中控制型分布式MPPT光伏系统,并通过Matlab进行仿真验证。