家居系统智能控制的研究

针对家居系统的大滞后、时变及变量间耦合性强等特点,创建精确的系统数学模型非常困难,提出用PLC作控制器,组网以有线为主,无线作为补充,引入基于混沌模拟退火粒子群算法优化分数阶PID算法,实现家居智能控制。仿真结果表明,该系统通过根据实时环境变化动态地开启窗户通风、窗帘调光及空调调节温度等,使家居温湿度保持稳定,室内环境保持舒适,而且系统调节速度快精度高,操作界面简单容易,在线修改方便。

微网稳定运行与模式平滑切换综合控制策略

提出一种基于下垂控制的微电网稳定运行与模式平滑切换综合控制策略。经理论分析和仿真得到结论:(1)所设计LCL-VSC型微源闭环解耦控制系统,由于包含全部LCL滤波参数,高频谐波抑制能力较强;(2)所提基于自适应功率补偿的无功-电压和有功-频率稳定控制策略,能够有效抑制微网孤岛模式下负载对系统电压、频率的扰动;(3)所提微网运行模式平滑切换控制策略,可实现模式切换时电压、频率和功率的平滑过渡。所提并网相位同步控制方法,由于融入了大电网电压锁相控制功能,取消了电网电压锁相环,并且,采取的相位调节方法消除了传统频率调节法对频率下垂控制的影响;所提离网功率同步控制方法,实现了离网瞬间微网输出功率与负载功率的同步,在稳定微网电压和频率的同时,确保电力开关的零负荷分断。

极大似然模糊控制器在光伏MPPT中的应用

针对光伏电池的非线性输出特点,其最大功率点具有时变性,提出了基于极大似然估计的模糊PID控制算法。该算法根据最大功率阻抗匹配原则,建立了基于Boost结构的光伏电路系统,通过调节电路的占空比实现最大功率点跟踪,当外部环境变化时,根据光伏阵列的P—U非线性曲线,得出功率预测原理,将功率预测原理应用到模糊PID控制器,通过对模糊PID控制器中模糊规则的参数进行极大似然估计,从而更快、更准地找到最大功率点。仿真结果与传统扰动法进行比较,表明系统运行动态响应速度快、跟踪效率高,验证了算法的正确性,具有一定的推广应用价值。

考虑微细超声加工系统动力属性的切割自校正控制

微细超声加工系统的控制过程复杂,当前控制方法均忽略了其动力学属性,因为动力学属性特征较为模糊,过于复杂的约束条件会降低切割控制速度,造成能耗高、切割精度低等问题,基于自校正模糊控制理论,设计了一种考虑微细超声加工系统动力属性的切割自校正控制方法。通过对微细超声加工系统展开详细的动力学分析,获取系统的加速度向量。根据分析结果,结合微细超声加工系统的理想运动变换条件,建立割刀误差数学模型,并计算割刀末端位置误差,再通过自校正模糊控制方法校正该误差,实现对切割过的高精度控制。实验结果表明:该方法提高了微细超声加工系统的切割速度,提高切割误差的控制精度,切割能耗也在承受范围内。

基于ZoomFFT和多谱线插值算法的谐波分析方法

基于快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)的各种检测算法,因其具备响应速度快以及便于工程实现等特点,现已成为电能质量分析常用方法,但易造成频谱泄漏,难以精确实现多个谐波的分离检测。因此提出一种基于Blackman-Harris窗函数四谱线插值算法和复调制频谱细化算法的复合型谐波检测方法。利用改进的加窗插值算法对谐波进行检测,对于发生主瓣干扰的频谱,采用复调制频谱细化算法,实现对谐波的精确分析。仿真试验结果表明,该方法能够分辨相近谐波分量,实时性较强,能够满足电力系统对电力参数检测的需求。

基于一阶矢量谐振器的基波正负序分量及谐波检测方法

为提高非理想微电网环境下微网逆变器的运行控制性能,需要性能更高的基波正、负序及谐波检测方法使微网逆变器实现不同的控制目标。为此,提出一种基于一阶矢量谐振控制器（OVPR）谐振控制器的正、负序及谐波检测新方法。采用不同频率的OVPR构建包含多个子系统的检测结构,建立其数学模型,分析正、负序及谐波分离的实现机理和参数对性能的影响,确定参数的选取规则。该方法可以消除负序分量和谐波分量的影响,不需要瞬时对称分量分离,就能够直接快速准确检测出电压正、负序分量和谐波,具有较强的适应非理想电网环境的能力。算例结果和分析证明了所提出方法的正确和有效性。