摘要：针对永磁同步电机传统单矢量控制需遍历所有基本矢量且忽略控制稳定性的问题,该文提出基于反推控制的永磁同步电机稳定性单矢量控制策略。首先,在建立dq0坐标系下永磁同步电机数学模型的基础上,推导设计常规反推控制器;其次,根据反推控制器获取的控制电压确定最优电压矢量所在扇区,并通过数学推导证明每个扇区内必有一个稳定的基本电压矢量可供选择,提出通过基本电压矢量对应Lyapunov函数导数值两两比较的最优基本电压矢量选取方法;然后,对选取包括最优基本电压矢量在内的不同基本电压矢量时的控制性能进行对比分析;最后,对提出的控制策略进行仿真和实验验证。结果表明,在驱动恒转矩、恒惯量负载和变转矩、变惯量涡簧负载的多个场景下,该文提出的控制策略均能有效追踪参考转速,并且与传统模型预测电流控制相比,所提控制策略的稳定性更强、输出量波动更小。

摘要：针对柔性涡簧振动和电力电子装置等引起机械弹性储能(MEES)系统机械侧谐波难以准确建模、多源谐波无法整体表征及统一抑制的问题,该文提出MEES用永磁同步电机多源谐波提取及统一抑制方法。首先,建立MEES系统数学模型,利用电机转速谐波对多源谐波进行整体表征;然后,提出融合奇异值差分的矩阵束算法,利用其对含噪实测转速数据进行处理以获取包含不同频率成分的多源谐波信息;最后,设计定子电流矢量定向下基于反推控制的多源谐波统一抑制算法,完成对不同频率成分谐波的同时抑制。仿真和实验结果表明,利用融合奇异值差分的矩阵束算法能快速、准确地识别转速信号中的多源谐波成分,统一抑制算法有效降低了多源谐波导致的电磁转矩脉动,改善了系统运行性能。

摘要：合理的调频指令分配策略以及有效的指令跟踪控制方法是利用集群电动汽车(aggregate electric vehicle,AEV)联合火电机组开展调频控制、改善调频质量、提高调频经济性的关键。基于此,文中提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和双层模型预测控制(model predictive control,MPC)的AEV参与系统调频控制策略。首先,设计AEV联合传统火电机组的频率协调优化控制结构,建立火电机组及负荷频率控制模型,同时将AEV转化为虚拟调频单元,构建在AEV参与下系统单区域多机组负荷频率控制模型;然后,利用VMD将电网调频指令信号分解为含不同频率成分的本征模态函数,整合高频分量作为AEV的调频指令,低频分量作为火电机组群的调频指令,并通过双层MPC分别在AEV和火电机组群内部实现调频指令的优化再分配及跟踪控制;最后,对所提控制策略进行仿真验证。结果表明所提控制策略可实现对系统频率的有效调节,且兼顾了调频的经济性和动态性能。