摘要：新型脉冲功率设备对直流侧母线电压提出较高的性能要求,为减小脉冲负载对直流电压波动率的影响,建立带脉冲负载三相整流器拓扑结构及数学模型,并在现有无源控制(passivity based control,PBC)设计的基础上,以保证系统稳定性为前提,提出注入虚拟储能的无源控制算法(virtual energy storage injection PBC,VESI-PBC),该算法以提高能量函数收敛速度为目标,可有效降低直流母线电压波动率,提高抗负载扰动能力。分别基于根轨迹法和时域分析法,讨论VESI-PBC引入储能矩阵后,增大虚拟电感值L_(n)对系统的稳定性和动态性能的影响。为满足直流侧性能要求和保证系统稳定性,利用脉冲负载对直流电压波动率的影响规律,提出L_(n)自适应选取函数f(f_(PL)),使L_(n)自适应平衡系统高频毛刺和低频强脉冲冲击的不同需求。最后,通过仿真及实际试验,验证VESI-PBC算法对减小直流母线电压波动率的有效性,并指出该算法的实质是控制内环电流超前响应直流电压的动态变化及其变化趋势,由此具有较强的抗负载扰动能力,适用于负载脉冲功率等级高、动态特性强烈的场合。

摘要：针对电力弹簧传统控制策略自适应调节能力不足的问题,对传统控制策略进行改进。考虑系统运行工况或参数发生变化,尤其是非关键负载阻值在系统运行过程中可能发生的变化对电力弹簧调压性能的影响,以及普通模糊控制的局限性,提出了一种变论域模糊比例-积分(PI)自适应控制策略。该策略根据输入误差的大小实时调整模糊论域来得到更好的控制效果。结合函数型伸缩因子与模糊推理伸缩因子各自的优点,对输入论域和输出论域的伸缩因子分别进行设计,以提高控制精度。仿真分析表明,与现有的控制策略相比,所提控制策略进一步提高了系统稳定性,增强了电力弹簧的自适应调节能力。