摘要：为了满足微型燃气轮机发电系统的并网要求,降低变换器的成本和提高可靠性,提出一种耦合虚拟磁链观测方案以解决磁链观测的偏置和启动电流突跳问题,获得了无电网电压传感器的虚拟磁链同步旋转坐标系统,设计了基于改进虚拟磁链观测器的直接功率控制策略的新型并网控制器。针对并网过程中的能量传输要求,进一步抑制发电机功率变化导致母线功率的传输波动,采用功率前馈的并网控制方案,改善了系统功率控制能力。仿真和实验结果表明,这种新型并网控制器能够稳定运行,能量传输具有快速性和稳定性。

摘要：针对发电用单轴燃气轮机这样大型复杂且具有极强非线性的热能动力系统,以热力学理论机理分析的方法建立了系统的非线性状态空间方程,提出了有效的基于模型变换的Lotka-Volterra模型的系统稳定性数学分析方法。建立的模型对研究燃机系统性能和燃机控制特点、算法及控制系统设计提供了极大的基础条件,对燃气轮机的控制研究具有基础性价值。仿真试验证明了建立的模型的正确性和有效性。该文提出的建模方法可扩展应用于研究其他结构类型的燃机,如双轴的或带有回热器的燃气轮机系统。

摘要：提出了微型燃气轮机发电系统启动过程实现最大转矩电流比(MTPA)的直接转矩控制(DTC)方案。在转矩闭环控制中,解决了电机高速运行状态下功率角的位置准确计算问题;利用霍尔位置传感器解决了高速永磁电机起动时初始位置检测问题,提出相应电机起动的空间矢量合理选择方法;为了更有效提高磁链的观测精度,对独立限幅积分器和耦合限幅积分器的观测性能进行了对比。结合升速和暖机状态的电机磁链和转矩的实际要求,设计供电效率最优启动方案。仿真和实验结果证明,系统具有良好的动静态性能,保证蓄电池有限能量情况下一次快速可靠启动。

摘要：针对微型燃气轮机电力变换系统中DC-DC变换环节,着重讨论了Buck型直流斩波系统的模糊控制原理和模糊算法.通过对相关物理量模糊状态的描述,设计出直流斩波系统的模糊控制规则;并由对各状态隶属函数的定义,进而推导出模糊关系矩阵;最后将模糊判决形成控制策略.通过实验室试验和工程样机综合试验,验证了所设计的基于模糊控制的直流斩波系统的有效性和可靠性.

摘要：介绍了微型燃机双向电力变换系统基本组成,设计并分析了三桥臂逆变器控制方法,探讨了三相四线制逆变器解耦控制策略。通过计算与仿真,确定了电力滤波器组成元件参数,简单介绍了基于模糊控制的直流降压斩波器。在此基础上,完成了双向电力变换系统的研制,并在实验室和工程上得到了验证。实验结果表明,融合了设计思路的双向电力变换系统工作稳定可靠,性能优良,具有工程应用价值。

摘要：为了探讨一类具有不确定参数的非线性系统T-S模糊模型,采用并行分布补偿策略,设计了两种带有不确定控制增益的模糊控制器。利用Lyapunov稳定性理论和矩阵理论,采用线性矩阵不等式(LMI)的处理方法,给出了存在非脆弱模糊控制器且满足鲁棒H∞性能指标的充分条件。用满足这一条件的控制器来控制永磁同步电机(PMSM)混沌系统,选择实际中可行的交轴电压作为控制变量,使系统不仅对控制增益的变化有非脆弱性,而且当系统存在扰动时,该控制器设计方法也能很好的抑制干扰。

摘要：本文介绍了863计划"100kW级微型燃气轮机及其供能系统"中的数字式控制器硬件电路的设计。设计过程首先设计总体功能框架,然后根据功能模块要求和可靠性设计理论,开展元器件级的详细电路设计。本文实现了满足工程应用需求的模拟信号到数字信号的可靠变换,给数字处理器进行数据处理提供准确可靠的数据。该方案成功应用在国内首台100k W级微型燃气轮机控制器产品中,目前已通过工程验收。

摘要：本文介绍了863计划"100kW级微型燃气轮机及其供能系统"中的数字式控制器可靠性评估方法。首先为数字式控制器建立系统模型,然后应用可靠性预计的方法,分析设备中各元器件所属单元和工作环境。最后汇编设备的元器件详细清单,根据模型和计数法计算失效率和平均无故障时间。该计算结果即可作为评估设备可靠性的重要指标,也为设计人员权衡不同设计方案的费用效益提供重要依据。该方法在国内首台100kW级微型燃气轮机控制器产品的研发过程中得到实际应用。