摘要：为了使闭环系统实现无静差跟踪和渐进稳定,且具有动态响应速度快、良好的鲁棒性能以及抗负载扰动能力,将鲁棒伺服控制器和离散滑模控制器相结合的双环控制方法应用到中频电源中。首先,介绍了中频电源系统模型并对鲁棒伺服控制器和离散滑模控制器设计做了理论分析,通过系统矩阵维数增广将鲁棒控制问题转化为线性矩阵不等式凸优化问题;然后,利用YALMIP工具箱求解出状态反馈增益矩阵;最后,通过仿真软件和试验样机分别对整个系统进行了仿真和实验验证。结果表明:所设计的控制器使中频电源稳态输出电压在115±0.3 V以内,动态恢复时间不超过2 ms,在系统参数存在扰动时输出电压不受影响。

摘要：为提高稠油井电加热系统的加热效率,解决油田中频电源加热运行控制主要依靠人工经验设置和低效的自动控制造成电能浪费的现状,本文设计了稠油电加热嵌入式控制装置。基于非嵌入式获取的油井生产电信号,以稠油开采电机的电功率为闭环反馈信号,获取油液最优温度的参考输入。在此基础之上,通过井口油液温度的微分反馈环节,改善温度迟滞效应,实现中频电源的节能优化控制。通过对嵌入式硬件核心电路模块的设计和主要软件功能的开发,不仅实现了稠油井电加热过程的动态控制,还实现了各项运行指标的现场及云端的实时监测。稠油井场试验分析表明,所设计的稠油电加热嵌入式控制装置符合井场节能安全的生产需求,节约能耗可达20%。

摘要：推导了b-GPC(Generalized Predictive Control,即广义预测控制)的闭环反馈结构和闭环传递函数的递推公式。采用频域响应法分析b-GPC 控制下闭环系统的频率特性。通过计算系统开环和闭环极点,分析闭环系统频率特性,设计b-GPC的参数,应用于中频电源控制系统中取得了满意的稳定性和暂态特性。

摘要：针对标准线性二次型调节器(LQR)不能无静差跟踪参考以及比例谐振(PR)控制器带非线性负载时输出电压总谐波畸变率过高的问题,提出一种多谐振最优伺服控制算法并应用到中频电源设计中。该方法能够实现闭环系统稳定和渐进跟踪,同时还具有动态响应快、抑制谐波能力强的优点。建立中频电源系统模型,并对最优控制和多谐振伺服控制进行理论分析,通过系统矩阵维数增广的方法将最优跟踪问题转化为最优调节问题,利用Matlab软件的lqr函数求解出状态反馈增益矩阵。通过仿真软件和实验样机对整个系统进行了仿真和实验验证,结果表明:所设计的控制器使闭环系统具有良好的稳态性能和动态性能,稳态电压稳定在114.8~115.2V,动态响应恢复时间在10ms以内,对非线性负载具有较强的谐波抑制能力,输出电压总谐波远少于PR控制和鲁棒控制等方法。

摘要：为提高中频电源的动态性能和鲁棒性能,将鲁棒控制器应用到中频电源控制当中.在建立控制对象数学模型的基础上,把负载和滤波器电感参数作为不确定因素,基于μ分析与综合方法设计了一个鲁棒控制器.仿真和实验结果表明:动态响应速度比采用双环准PR控制器的中频电源提高了一倍,动态过程中电压的波动也降低了将近40%,且鲁棒性能更好.采用鲁棒控制器的中频电源不仅可以实现无静差跟踪和渐进稳定,而且还具有良好的鲁棒性能以及抗负载扰动能力.

摘要：目前货车制动梁生产时采用的传统加热方法,存在易使制动梁坯料局部过热而出现魏氏组织的问题,因此设计L-B型组合式制动梁中频电源热处理系统。该系统由中频电源、感应加热器、红外线温度传感器和可编程逻辑控制器(PLC)等组成,通过工控机设置相应运行参数,PLC启动中频电源,感应加热器对制动梁坯料进行加热,红外线温度传感器检测制动梁坯料的温度,采用模糊PID(比例-积分-微分)温度控制策略增强了系统对负载变化和外界干扰的适应性,通过PID控制器控制中频电源的电压,实现对制动梁坯料加热温度的精确控制。该系统在制动梁生产线的应用情况表明:该系统能够精确地将制动梁坯料的加热温度控制在(950±10)℃的范围内;制动梁的各项技术指标均能满足生产要求。

摘要：在分析逆变器控制模型的基础上,将单极倍频和随机脉宽调制技术用于逆变器波形调制,有效提高逆变器等效开关频率,并明显降低开关频率处的离散谐波幅值。分析了随机信号对开关函数功率谱密度特性的影响,据此提出随机脉宽调制技术的实用化设计方法。改进后逆变器输出滤波器的截止频率可以取较高值,保证足够的控制系统带宽,有效提高逆变器输出电压波形质量。仿真和实验表明,开关频率处幅值较大的离散谐波扩展为一定带宽内幅值较小的连续谐波,谐波幅值大幅降低,结果验证理论分析的有效性。

摘要：115 V/400 Hz三相中频电源被广泛应用于工业领域,传统的电源调频方式主要采用电位器手动调节,具有调整误差大且耗时长的不足。为了提升三相中频电源的调频精度和速度,提出一种基于PWM调频的三相中频电源设计方案,将PWM信号转换成脉冲信号,利用单片机计数精准的优势,实现对输出频率的快速精确调整。试验结果表明,电源频率受PWM信号精准控制,在320~420 Hz频率范围内调整精度达到0.1 Hz。

摘要：对中频电源研制的可靠性设计进行探索。从可靠性的目的、预计、保障措施、管理和增长措施 等几方面进行阐述,以利提高同类产品的质量。

摘要：提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的数字控制中频电源实现方案,给出了中频电源的设计电路图。建立了单相电压型逆变器的数学模型,创新采用了输出电压和滤波电感电流瞬时值作为双闭环反馈比例积分(PI)调节的控制策略。实验结果显示双环控制器能产生较好的稳态输出电压及较低的总谐波畸变率(THD)。