摘要：针对传统三相电压型PWM整流器抗负载扰动能力不强的缺点,采用了一种基于功率守恒的负载电流前馈的控制策略,以抵消负载扰动的影响。同时将粒子群算法应用于整流器的PI参数优化设计中,提高了整流器的性能。对整个系统进行了仿真和实验验证,取得了较好的效果。

摘要：两级式单相逆变电路中,因输出功率的脉动,输入电流侧将出现大量纹波,且它的频率是输出频率的2倍。提出了一种基于前端DC-DC变换器负载电流前馈来减少输入电流低频纹波的控制策略,旨在控制母线电压以2倍的输出频率脉动,从而使直流母线电容提供几乎所有的脉动功率。阐述了实施方法,分析了动态特征、设计主要参数的原则。提出的前馈方法能有效地抑制输入电流纹波,而对原始系统的稳定性、动态响应等几乎没有影响。仿真结果证实了该控制方法的有效性和分析的正确性。

摘要：针对12/8极电励磁式双凸极(EMDS)无刷直流发电机的非线性特性,提出了一种新的非线性PI调压控制方法,该算法中比例和积分参数随调压误差的变化而非线性变化。设计了以DSP为核心的数字调压器,利用实验离线辨识的方法建立发电机系统的数学模型,在此基础上设计了算法参数,与传统PI算法做了实验对比,结果表明其抗干扰能力比常规PI调节器强。为了进一步提高系统的动态性能,在非线性PI算法中加入了负载电流前馈补偿控制。实验结果表明,在系统突加和突卸负载两种情况下,采用具有负载电流前馈补偿的非线性PI控制后,发电机电压不仅恢复时间明显缩短,而且电压波动幅值也大大减小,系统的动态性能得到了明显的提高,而且具有高的稳态精度。

摘要：针对有源钳位双向电压型高频链逆变电路拓扑,研究了一种新型单极性SPWM调制策略,采用对称三角载波与两个相位相反的正弦调制波调制产生所需的控制逻辑信号,该调制策略不需要根据输出电压极性信号来切换控制逻辑就能够实现四象限工作和各象限之间的平滑过渡,克服了原有的单极性调制在输出电压过零点畸变大的缺点。文中还设计了具有负载电流前馈的电压电流双闭环数字控制方案,电流内环可提高系统的稳定性,负载电流前馈能够提高系统抗负载扰动的能力,改善系统的动静态性能。在理论分析和仿真研究的基础上,设计制作了3kVA实验样机,实验结果验证了理论分析的可行性和系统设计的有效性。

摘要：由于开关非线性,功率因数校正(power factor correction,PFC)Boost变换器中会出现工频周期尺度上的分岔,即慢时标分岔。首先分析所有影响慢时标分岔的因素,并揭示其影响规律;然后引入负载电流前馈方法,使PFC变换器在远离饱和区工作,实现对慢时标分岔的控制;最后,实验验证了理论分析和仿真的结果。研究结果有助于更好地理解PFC变换器中的慢时标分岔,对PFC变换器的设计也有一定的参考价值。

摘要：采用基于电网电压前馈的开环控制时,动态电压恢复器(DVR)动态响应速度快,但负载电压受负载电流影响较大;用比例积分(PI)调节器实现闭环控制可以减小这一影响,但动态响应速度变慢,且负载电压受电网电压影响变大。提出把负载电压看作DVR的控制对象,桥式电路中开关器件的占空比看作控制量,电网电压和负载电流看作干扰量,根据数学模型分析出被控对象不仅受控制量控制,而且受2个干扰量的影响。结合不同控制策略中控制量的计算方法,推导出各种控制策略下系统的传递函数,分析可知系统存在稳态误差的原因在于2个干扰量的影响。基于此,提出同时利用电网电压前馈和负载电流前馈的双前馈开环控制方法,既保持了开环控制动态响应速度快的优点,也可基本消除电网电压和负载电流对负载电压的影响。为避免电流前馈微分环节噪声影响,设计了用负载电压估计负载电流的估算方法。仿真结果验证了理论分析的正确性。

摘要：为了解决无桥Boost功率因数校正(PFC)存在的输出电压纹波大以及输出负载突变造成的输出电压波动等问题,本文基于无桥Boost PFC拓扑设计了纹波抑制单元来减小直流输出纹波,并增加负载电流前馈控制对单周期控制方式进行优化。通过理论及原理分析可知纹波抑制单元可以减小直流输出纹波,负载电流前馈控制能够迅速采集负载突变引起的输出电流变化量并及时进行信号调理使输出电压快速稳定,从而增加系统动态稳定性。通过仿真对比分析发现,使用抑制单元后纹波系数从2.5%降到0.25%,在增加负载电流前馈控制方式后,无论是输出负载突增还是突减,输出电压都可以在极短时间内恢复稳定,并且功率因数校正的效果不会发生变化,该仿真结果验证了设计的正确性。

摘要：基于三相PWM整流器dq模型设计的双闭环控制方案,因为控制模型固有的不足以及PI调节器的滞后性,使得PWM整流器在负载突变时动态响应受到限制。提出了一种采用负载前馈的控制方法,能够有效提高PWM整流器抗负载扰动的动态性能。试验结果验证了该方法的有效性。

摘要：文章针对混合微电网直流母线电压控制技术开展了研究。首先,建立了用于控制直流母线电压的双向DC/AC数学模型,并以稳定直流母线电压为目标,进行了带有电流前馈的控制系统设计。为了解决系统中直流母线负载电流测量难度较大的问题,基于现今观测器提出了一种负载电流的估计方法。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

摘要：提出一种三相对称型交直交牵引变电所主电路拓扑,用以解决电气化铁路中由于牵引负荷单相性和非线性导致的的谐波、无功和负序等一系列电能质量问题和电分相问题。针对输入侧多重化结构中单相脉宽调制(PWM)整流器传统双环控制策略在冲击性负荷下存在控制精度不高,鲁棒性不强的缺陷,提出基于比例积分(PI)和准比例谐振(QPR)复合控制器的改进控制策略,提高了网侧电流的响应速度及跟踪性能。此外,在控制系统中加入负载电流前馈环节,提高了系统对于冲击性负荷的抗扰性能,增强了系统的鲁棒性。对电压环和电流环及负载电流前馈环节进行设计,并给出主电路关键参数的计算方法及功率器件选型。最后进行了实验验证。