摘要：永磁同步电机(PMSM)处于高速工况时会导致系统交叉耦合加剧,而逆变器开关频率受限则会导致数字延迟增大,以上两种情况会使载波比降低,且如果载波比过低,电流环会出现失稳现象。针对PMSM在低载波比下转矩电流分量和励磁电流分量之间耦合程度加剧以及数字延时问题,在同时考虑角度延时和时间延时的情况下,建立PMSM复矢量模型,设计了适用于较低载波比下的PMSM复矢量电流控制器,解决了耦合和数字延迟导致的不稳定问题,提高了电流环调节器的稳定性。仿真和实验结果表明,所提算法能够有效改善电机在较低载波比下的系统控制性能。

摘要：随着虚拟同步发电机(VSG)技术在微网以及主动配电网中应用的增多,VSG接口变换器并联运行越来越广泛,其中的环流和功率分配不精确问题也成为研究重点。该文首先引入虚拟阻抗,分析两台VSG接口变换器并联运行的功率均分原则。其次针对传统虚拟阻抗算法无法对线路阻抗进行调节的缺陷,设计一种虚拟阻抗自适应的算法,同时给出参数取值依据,实时计算线路两端的阻抗值,自适应虚拟阻抗可自动平衡线路之间的差异,更好地解决VSG接口变换器并联运行的功率均分问题。最后对VSG接口变换器并联运行的各种工况进行Matlab/Simulink仿真验证,证明了所提出的算法的有效性与正确性。

摘要：模型预测控制(model predictive control,MPC)具有原理简单、多变量控制和容易处理非线性约束等优点,是近年来在电力电子与电力传动领域受到广泛关注和研究的一种控制方法。MPC一般基于最小化目标函数的原则来实现系统的优化控制,但当目标函数中控制变量的量纲不一致时,需要设计相应的权重系数来实现对多个变量的同时控制。以感应电机的磁链和转矩控制为例,由于目前尚缺乏通用的理论设计方法来确定磁链和转矩的权重系数,为保证调速系统在不同的运行点具有良好的动静态性能,在实际应用中需要通过大量的仿真或实验来确定权重系数的大小。为此,提出一种适用于感应电机控制的改进MPC。通过深入推导磁链和转矩之间的解析关系,将定子磁链幅值和电磁转矩的同时控制转换为等效的定子磁链矢量的控制,从而消除了传统方法中繁琐的权重设计,而且算法简单,容易实现。此外,文中还对数字控制延迟进行了补偿,并且采用预励磁的方法来增大起动转矩,并减小起动电流。最后,在两电平逆变器感应电机平台上进行了仿真和实验,结果表明所提方法在很宽的速度范围内都有良好的性能。

摘要：为了最大限度地获取风能，风力发电系统在额定风速以下运行时必须随时根据风速改变风机转速，使其始终保持最佳叶尖速比运行，考虑到风机本身固有的非线性特性，以及额定风速下外界干扰对风电系统的影响。设计了一阶线性自抗扰控制器。采用永磁电机转子磁场矢量控制原理，实现了发电机系统解耦控制。仿真结果表明。所设计的控制器可以保证在额定风速以下，风速突变的情况下，仍能保证风电系统稳定可靠运行，并使风机最大限度地捕获风能。

摘要：针对直流配电网中连接超级电容的LLC谐振直流变换器,利用双向LLC直流变换器电压稳态增益,设计变换器谐振回路的参数。运用等效电路模型法对双向LLC直流变换器进行小信号建模,分析设计变换器的闭环PI控制器,据此控制超级电容的充放电功率,维持系统母线电压稳定。最后,对所设计的LLC直流变换器在Matlab/Simulink里进行仿真分析,并通过实验样机进行实验验证,通过仿真和实验结果证实了该文所采用的理论分析与设计方法的正确性和可靠性。

摘要：目前,大量的电力电子装置将会产生谐波电流并注入电网,导致电网污染日益严重,通常采用APF治理电网谐波。在高压、大功率场合中,三电平APF与传统两电平APF相比优势更大,同时考虑模块化便于扩容,因此模块化三电平APF成为谐波治理的研究热点。对目前国内外三电平APF的关键技术进行分析和归纳,主要包括滤波器设计、非理想电网下的谐波电流检测、电流跟踪控制、中点平衡控制及APF模块并联控制,为模块化三电平APF的理论研究与工程应用提供参考。

摘要：为了实现高性能永磁同步电动机伺服系统快速、精确的位置跟踪控制,在分析永磁交流伺服系统控制原理的基础上,设计了基于数字信号处理器TMS320F2808的三相永磁同步电机交流伺服系统,并详细论述了该系统的硬件电路结构和软件设计。实验结果表明,基于TMS320F2808的三相永磁同步电机交流伺服系统硬件和软件设计合理,系统响应迅速,具有优良的动、静态特性,可获得优良的位置跟踪效果。

摘要：根据虚拟同步储能变换器功率环主要参数的相互影响进行了小信号建模分析,为功率环参数设计和选取范围提供了参考。据此,针对虚拟储能变换器并网运行时存在的稳态功率偏差和功率限额问题,提出一种适用于并网工况的储能变换器虚拟同步机PQ模式控制策略,并在必要时将PQ模式与VSG下垂模式进行切换。虚拟同步发电机(VSG)的PQ模式并网除了能实现稳态时恒功率运行外,暂态过程中还具有一定的惯性和阻尼,并网状态下能够自同步,无需锁相环。仿真和实验结果表明,所提双模式控制策略稳定可靠且切换平滑。

摘要：实现了直驱式风力发电机偏航滞环控制系统的设计。在分析无刷直流电机教学模型的基础上,建立了直流无刷电机双闭环调速系统的模型。其中外环(速度环)采用传统PI控制方法,内环(电流环)则采用电流滞环的控制方法。采用电流滞环控制方法削弱了电机换相时产生的转矩脉动,同时该控制系统具有响应速度快、结构简单的特点。仿真得出的转速波形、转矩波形和电流波形与理论分析一致,表明了此种控制方法的有效性和正确性并具有良好的动静态特性。

摘要：本文主要对逆变器等功率装置的IGBT驱动电路进行研究,从门极驱动电压、门极驱动电阻、驱动电路功率与IGBT的关系以及驱动保护等方面分析了驱动电路的设计。最后设计了以基于光电耦合器HCPL316J的驱动电路,计算了电路的参数。通过驱动实验和短路保护实验,验证了设计的正确性。