基于滑模预测的T型并网变换器控制研究

模型预测控制具有便于植入、可实现多目标跟踪等优点,但是传统的模型预测控制算法开关状态不固定,会降低电流跟踪精度,甚至产生较大的电流纹波.基于此,提出了一种基于模型预测直接功率定频控制(DPCMPC)和滑模(sliding-mode control, SMC)外环控制的双闭环控制方法.利用SMC外环得到系统有功功率的给定值,通过引入零电压矢量改善系统稳态性能,减小功率脉动.为验证理论分析的正确性,构建了完整的仿真与实验测试模型,结果表明该控制方法具有良好的稳态和动态性能.     

基于滑模观测器的卫星姿态控制系统滑模容错控制

针对卫星姿态控制系统执行机构故障,设计了基于滑模观测器的滑模容错控制律.采用迭代学习算法在线调节观测器滑模项切换增益,设计滑模观测器估计卫星姿态和角速度.在此基础上,将执行机构故障作为系统的未知动态,提出一种对卫星姿态控制系统执行机构故障不敏感的滑模容错控制方法.该方法利用系统输入和状态信息,结合动力学特性实现未知动态估计,以此设计滑模控制律.通过数字仿真验证了该容错控制方法的有效性.     

基于滑模控制的液位系统研究

探讨了滑模变结构控制的设计原理,设计了一种滑模控制器,实现了单输入单输出系统的控制,并利用MATLAB／SIMULINK搭建系统进行仿真,研究了基于滑模变结构控制的三容水箱液位高度控制器对于系统输人的跟踪效果．并与传统PID控制相比较,体现了滑模变结构控制的动态、稳态品质良好,对输入信号跟踪效果理想,鲁棒性好,比传统PID控制更为优越．     

移相全桥的重积分间接滑模控制策略

为了改善移相全桥直流变换器的输出性能,提出一种重积分间接滑模控制策略.给出了移相全桥的动态模型,同时采用李导数给出重积分间接滑模控制器的设计过程.分析了间接滑模控制过程中的降阶现象;在三维相空间中描述了滑模存在域和滑动过程,并给出滑模系数的整定公式.仿真和实验结果表明,该控制策略可提升移相全桥变换器的鲁棒性和动态品质,在保留滑模控制优点的同时有效消除间接滑模控制导致的输出残差.     

单片微机控制弧焊逆变电源的设计研究

用单片微机控制系统取代逆变弧焊电源的电子控制线路，并对微机控制系统的软硬件进行设计研究，提出双模式控制的新算法，经仿真运行，结果表明，改进后的焊机具有良好的动、静特性，并增加了新功能。     

基于E类功放的电磁感应式电能传输系统滑模控制

针对电磁感应式电能传输系统中耦合器的传输气隙易受外部扰动问题,提出了一种能实现系统稳压的滑模控制。在考虑系统数学状态模型的基础上,利用李雅普诺夫稳定性理论对系统进行了稳定性分析和证明,并给出了滑模参数的确定方法。然后,利用有限元分析技术对不同传输气隙下耦合器模型的参数进行了分析计算。最后,建立了基于E类功放的电磁感应式电能传输稳压系统仿真模型,进行了气隙扰动下的仿真,结果证明了系统在滑模控制下具有良好的稳定性。     

基于反演滑模变结构控制的倒立摆系统跟踪控制设计

针对倒立摆系统滑模控制的抖动和动态性能指标不理想的问题,提出了一种新型的反演滑模控制方法进行跟踪控制,使倒立摆系统具有了很好的快速跟踪性和稳定性,而且控制器设计简单,便于广泛应用.     

基于DSP的逆变电源系统

针对5 kVA电力专用UPS中逆变电源的使用情况,设计了基于DSP的逆变电源系统。该系统直接利用SPWM变频控制技术,由DSP控制芯片生成SPWM波,并采用重复控制与PI双闭环控制相结合的方法,将190-286 V的直流电转换成50 Hz的220 V的稳定交流电。结果表明,该设计能够达到系统稳、动态性能良好,且控制电路简化,结构紧凑,成本降低的目的。     

基于滑模变结构控制的有源电力滤波系统研究

针对三相三线制并联有源电力滤波系统中存在时延、负载突变等不确定因素,建立改进的有源电力滤波器离散数学模型,提出直流侧电压控制方案。设计滑模变结构控制器,采用自适应速度函数,提高系统收敛到滑模面上的速度。提出高精度滑模观测器,提高系统的控制精度并减小系统的抖振幅度。分析了控制系统的稳定性,证明了所设计的趋近函数和滑模观测器的收敛性。仿真结果表明,所提出的控制方法有较好的效果,可以提高系统的控制精度。     

基于滑模变结构控制的有源电力滤波系统研究

针对三相三线制并联有源电力滤波系统中存在时延、负载突变等不确定因素,建立改进的有源电力滤波器离散数学模型,提出直流侧电压控制方案。设计滑模变结构控制器,采用自适应速度函数,提高系统收敛到滑模面上的速度。提出高精度滑模观测器,提高系统的控制精度并减小系统的抖振幅度。分析了控制系统的稳定性,证明了所设计的趋近函数和滑模观测器的收敛性。仿真结果表明,所提出的控制方法有较好的效果,可以提高系统的控制精度。     

微弧氧化逆变电源控制系统的研究

为满足微弧氧化工艺要求,设计出一种两级逆变式微弧氧化电源.介绍了两级逆变式微弧氧化电源的控制系统.它以高性能DSP作为其控制核心,通过调节输出两组4路PWM信号分别驱动前级功率逆变电路和后级斩波逆变电路.功率逆变电路采用有限双极性的控制方式以实现电压大小的调节,通过控制斩波逆变电路可以得到所需的各种电压波形.同时,该控制系统还具有过流、过欠压、过热、参数超限等故障诊断与保护功能.试验和应用证明,该控制系统可以实现精密、稳定的控制,提高了电源的适应能力,拓宽了实用范围.     

连续线性时不变系统的网络滑模控制

研究具有网络诱导时延的网络控制系统滑模控制器设计及稳定性分析问题。针对一类具有网络诱导时延的连续线性时不变被控对象模型,设计其网络滑模控制器,建立基于网络滑模控制器的闭环控制系统模型。Lyapunov方法证明,所得最大允许时延能够保证闭环网络控制系统稳定。仿真结果表明控制器设计的合理性,所得最大允许时延上界保守性更弱。     

三相逆变电源系统的SVPWM技术研究

由一种三相逆变电源的拓扑结构,抽象出其数学模型,建立了两相同步旋转坐标系下的逆变系统状态模型.分析了相关参数的相互影响,构造出电感电流内环电容电压外环的双环控制器,并结合SVPWM技术,将其应用于三相逆变电源系统.在Matlab仿真环境下构建逆变电源系统模型,针对三相平衡负载及突变和非线性负载进行了实验,验证了SVPWM逆变技术和双环控制结构相结合的有效性和优越性.结果表明,在不同负载的状态下SVPWM控制的三相逆变电源具有良好的动态调节作用.     

基于相位反馈控制的400 Hz逆变电源系统研究

为了解决组合式400 Hz三相逆变电源中相位不对称问题,提出一种基于相位反馈控制的多环控制方案。该方案在传统的三环控制结构中增加了相位反馈控制环节,使每相输出电压的相位无差地跟踪基准正弦信号相位,保证了组合式三相逆变电源相位相互差120°。分析了新型控制策略的原理,进行了不同主电路参数下的仿真实验。实验表明,该控制方法能够实现相位自动调整并准确跟踪基准正弦信号,控制效果良好。     

臭氧发生器逆变电源系统研究

对臭氧发生器逆变电源系统的工作原理进行了阐述,对其全桥式主电路和以单片机为核心的控制电路的结构和设计进行了研究。     

基于AVR单片机的逆变电源系统研究

针对现代电源变频调幅的要求,提出了利用对称规则采样原理产生SPWM信号,选用ATmega16单片机,设置其16位计时器为相位修正PWM模式产生SPWM信号,结合查表及在线计算方法,实现变频调幅.同时利用其内部集成的AD模块对逆变桥输出进行采样并进行均值滤波处理,实现对系统的PI闭环控制.采用IR2110作为驱动桥,并通过全桥逆变电路及LC无源滤波实现正弦波的输出.系统加入过温过流监测模块,并有人机交互界面.实验的结果表明,此方案输出电压动态响应速度快,具有良好的精度控制及实时性,波形失真小,可靠性高.     

一种微弧氧化逆变电源控制系统

为满足微弧氧化工艺要求,设计出一种两级逆变式微弧氧化电源,介绍了该电源的控制系统.它以高性能DSP作为控制核心,通过调节输出两组4路PWM (脉宽调制)信号分别驱动前级功率逆变电路和后级斩波逆变电路.功率逆变电路采用有限双极性的控制方式以实现电压的调节,通过控制斩波逆变电路可以得到所需的各种电压波形.同时,该电源控制系统还具有过流、过欠压、过热、参数超限等故障诊断与保护功能.试验结果表明,该控制系统可以实现精密、稳定的电源控制,提高电源的适应能力.     

基于SVPWM控制的三相三电平逆变器仿真研究

本文以二极管箝位型三电平逆变器为研究对象,分析了三电平逆变器主电路拓扑结构和工作原理,建立了单相三电平逆变器的控制模型,并在定义逆变器开关函数概念的基础上建立了三相三电平逆变器的数学模型。其次,详细分析了传统三电平SVPWM算法,并通过仿真,验证算法的可行性。     

基于虚拟磁链的微电网分布式逆变电源的功率平衡控制

对分布式逆变电源组成的微电网在独立运行模式下的功率平衡控制进行了研究。在分析功率下垂特性的基础上,通过引入虚拟阻抗,将传统高压电力系统中的功率下垂特性曲线应用到中低压的微电网,实现微网功率平衡控制,并给出了电压源逆变器的参考控制电压。引入虚拟磁链,将电压的控制转化为空间磁链的控制,通过滞环控制器实现空间磁链的快速跟踪。系统的仿真结果表明系统负载变动时,微电网各逆变电源能合理分配负荷,所述的控制策略有效。