检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：姚钢严昊陈榕 528308 广东省佛山市顺德区伦教新熹四路北4号

本发明公开了一种基于模糊pi与重复控制的有源滤波器控制方法，通过模糊自适应pi控制器与重复控制器的并联配合运行，有效保证了有源滤波器的动态响应速度与稳态响应精度；模糊自适应pi控制器利用模糊控制原理对pi参数进行在线自适应整... 详细信息

标准号: CN104979830A

本发明公开了一种基于模糊pi与重复控制的有源滤波器控制方法，通过模糊自适应pi控制器与重复控制器的并联配合运行，有效保证了有源滤波器的动态响应速度与稳态响应精度；模糊自适应pi控制器利用模糊控制原理对pi参数进行在线自适应整定，充分结合了模糊控制鲁棒性强与pi控制响应速度快的特点，实现了控制器的快速无冲击响应功能；重复控制器根据内模原理，通过对周期性谐波电流参考信号的内模构造与控制对象的幅值相位补偿，实现了控制器的无稳态误差跟踪功能。本发明通过结合模糊pi控制器与重复控制器的优点，使得有源滤波器能够安全稳定有效的运行。

关键词：重复控制器模糊自适应有源滤波器控制器内模谐波电流参考信号有源滤波器控制动态响应速度模糊pi控制器模糊控制原理自适应整定安全稳定幅值相位控制对象模糊控制稳态响应误差跟踪响应功能响应速度重复控制鲁棒性模糊pi 无冲击无稳态并联一种运行结合有效补偿配合公开保证进行

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三相四线制有源滤波器直流侧电压控制研究

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电测与仪表 2014年第17期51卷 73-77页

作者：程志友叶姗姗于浩程红江教育部电能质量工程研究中心合肥230029 安徽大学电子信息工程学院合肥230601

针对三相四线制有源滤波器直流侧电压pi控制存在超调比较大、动态响应速度慢等缺点,设计了一种采用模糊控制与pi控制相结合的模糊pi复合控制器。该控制器将输入变量进行模糊化,通过模糊推理控制模糊输出变量,以此实现在线修改参数的目... 详细信息

针对三相四线制有源滤波器直流侧电压pi控制存在超调比较大、动态响应速度慢等缺点,设计了一种采用模糊控制与pi控制相结合的模糊pi复合控制器。该控制器将输入变量进行模糊化,通过模糊推理控制模糊输出变量,以此实现在线修改参数的目的。分析了直流侧电压pi控制的基本原理,利用模糊控制器的双输出对pi控制器的参数进行整定,给出了二维模糊pi控制器的设计过程。MATLAB仿真结果表明,该方法超调小、动态响应速度快,能满足负载突变工况的要求,验证了所设计的模糊pi控制器的有效性和优越性。

关键词：三相四线制有源滤波器模糊pi控制器在线参数自整定

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永磁直驱风力发电系统并网控制策略研究

永磁直驱风力发电系统并网控制策略研究

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作者：吴昊天辽宁科技大学

学位级别：硕士

随着煤、石油、天然气等化石燃料资源日趋枯竭，能源安全问题越来越受到世界各国的广泛关注。全球空气污染和温室效应的日趋严重，促使全球掀起了一股追求绿色电力的热潮。风能以其取之不尽、用之不竭、无污染的特点，越来越受到人们的... 详细信息

随着煤、石油、天然气等化石燃料资源日趋枯竭，能源安全问题越来越受到世界各国的广泛关注。全球空气污染和温室效应的日趋严重，促使全球掀起了一股追求绿色电力的热潮。风能以其取之不尽、用之不竭、无污染的特点，越来越受到人们的广泛重视。近些年来，我国风力发电市场不断扩大，风电产业得到迅猛发展。在风力发电系统中，基于电力电子技术的功率变换器是主要的核心装置，通过控制变换器实现发电机与电网之间的柔性连接，调节发电机转速，同时对风电系统稳定、高效的运行有重要意义。本文主要对永磁直驱式风力发电机系统的并网变流器进行研究。相对于双馈型风力发电系统，它省去了故障率较高的齿轮箱，从而降低了发电机组运行维护的成本，提高了系统的可靠性和整体的效率。直驱式风力发电系统还可以实现对电网有功、无功功率的灵活控制。同时发电机与电网之间的全功率变流减少了它们的相互影响，低电压穿越性能优良。第1部分，对比研究了直驱型风力发电系统两种常用的拓扑结构，对比了它们各自的优缺点。选择“不可控整流器+Boost升压斩波电路+PWM逆变器”作为自己的拓扑结构。同时，简单介绍了与机侧整流器相关的最大风能跟踪（MPPT）理论、贝茨理论以及与网侧逆变器相关的空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）。第2部分，根据直驱型风力发电系统机侧的拓扑结构，建立其数学模型。首先，研究了机侧最大风能跟踪点的获取方法和最大风能跟踪（MPPT）的控制算法；然后，根据升压斩波电路的控制方法，选择转速外环电流内环的双闭环控制作为本文直驱型风力发电系统机侧的控制策略；最后，做出了总的控制结构图。第3部分，根据直驱型风力发电系统网侧的拓扑结构，建立其在三相静止坐标系下的数学模型和两相旋转坐标系下的数学模型。首先，根据并网逆变器的逆变原理，选择电压外环电流内环的双闭环控制策略作为本文并网逆变器的控制策略。然后，对于电压外环控制，选择模糊控制改进其pi控制器，对于电流内环控制，选择直接电流控制和PR控制器，实现内环的控制目标。最后，做出了总的控制结构图。第4部分，在MATLAB/SIMULINK环境下，对永磁直驱风力发电系统的整流部分和逆变部分，分别进行了相关的建模和仿真。通过分析它们的仿真结果，验证了本文控制策略的正确性和有效性。

关键词：永磁直驱型风力发电最大风能跟踪 SVPWM 模糊pi控制器比例谐振控制器

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基于PMSM的柴油发动机力矩补偿系统控制策略研究

基于PMSM的柴油发动机力矩补偿系统控制策略研究

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作者：孙旭哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

柴油发动机现已广泛应用于钻井平台当中，但是柴油发动机的机械特性较软，在有冲击性力矩负载的工况下易出现转速大幅跌落甚至堵转等现象。本文提出一种基于磁同步电机的力矩补偿控制方法，在柴油机输出轴上同轴连接一台可短时高倍过载... 详细信息

柴油发动机现已广泛应用于钻井平台当中，但是柴油发动机的机械特性较软，在有冲击性力矩负载的工况下易出现转速大幅跌落甚至堵转等现象。本文提出一种基于磁同步电机的力矩补偿控制方法，在柴油机输出轴上同轴连接一台可短时高倍过载的永磁同步电机以快速补偿突加力矩负载。本文就基于永磁同步电机的力矩补偿控制策略展开研究。首先，在建立基于交流电机力矩补偿单元的双输入控制系统基础上，分析了柴油发动机在突加力矩负载工况下的力矩调节特性，并在Matlab/Simulink软件中搭建仿真模型，分析转速跌落原因。选择永磁同步电机作为力矩补偿控制电机，并对其建立数学模型，为后面章节力矩补偿控制策略奠定基础。其次，在对补偿用永磁同步电机控制中采用直轴电流为0的双闭环矢量控制方案。为识别力矩大小并快速补偿突加力矩，本文提出一种由模糊控制技术与传统pi控制器相结合而构造成的混合模糊pi控制器的控制方法。分析了不同隶属函数对控制效果的影响，并采用了Mamdini模糊推理方法制定了对应的模糊控制规则，从而实现了根据转速和力矩大小调节电机力矩输出，使柴油机转速维持在一定的范围内，达到了快速补偿力矩的目的。再次，考虑到系统应用环境，提出采用基于无位置传感器技术的控制方案。研究一种基于滑模观测器的转子位置估算方法，在电机两相静止坐标系下构建滑模观测器，并分别对直接计算法和应用锁相环的估算方法进行对比研究。进而提出构建一种包含反电动势观测环节的扩展滑模观测器，最终通过建立模型参考自适应系统，结合适当的自适应律来提取电机转子的位置信号，并将其应用在力矩补偿控制系统中。在本文的最后部分，搭建了围绕DSP TMS320F2812控制芯片的力矩补偿控制系统实验平台，使用一台1kW表贴式永磁同步电机进行相关实验验证。实验结果表明，应用模糊pi控制器的力矩补偿控制系统能够识别力矩并可快速补偿被施加于柴油发动机主轴上的力矩波动；结合扩展滑模观测器和模型参考自适应系统的估算方式具有较高的估算精度，可以应用在实际的控制系统当中。

关键词：永磁同步电机柴油发动机力矩补偿模糊pi控制器无位置传感器技术

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模块化多电平变换器及其控制策略的研究

模块化多电平变换器及其控制策略的研究

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作者：王艳丽中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

随着电力电子技术的飞速发展,多电平变换器及其相关技术的研究已逐渐成为高压大功率电力应用领域的研究热点。模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter)作为一种新型的多电平变换器拓扑结构,以其独特的结构优势,克服了传统多... 详细信息

随着电力电子技术的飞速发展,多电平变换器及其相关技术的研究已逐渐成为高压大功率电力应用领域的研究热点。模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter)作为一种新型的多电平变换器拓扑结构,以其独特的结构优势,克服了传统多电平变换器的不足,其模块化结构具有良好的可扩展性,易于扩展到较高的电压等级和功率水平。在高压直流输电、无功补偿等对电压和功率等级要求较高的场合具有良好的应用潜力。本文针对MMC的控制策略和基于MMC的高压直流输电系统的控制策略进行了深入研究和分析,主要内容包括:(1)本文首先分析了MMC的拓扑结构、工作原理,建立MMC的数学模型,分析了MMC的四象限运行原理和环流特性。(2)提出了MMC的两种预充电控制方法,解决了直流电容电压的初始化问题,分析了载波移相控制策略和电容电压排序控制策略的工作原理,并从输出相电压THD、电容电压波动等指标对两种控制策略进行比较,通过仿真结果证明两种控制策略具有良好的稳态特性,实现了直流电容电压的稳定平衡控制。(3)分析了模糊pi控制器的结构和原理,设计了基于模糊pi控制器的双闭环矢量控制的MMC-HVDC系统,通过仿真分析证明了各种工况下,采用模糊pi控制器时间调节速度和系统动稳态性能有了很大提高。(4)分析了MMC-HVDC系统的控制结构,在同步旋转坐标系下建立了MMC-HVDC系统的数学模型,并提出了适合MMC-HVDC系统的控制策略,设计了基于双闭环矢量控制的内环电流控制器和外环电压控制器。最后,基于Matlab/Simulink仿真软件,搭建了连接两端有源网络的MMC-HVDC仿真模型,通过分析各种工况下的仿真结果,证明了所建系统具有良好的稳态性能及动态响应特性。

关键词：模块化多电平变换器控制策略 MMC-HVDC 模糊pi控制器

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三相四线制有源滤波器直流侧电压控制研究

三相四线制有源滤波器直流侧电压控制研究

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作者：叶姗姗安徽大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的飞速发展,越来越多的非线性电力电子装置被广泛使用于各类场合。这些非线性电力电子装置使得电力系统的电能质量问题变得越来越严重,由其产生的谐波、无功功率对电力系统造成了严重的危害。三相四线制并联型有源电力... 详细信息

随着电力电子技术的飞速发展,越来越多的非线性电力电子装置被广泛使用于各类场合。这些非线性电力电子装置使得电力系统的电能质量问题变得越来越严重,由其产生的谐波、无功功率对电力系统造成了严重的危害。三相四线制并联型有源电力滤波器是一种高效、稳定、灵活的改善电能质量的重要装置,是目前治理电网污染,提高电网效率,确保电网和用电设备安全的最理想的设备,营造了一个“绿色”的用电环境。本论文针对三相四线制并联型有源电力滤波器的关键技术展开了研究。 1.提出一种基于四阶累积量的TAM电力系统谐波检测方法。该方法以信号空间为模型,首先用盖氏圆检测出信号源数,然后利用四阶累积量定义的矩阵代替传统二阶多信号分类法中的自相关矩阵做特征分解,将特征值对应的特征向量分为信号子空间和噪声子空间,再结合信号子空间和噪声子空间的正交性以及子空间的旋转不变性,估计出信号的频率。最后采用总体最小二乘法(TLS)计算得到信号的幅值。仿真和试验验证了所提方法的合理性及可行性,为电力系统谐波的分析和治理提供了一种新的工具； 2.针对低压配电系统三相四桥臂并联型有源滤波器直流侧电压pi控制存在超调比较大、动态响应速度慢等缺点,设计了一种采用模糊控制与pi控制相结合的模糊pi复合控制器。该控制器将输入变量进行模糊化,通过模糊推理控制模糊输出变量,以此实现在线修改参数的目的。该控制器经MATLAB仿真实验分析表明,该方法超调小、动态响应速度快,能满足负载突变工况的要求,验证了所设计的模糊pi控制器的有效性和优越性。

关键词：三相四线制有源电力滤波器谐波检测 TAM 四阶累积量模糊pi控制器

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PMSM空间矢量脉宽调制系统建模与模糊pi调速控制仿真研究

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广西科技大学学报 2014年第1期25卷 74-78,87页

作者：江南范健文谭光兴白羽鹤广西科技大学电气与信息工程学院广西柳州545006 广西科技大学汽车与交通学院广西柳州545006 广西科技大学鹿山学院汽车工程系广西柳州545006

为了改善PMSM(永磁同步电机)的SVPWM(空间矢量脉宽调制)驱动系统的速度控制的效果,在传统pi控制算法中引入了模糊理论,制定了控制参数在线自调整的模糊推理规则,设计了参数自整定的模糊pi控制器,用于系统的速度环.给出了永磁同步电机在... 详细信息

为了改善PMSM(永磁同步电机)的SVPWM(空间矢量脉宽调制)驱动系统的速度控制的效果,在传统pi控制算法中引入了模糊理论,制定了控制参数在线自调整的模糊推理规则,设计了参数自整定的模糊pi控制器,用于系统的速度环.给出了永磁同步电机在dq0坐标系下的数学模型,研究了SVPWM控制的关键技术,并在MATLAB/Simulink环境下建立了基于SVPWM的永磁同步电机驱动系统的仿真模型.在负载突变的情况下,与传统pi的控制方式进行对比仿真实验.仿真结果表明:使用参数自整定模糊pi控制器的系统其速度响应的上升时间、峰值时间、调整时间均更短;在负载扰动的情况下能更快的恢复稳定状态,鲁棒性更强,稳态误差更小.

关键词：永磁同步电机空间矢量脉宽调制模糊pi控制器 MATLAB仿真

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模糊控制在风力发电最大功率点跟踪控制中的应用

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湖南工程学院学报（自然科学版） 2014年第2期24卷 1-4页

作者：王冰洁唐勇奇林轩陈丽娟湖南工程学院电气信息学院湘潭411101 湖南工程学院风电装备与电能变换协同创新中心湘潭411101

由于风力的间歇性,造成风力发电能量转换效率低,研究了最大功率跟踪(MPPT)算法,针对经典pi控制器带来的功率波动问题,采用模糊pi控制器进行最大功率跟踪,达到最大功率点跟踪稳定的效果.通过Matlab/Simulink软件进行仿真,验证研究方案的... 详细信息

由于风力的间歇性,造成风力发电能量转换效率低,研究了最大功率跟踪(MPPT)算法,针对经典pi控制器带来的功率波动问题,采用模糊pi控制器进行最大功率跟踪,达到最大功率点跟踪稳定的效果.通过Matlab/Simulink软件进行仿真,验证研究方案的可行性.

关键词：风力发电最大功率跟踪模糊pi控制器

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电动车防抱死再生制动系统的实验研究

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微电机 2013年第5期46卷 40-43页

作者：耿田军贾洪平刁研江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

为实现电动车制动过程中能量的回馈,提高能量使用效率,同时改善制动情况下的ABS防抱死制动系统安全性能,研究了一种基于再生制动调制方式下的防抱死控制系统。制动过程,将模糊pi控制方法应用于单闭环速度调制,实现不同反馈条件下的pi参... 详细信息

为实现电动车制动过程中能量的回馈,提高能量使用效率,同时改善制动情况下的ABS防抱死制动系统安全性能,研究了一种基于再生制动调制方式下的防抱死控制系统。制动过程,将模糊pi控制方法应用于单闭环速度调制,实现不同反馈条件下的pi参数自整定;设计模糊控制器实现对半桥与全桥两种PWM调制方式的分配,以达到制动力矩的非恒定控制,实现了有效的防抱死功能。实验结果证明,制动过程中回路能够对蓄电池反充电;制动力矩相对平稳且非恒定,电动车在不同条件路面行驶时,防抱死性能良好。

关键词：电动车再生制动防抱死系统模糊pi控制器脉宽调制

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双馈感应电机的功率跟踪控制研究

双馈感应电机的功率跟踪控制研究

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作者：石炳杰广东工业大学

学位级别：硕士

早在上个世纪末,由于能源危机的影响,世界各国开始关注可再生能源的开发和利用。在这些可再生能源中,风能不仅对环境无污染、施工周期短,还具有实际占地少、24小时都可获得和储量巨大等优点,因此,越来越受到世界各国的重视,逐渐成为最... 详细信息

早在上个世纪末,由于能源危机的影响,世界各国开始关注可再生能源的开发和利用。在这些可再生能源中,风能不仅对环境无污染、施工周期短,还具有实际占地少、24小时都可获得和储量巨大等优点,因此,越来越受到世界各国的重视,逐渐成为最重要和最有开发前途的可再生能源之一。随着世界各地风场装机容量的不断扩大,如何最大程度地利用风能、提高风能转换效率已经成为风力发电技术研究的重要内容之一。本文以变速恒频双馈感应发电机(DFIG)最大功率跟踪为主题,进行了从理论分析到仿真的全面研究。本文首先介绍了双馈异步发电机(DFIG)的特点和运行理论,并深入探讨了DFIG的最大风能追踪机理和有功功率、无功功率解耦控制原理；然后建立了DFIG在三相静止坐标系abc下的数学模型和两相同步速旋转坐标系dq下的数学模型；根据DFIG数学模型的特点和最大风能追踪的需求,确定了基于定子磁链定向矢量控制的DFIG有功和无功功率解耦控制策略。针对传统pi矢量控制的缺点,本文提出了P+C改进控制方法,通过Matlab/Simulink仿真证明了P+C控制方法比传统pi控制具有更好的阻尼,能够使系统运行更加稳定。但由于P+C的控制参数不可调,使得系统在扰动或者参数大范围变化时,不能保证良好的快速性和鲁棒性,因此,本文对pi控制器进行进一步改造,提出了参数自适应模糊pi控制器,通过仿真,验证了其在扰动或者参数大范围变化时具有良好的表现,满足了系统对快速性和鲁棒性的要求。

关键词：风能变速恒频双馈异步电机最大功率跟踪 P+C 模糊pi控制器

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