無差
- 新型模型參考自適應的PMSM無差拍電流預測控制
精度領域的需求,無差拍電流預測控制可以讓系統(tǒng)的電流環(huán)得到更快的響應輸出,同時電流的紋波小,控制算法也容易實現(xiàn),但由于無差拍電流預測控制受電機參數(shù)的影響較大,當電機參數(shù)不準確或者工作環(huán)境改變,都會導致交直軸電流出現(xiàn)偏差,隨著轉速的增大,交直軸電流偏差就會越大。文獻[15]設計了基于Lagrange插值的無差拍電流預測控制 (deadbeat predictive current control,DPCC)算法,雖然提高了魯棒性,但也降低了一定的動態(tài)效果。文獻
電機與控制學報 2023年9期2023-11-03
- 柔性多狀態(tài)開關參數(shù)辨識無差拍控制
進行選取?？紤]到無差拍控制的控制參數(shù)可由系統(tǒng)參數(shù)直接計算得到,為確定的數(shù)值,并且控制也比較簡單,采用無差拍控制替換PI雙環(huán)的電流內環(huán)。無差拍控制在三相并網逆變器[10]、模塊化多電平換流器[11]等方面均有應用。但是也正因為無差拍控制的這一特點,導致其對系統(tǒng)參數(shù)很敏感,當系統(tǒng)參數(shù)攝動時,會使無差拍控制性能變差。為了保證系統(tǒng)有較好的魯棒性,可以在無差拍控制中加入參數(shù)辨識環(huán)節(jié),對系統(tǒng)的參數(shù)進行在線估算。這樣既可減少PI控制參數(shù)又能保證系統(tǒng)的魯棒性。參數(shù)辨識方法
電測與儀表 2023年10期2023-10-19
- 基于電流諧波最小的永磁同步電機無差拍預測電流控制
的作用時間,基于無差拍控制原理獲得最優(yōu)的占空比,盡管提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,但是無法做到對參考值的無差跟蹤。為了實現(xiàn)無差控制,文獻[10]將MPC與空間矢量調制(space vector modulation,SVM)相結合,實現(xiàn)了磁鏈的無差拍控制,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能,但是該方法僅考慮了傳統(tǒng)單一矢量序列SVM,并未考慮在高調制比時具有更低電流諧波的母線鉗位SVM技術[11]。文獻[12]提出了一種電流紋波最小的混合脈沖寬度調制技術。該方法將SVM的每個60
電機與控制學報 2023年8期2023-09-19
- 永磁同步電機電流的無差拍自抗擾控制
預測控制［4］和無差拍預測控制［5］。模型預測是利用代價函數(shù)計算7 種電壓矢量后得到最優(yōu)解［6］，但開關頻率不固定［7］，電流存在抖動。相比于模型預測控制，無差拍控制利用空間矢量脈寬調制技術［8］，開關頻率固定，可獲得更平滑、準確的電流波形，但采用無差拍預測控制的前提是模型參數(shù)必須精確。由于在電機運行過程中，溫度變化和磁飽和有可能導致電機參數(shù)發(fā)生變化，該方法便不再適用［9］，因此提高系統(tǒng)參數(shù)的魯棒性至關重要。文獻［10］在無差拍控制中引入自適應增量算法，減
軟件導刊 2022年10期2023-01-08
- 感應電機磁鏈與轉矩無差拍控制*
用時間固定，可與無差拍控制結合，優(yōu)化電壓矢量作用時間，提高系統(tǒng)性能。文獻[6-11]將轉矩無差拍控制與MPTC結合，以減小轉矩脈動，但該策略僅考慮轉矩無差拍控制，磁鏈控制依然需要模型預測控制，并且系統(tǒng)要進行無差拍控制和模型預測控制，計算量較大。本文提出感應電機磁鏈和轉矩無差拍控制，仿真和實時性試驗表明，相比于MPTC和轉矩無差拍模型預測控制，所提策略在控制性能和實時性上均具備優(yōu)越性。1 感應電機MPTC靜止兩相α-β坐標系下，以定子磁鏈矢量ψs和定子電流矢
電機與控制應用 2022年10期2022-11-03
- 一種魯棒性的永磁同步電機單電流傳感器相電流重構方法
用于永磁同步電機無差拍電流預測控制，通過仿真驗證了采用重構電流進行永磁同步電機無差拍預測控制的效果，并與采用雙電流傳感器進行永磁同步電機無差拍預測控制的控制效果進行了對比。1 永磁同步電機無差拍電流預測控制永磁同步電機無差拍電流預測控制，是將電流預測控制和空間矢量脈寬調制技術(SVPWM) 相結合的一種控制方法，永磁同步電機在d-q旋轉坐標系下的理想電壓方程：(1)式中：ud,uq為d,q軸定子電壓；id,iq為d,q軸定子電流；ψr為轉子磁鏈；Rs為定子
微特電機 2022年10期2022-10-24
- 基于重復控制的無差拍光伏并網逆變器設計
lation)的無差拍控制。傳統(tǒng)無差拍控制器快速的動態(tài)響應以及可使用任何調制方式而被廣泛應用[5]。但其在基本實施過程中對負載參數(shù)的變化十分敏感[6],會給系統(tǒng)帶來較大的控制誤差,從而影響電流控制精度和系統(tǒng)響應速度。為提高控制器性能并克服傳統(tǒng)無差拍控制器的限制,He等[7]提出了一種改進的加權電流平均控制的無差拍控制方法,并將電網電壓前饋補償加入到平均電流參考值中減小穩(wěn)態(tài)電流跟蹤誤差,但并網電流的THD(Total Harmonic Distortion)
吉林大學學報(信息科學版) 2022年3期2022-09-30
- 永磁同步電機高性能電流預測控制
，基于電流預測的無差拍控制具有較好的動態(tài)響應。為此，提出了一種在同步旋轉軸系下改進時序的電流預測無差拍控制算法。通過對傳統(tǒng)電流預測無差拍控制的時序分析，電流控制器對電流指令進行分段采樣，基于永磁同步電機交直軸電壓方程模型得到電壓指令的補償值，消除了原有電流指令滯后一拍的計算延時。同時，分析功率器件非理想因素與延時效應對電壓狀態(tài)量產生的偏差，引入電壓重構算法，減小狀態(tài)量誤差對電流跟蹤精度的影響。仿真和實驗結果表明，與傳統(tǒng)無差拍電流預測控制相比，改進后的電流預
電工技術學報 2022年17期2022-09-14
- 基于復合預測的LCL型光伏逆變器無差拍控制
的重要問題之一。無差拍控制作為諧振抑制的重要控制方法，因其動態(tài)響應好，諧振抑制的頻率范圍廣，控制速度快而廣受關注[1－3]。傳統(tǒng)無差拍控制在理想狀態(tài)下可實現(xiàn)無差拍控制，但是在實際工程應用中，受到時間延時和預測精度的影響，其控制效果有所降低[4]。文獻[5－7]通過引入PI＋重復控制來抑制并網諧振，PI控制能夠在諧振發(fā)生時快速動作，并且能夠隨系統(tǒng)頻率的變化而變化，可以動態(tài)控制，操作性強，提高了逆變器的抗擾動能力，但是其帶寬較窄，動態(tài)響應較差，諧振抑制效果不佳
湖南電力 2022年4期2022-09-03
- 感應電機模型預測轉矩控制優(yōu)化控制研究*
繼續(xù)優(yōu)化的空間。無差拍控制(DB)可通過預測模型精確計算得出使控制變量達到參考值所需的作用時間，實現(xiàn)電壓矢量作用時間的最優(yōu)化[7-10]。因此，將MPTC與DB結合，優(yōu)化電壓矢量作用時間，從而進一步減小磁鏈和轉矩脈動就成為研究熱點。根據MPTC與DB的先后執(zhí)行順序，可分為模型預測轉矩無差拍控制(MPTC-DB)和轉矩無差拍模型預測控制(DB-MPTC)[11-14]。本文建立了感應電機MPTC系統(tǒng)、MPTC-DB系統(tǒng)和DB-MPTC系統(tǒng)仿真模型，對以上三種
電機與控制應用 2022年2期2022-09-01
- 模塊化多電平換流器改進無差拍電流預測控制
、模型預測控制、無差拍控制等.其中，文獻[10-11]采用的同步dq解耦電流控制策略原理簡單，易于實現(xiàn)，但環(huán)流抑制環(huán)節(jié)引入的大量比例積分(Proportion Integral,PI)調節(jié)器影響了系統(tǒng)控制復雜度.文獻[12]提出一種基于MMC的模型預測控制，其優(yōu)化迭代問題復雜，計算量大，難以實現(xiàn)工程應用.文獻[13]研究了一種基于內模原理的控制策略，但引入了內?？刂破髟鲆嬲{節(jié)因子，增加了調試復雜度.文獻[14]采用反饋線性化和滑?？刂葡嘟Y合的復合控制代替電
北京交通大學學報 2021年6期2022-01-22
- 基于內模理論的電壓源變換器直接功率控制
的α-β坐標系下無差拍預測直接功率控制假設相鄰采樣時刻電網電壓值相同，這一假設造成了瞬時功率計算誤差。文獻[11]基于電網電壓理想波形的假設計算瞬時復功率微分，進而離散化得到控制器模型，消除了上述電壓相同假設帶來的功率偏差。然而，理想電網電壓假設是文獻[11]方法建立的基礎，其限制了方法的推廣。針對上述問題，本文基于內模理論提出了內模無差拍預測直接功率控制，以解決時延和相鄰采樣時刻電壓值相等假設帶來的控制性能惡化問題。同時，基于MATLAB軟件進行了穩(wěn)態(tài)和
計算機仿真 2021年5期2021-11-17
- 有源電力濾波器改進電流預測無差拍控制方法
會影響控制精度。無差拍控制是一種基于電路數(shù)學模型的控制方法，其動態(tài)性能和控制精度均較佳，但在無差拍控制中存在延時問題。文獻[11]針對延時對電流產生的影響進行了定量分析。文獻[12]對控制延時機理做出了分析，將延時分為誤差性延時和穩(wěn)定性延時。另外，由于無差拍控制是基于電路數(shù)學模型的控制方法，因此也會存在濾波電感參數(shù)偏差的問題[13-14]。文獻[15]提出了一種基于雅可比迭代法的電感在線辨識方法，有效提高了無差拍控制對電感參數(shù)的適應性。文獻[16]通過電感
電子科技 2021年11期2021-11-13
- 雙三相永磁同步電機無差拍電流預測控制
上，提出一種基于無差拍的雙三相永磁同步電機電流預測控制策略。鑒于雙三相永磁同步電機在空間解耦下的數(shù)學模型，基波平面和諧波平面互不干涉，分別在基波平面上引入無差拍控制器，用以提高系統(tǒng)動態(tài)響應速度；在諧波平面引入PR調節(jié)器，用以抑制諧波電流，并在仿真和試驗中驗證該方法的有效性。1 基于無差拍的雙三相永磁同步電機電流預測控制模型雙三相永磁同步電機系統(tǒng)具有高階、強耦合、多變量、非線性的特點。因此，有必要通過適當?shù)目臻g變換來建立新的降階解耦模型，便于各種高性能控制算
電工材料 2021年5期2021-10-26
- 永磁同步電機的改進模型預測自抗擾前饋控制
易受到影響?；?span id="syggg00" class="hl">無差拍電流預測的控制方案,結合空間調制技術,使控制頻率固定,具有響應速度快、電流跟隨精度高等優(yōu)點,但受限于控制對象的數(shù)學模型,存在對系統(tǒng)內部參數(shù)敏感的問題[2]。針對電感失配問題,可以設計一種改進型電流預測控制算法,以預測值和采樣值間的偏差為參考依據,引入補償因子,對參考電壓偏差進行補償[3]。該算法雖可減小轉矩脈動,但忽略了各參數(shù)間的耦合問題,參數(shù)敏感問題仍然存在。王庚等通過給d軸電流引入誤差積分,根據q軸電流響應,動態(tài)調整了磁鏈參數(shù),但
西安交通大學學報 2021年4期2021-04-12
- 永磁同步電機新型無差拍直接轉矩控制
調制控制[6]。無差拍直接轉矩控制（deadbeat direct torque control，DBDTC）將經典PI控制結構和空間矢量脈寬調制與直接轉矩控制相結合，基于永磁同步電機模型的離散方程，計算并應用下一采樣時間的電壓矢量[7-8]，其保持了傳統(tǒng)DTC的快速動態(tài)特性和支持向量機的恒定切換頻率。另外，電機的內部參數(shù)如定子電阻、電感以及轉子磁鏈隨運行過程中溫度的變化而變化，該參數(shù)攝動會引起無差拍直接轉矩控制中給定電壓空間矢量的變化，影響轉矩和磁鏈控制
電氣傳動 2021年2期2021-01-21
- 并聯(lián)有源電力濾波器控制策略研究
流內環(huán)控制中采用無差拍控制手段，在保證輸出電流誤差滿足要求的同時提高控制精度，最后通過PSIM仿真驗證了該策略的有效性。1 SAPF諧波檢測策略分析1.1 基于檢測基波方式的諧波檢測算法基于檢測基波方式的諧波檢測算法原理見式(1)。(1)(2)1.2 基于檢測特定次諧波的諧波檢測算法圖1 基于檢測特定次諧波的諧波檢測算法原理框圖若要檢測出第n次正序諧波電流，此時θ取nω0t；若要檢測第n次負序諧波電流，θ取-nω0t，對應的變化矩陣C1、C2為：C1=(3
吉林電力 2020年5期2020-11-23
- 空間機械臂關節(jié)電流環(huán)預測控制研究*
預測控制也被稱為無差拍控制，是指讓離散系統(tǒng)的輸出在最少的周期內進入穩(wěn)態(tài)的一類控制方法.對于常規(guī)的電流環(huán)數(shù)字實現(xiàn)方案而言，輸出最快可在兩周期達到穩(wěn)定，這是電流環(huán)動態(tài)響應的理論上限.利用永磁同步電機和逆變器系統(tǒng)離散數(shù)學模型，借助無差拍控制思想，可以直接計算得到使電流在兩周期內跟蹤目標值的參考電壓.這種算法思路自然、結構簡單，控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PI調節(jié)器，但嚴重依賴于被控對象的精確數(shù)學模型.對此很多學者進行了深入研究，提出各種改進算法[7-11].文獻[7]中削弱
空間控制技術與應用 2020年4期2020-09-16
- 電壓不平衡時基于改進無差拍控制的VSC-HVDC系統(tǒng)
控制的核心目標。無差拍控制DBC(Deadbeat Control)以系統(tǒng)的暫態(tài)數(shù)學模型為基礎，在每個控制周期計算下一個周期的控制信號，因此具有較好的穩(wěn)態(tài)跟蹤精度和較快的動態(tài)響應速度，可在VSC-HVDC系統(tǒng)中應用[8-15]。但采用DBC控制算法時，系統(tǒng)采用數(shù)字化方案實現(xiàn)，數(shù)據采樣到數(shù)據執(zhí)行存在時間延時。另外，隨著網側電流的增加，電感進入飽和狀態(tài)會引起電感量減小，導致電感模型參數(shù)與實際電感量存在一定的偏差，從而影響無差拍算法的控制精度[12]。為了盡可能
電子科技 2020年4期2020-04-20
- 雙Boost無橋PFC變換器無差拍控制算法
用的如預測控制，無差拍控制，PI控制等。為了實現(xiàn)高功率密度，拓撲的體積需要作出限制，一些磁性元器件如電感、變壓器等占據系統(tǒng)絕大部分體積的器件就需要限制大小。當電感變小時，雙Boost無橋PFC在輕載下，電感電流會變成斷續(xù)模式（DCM）。當參數(shù)模式發(fā)生變化時，傳統(tǒng)的雙環(huán)控制就無法兼顧兩個模式下的控制精度。假設在CCM模式下，系統(tǒng)處于輕載時控制就會出現(xiàn)問題，電感電流會發(fā)生很大的畸變。為了解決這個問題，本文特地對雙環(huán)無差拍控制算法添加了前饋補償來解決輕載控制造成
電子技術與軟件工程 2019年21期2020-01-16
- 感應電機無差拍電流預測控制改進研究
高電流環(huán)的帶寬,無差拍電流控制增加電流環(huán)帶寬同時，由于它是基于精準的數(shù)學模型,因此在實際運用中,系統(tǒng)跟蹤性相對較差,因此,本文采用Super Twisting算法對無差拍電流預測控制方法進行改進，建立數(shù)學模型，采取Super Twisting算法的擾動觀測器進行系統(tǒng)擾動評估，所得的擾動作為前饋補償，通過理論推導和實驗來驗證電流誤差預測控制的有效性。1 傳統(tǒng)無差拍電流預測控制策略分析圖1為感應電機典型控制系統(tǒng)框圖，速度環(huán)和弱磁控制器值給予電流環(huán)，電流環(huán)對電機
防爆電機 2019年5期2019-10-09
- 一種新型的永磁同步發(fā)電機電流控制策略
I)控制[5]，無差拍控制[6-9]，極點配置等等。其中無差拍控制具有結構簡單、動態(tài)性能好的特點，然而考慮到數(shù)字控制中固有的一拍延遲問題與外部擾動時[6-7]，無差拍電流控制器的控制效果會嚴重惡化。本文通過系統(tǒng)分析傳統(tǒng)無差拍控制的原理與性能，提出了一種簡單有效的基于積分參考補償?shù)母倪M無差拍控制策略，相比于傳統(tǒng)無差拍控制，改進無差拍控制利用已知量實現(xiàn)了對電流的預測，改善了數(shù)字控制的一拍滯后問題；而積分參考補償?shù)囊胗诛@著提高了系統(tǒng)的抗擾性能，實現(xiàn)了對參考電流
微電機 2019年2期2019-03-29
- 無差拍和矢量調制的單相三電平變換器
率，本文提出一種無差拍預測控制策略，并將該控制策略應用到單相三電平變換器設備中。該控制策略能夠快速實現(xiàn)電流跟蹤、單位功率因數(shù)以及恒定的直流側電壓，而且本文提出一種帶補償策略的無差拍模型預測控制，能夠準備的跟蹤給定電流。三電平逆變器存在上側電容電壓和下側電容電壓不相等情況[10-14]。針對中點電位不平衡情況，文獻[15]中提出了改變零序分量作用時間，實現(xiàn)中點電位平衡控制。本文提出一種空間矢量調制方法解決中點電容不平衡問題。通過樣機驗證了所提方法有效性。1
實驗室研究與探索 2018年11期2018-12-10
- 對轉永磁同步電機無差拍預測控制
對轉永磁同步電機無差拍預測控制黃守道，馬河濤，張其松，王家堡（湖南大學電氣與信息工程學院，長沙 410082）在建立對轉永磁同步電機（Anti-rotary permanent synchronous motor，Anti-rotary PMSM ）在d-q坐標系下數(shù)學模型的基礎上，針對負載突變，兩側轉子轉速發(fā)生變化，由于PI調節(jié)速度較慢，兩側轉子易發(fā)生失步，導致系統(tǒng)不可控的現(xiàn)象，提出電流環(huán)采用無差拍預測控制，速度環(huán)采用PI調節(jié)器的雙閉環(huán)控制策略。在Mat
大電機技術 2018年5期2018-11-09
- 電網不平衡下三電平逆變器無差拍控制
響電流跟蹤精度。無差拍控制器因具有動態(tài)響應快和控制精度搞和實現(xiàn)簡單等優(yōu)點得到了廣泛應用[7-10]。因此，本文設計一種無差拍控制器，實現(xiàn)電網不平衡條件下的并網電流控制。首先在不平衡條件下，建立數(shù)學模型，提出無差拍控制器消除交流分量，實現(xiàn)電網不平衡條件下并網電流準確跟蹤控制。實際系統(tǒng)中，電流采樣和電網采樣存在延遲誤差，為了抑制延遲誤差對并網電流跟蹤的影響，本文并提出一種拉格朗日預測方法，消除延遲造成的影響。而且，三電平逆變器存在上側電容電壓和下側電容電壓不相
實驗室研究與探索 2018年8期2018-09-29
- 三相四橋臂并網逆變器的無差拍重復控制
,基于數(shù)字控制的無差拍控制算法獲得了快速發(fā)展。無差拍電流控制是指在每一開關周期內,根據被控對象的數(shù)學模型和當前時刻的采樣值,推導下一時刻脈寬調制(PWM)參考輸入電壓,通過三維空間矢量調制(3D-SVM)[7]控制各橋臂開關管的占空比輸出,從而獲得下一時刻的并網電流。無差拍電流控制動態(tài)響應快,但控制算法依賴于被控對象的數(shù)學模型,控制性能易受電路參數(shù)波動影響,且存在穩(wěn)態(tài)誤差[8-14]。文獻[9]為盡可能消除控制延時帶來的誤差,用算術平均值預測電流偏差,將i
電力系統(tǒng)自動化 2018年18期2018-09-27
- 雙端柔直輸電系統(tǒng)的改進無差拍控制策略研究
制策略?？紤]傳統(tǒng)無差拍控制運用于VSC換流器時具有控制延時以及電流閉環(huán)控制響應性差等問題，因此提出一種改進無差拍控制策略，通過預測k+2時刻采樣電流，解決上述缺陷。最后通過聯(lián)合仿真，驗證所提方法的正確性與可靠性。1 兩端柔直數(shù)學模型如圖1所示，兩端柔直由換流站1、直流側電容、換流站2依次連接構成，直流側電容為系統(tǒng)提供穩(wěn)定直流電壓，保證有功、無功潮流流動，電抗器XLi用以濾除整流端和逆變端輸入、輸出電流諧波。本文對系統(tǒng)進行分析時，為便于數(shù)學模型推導，忽略換流
電力工程技術 2018年4期2018-07-31
- 應用于靜止無功發(fā)生器的改進無差拍控制
控制延時的影響，無差拍控制會導致SVG（靜止無功發(fā)生器）輸出交流電流畸變、3次諧波含量增大。針對電流畸變、諧波含量大的問題，本文提出一種無差拍電流預測的改進算法，對k+2時刻的電流預測方程進行改進，將改進的控制方法應用于雙閉環(huán)系統(tǒng)中，能夠有效降低上述問題的影響。并通過MATLAB軟件建模仿真驗證了本法的有效性。關鍵詞：靜止無功發(fā)生器；3次諧波；改進無差拍控制DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.141
山東工業(yè)技術 2018年2期2018-03-20
- 多變流器并聯(lián)系統(tǒng)零序電流控制方法分析*
］提出了一種基于無差拍控制的零序環(huán)流抑制方法，這種方法可以有效濾除零序環(huán)流，效果較好。文獻［5］提出了利用零序PI控制器對空間矢量脈寬調制（space vector pulse width modulation，SVPWM）中零矢量的分配進行調節(jié)，這種方法易于實現(xiàn)，可擴展性強。但是上述文獻在進行仿真時，其實驗條件多為兩路變流器并聯(lián)系統(tǒng)，對于三個及三個以上的變流器并聯(lián)系統(tǒng)并沒有較多的研究。本文將實驗條件變?yōu)槿齻€變流器并聯(lián)，從控制效果以及實現(xiàn)該方法的難易情況對
電測與儀表 2017年23期2017-12-20
- 基于重復控制和無差拍控制的逆變電源控制
?基于重復控制和無差拍控制的逆變電源控制陳 振， 李 巖， 劉克平*(長春工業(yè)大學 電氣與電子工程學院， 吉林 長春 130012)構建了逆變電源復合控制模型，闡述了該模型的工作過程。該系統(tǒng)響應速度快、輸出誤差小、電源波形穩(wěn)定。逆變電源； 重復控制； 無差拍控制； 復合控制0 引 言逆變電源的控制策略影響其輸出電能的質量，其拓撲結構需要結合優(yōu)良的控制方法才能輸出高品質的電能，逆變電源的控制方法是近年來研究的熱點之一[1-2]。逆變電源控制技術經歷了3個階段
長春工業(yè)大學學報 2017年2期2017-06-05
- 永磁同步電機低開關頻率的無差拍解耦控制策略
電機低開關頻率的無差拍解耦控制策略李文芳1，焦妍2(1.湖南機電職業(yè)技術學院電氣工程學院，湖南 長沙 410151；2.河南應用技術職業(yè)學院信息工程學院，河南 鄭州 450042）在低開關頻率工況下，永磁同步電機的運行性能存在一些缺陷,例如電流諧波比例高、電流波形畸變大、啟動轉矩較小，輸出轉矩脈動大等，無法滿足工業(yè)應用的需求。針對上述問題，提出一種基于矢量控制的無差拍解耦控制方法，并對該方法進行實驗驗證。實驗結果表明，所提出的新型控制策略控制性能良好，可有
電氣傳動 2017年5期2017-06-05
- 基于非線性微分跟蹤器的無差拍控制在APF中的應用
線性微分跟蹤器的無差拍控制在APF中的應用龍英文1，孫玉鴻2，王敬華1(1.上海工程技術大學，上海 201620; 2.上海追日電氣有限公司，上海 200331)文中將無差拍控制和非線性微分跟蹤器相結合，利用兩者的優(yōu)勢， 提出一種基于APF無差拍控制器中引入非線性微分跟蹤器，用以補償負載電流變化擾動APF控制器的影響，從而避免過于復雜的諧波電流提取算法。該算法與傳統(tǒng)的APF諧波提取算法不同，可以有效地降低電網電流的THD。仿真和實驗結果都證明了所提控制算法
電氣自動化 2017年1期2017-05-13
- 基于電流無差拍控制PWM整流器的研究
21)?基于電流無差拍控制PWM整流器的研究寧 鐸， 張 博， 吳 輝(陜西科技大學 電氣與信息工程學院， 陜西 西安 710021)三相電壓型PWM整流器可以減少用電設備對電網的諧波污染并具有比較高的功率因數(shù)，因而應用越來越廣泛.通過對PWM整流器數(shù)學模型的分析，采用PI電壓外環(huán)和電流無差拍控制的PWM整流方法.通過該方法不僅可以實現(xiàn)交流側電流正弦化，抑制諧波分量，吸收電網無功功率;而且無差拍控制可以提高電流的響應速度和直流側電壓控制的穩(wěn)定性.通過仿真和
陜西科技大學學報 2016年6期2016-12-12
- 電流預測無差拍在三相并網逆變器中研究
013）電流預測無差拍在三相并網逆變器中研究陳榮1，2，何松原2（1.鹽城工學院 電氣學院，江蘇 鹽城224051；2.江蘇大學 電氣信息工程學院，江蘇 鎮(zhèn)江212013）針對傳統(tǒng)的無差拍控制器在控制上的延時，同時為進一步解決靜態(tài)誤差、抗干擾等問題，提出了一種預測電流無差拍功率解耦控制結合SVPWM調制的策略。新的無差拍控制器在電流內環(huán)控制上可以很好地解決三相電壓型逆變器在并網運行時鎖相問題。在PSIM軟件下對三相并網逆變器進行建模，利用無差拍方法對輸出電
電子技術應用 2016年8期2016-12-01
- 基于輸出電壓動態(tài)調節(jié)的PMSM最大轉矩無差拍控制
PMSM最大轉矩無差拍控制梁斌1，朱崇婧2，韓進輝1，張愛軍1，李華杰1（1.青海大學水利電力學院，青海 西寧，810016；2.青海省婦女兒童醫(yī)院器械科，青海 西寧，810007）針對傳統(tǒng)高速永磁同步電機（PMSM）無差拍控制中高速段存在的轉矩、磁鏈失控問題，提出一種PMSM電壓限制下的無差拍轉矩控制方法（voltage limited deadbeat torque control，VL-DBTC）。在建立分析PMSM無差拍調節(jié)器非線性轉矩、磁鏈調節(jié)原
電氣傳動 2016年10期2016-11-08
- 永磁同步電機的無差拍預測轉矩控制系統(tǒng)*
?永磁同步電機的無差拍預測轉矩控制系統(tǒng)*浦龍梅1，張宏立2(1. 新疆建設職業(yè)技術學院，新疆 烏魯木齊830000；2. 新疆大學 電氣工程學院，新疆 烏魯木齊830000)將無差拍控制理論應用于永磁同步電機預測轉矩控制系統(tǒng)，通過求解無差拍期望電壓矢量，判斷其空間位置，縮小逆變器輸出電壓矢量的優(yōu)選范圍。應用無差拍預測轉矩控制策略，單步預測滾動優(yōu)化次數(shù)由傳統(tǒng)預測轉矩控制的7次降低至3次，多步預測節(jié)省系統(tǒng)運算資源的效果更優(yōu)。仿真和試驗結果表明無差拍預測轉矩控制
電機與控制應用 2016年8期2016-10-26
- 一種用于SVG的無差拍控制算法
一種用于SVG的無差拍控制算法程飛，夏偉，武松林，康勁松（同濟大學電子與信息工程學院，上海201804）提出一種基于無差拍算法的靜止無功發(fā)生器（SVG）的控制策略。該策略不僅適用于數(shù)字控制系統(tǒng)，且響應速度快、可大幅度減少對電網電流諧波的引入，進行有效的無功功率補償。在推導出SVG的主電路數(shù)學模型的基礎上，研究了無功電流預測方法，將無差拍控制策略應用在SVG系統(tǒng)中。通過Matlab/Simulink仿真建模并搭建DSP硬件平臺進行實驗，驗證了提出的控制策略的
電氣傳動 2016年4期2016-10-12
- 并聯(lián)型有源濾波器的設計與仿真
且運用重復控制與無差拍控制相結合的方法來進行電流跟蹤并且實現(xiàn)諧波電流的補償，凈化電網。有源濾波器；并聯(lián)型；瞬時功率檢測；重復控制；無差拍控制0.引言改善電網質量，必須要控制電網中的無功與諧波，因此提高功率因數(shù)與抑制諧波就推動了各種諧波抑制與無功補償技術的大力發(fā)展。針對諧波抑制，目前國際上有兩個方面，一是從諧波源出發(fā)，對非線性負載使用合理的電路結構，使負載產生較少的諧波，甚至不產生諧波。二是增加外部電力電子設備來補償諧波，這種方案適用于所有的諧波源。有源濾波
中國新技術新產品 2016年16期2016-09-28
- 基于電流無差拍控制的級聯(lián)型SVG研究
93)?基于電流無差拍控制的級聯(lián)型SVG研究李登科，楊文煥，侯甜甜，黃敏瑤(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)將級聯(lián)型變流器應用于無功補償裝置是實現(xiàn)大容量無功補償?shù)闹匾緩健Ｎ闹薪榻B了級聯(lián)型靜止無功發(fā)生器的基本原理和結構，討論了適用于級聯(lián)型逆變器的基于瞬時無功理論的新型指令電流計算和無差拍電流跟蹤控制工作原理，用無差拍電流控制取代傳統(tǒng)PI控制應用在級聯(lián)型靜止無功發(fā)生器中，解決了PI控制數(shù)學模型復雜，參數(shù)難以確定的問題。最終通過Ma
電子科技 2016年8期2016-09-19
- T型三電平逆變器無差拍電流預測和中點平衡控制方法
T型三電平逆變器無差拍電流預測和中點平衡控制方法郭利輝(許昌學院電氣(機電)工程學院，河南 許昌 461000)根據T型三電平逆變器的特點，提出一種新型無差拍預測控制方法。和傳統(tǒng)無差拍方法相比，該方法能夠提高電流跟蹤的速度和精度，在相同開關頻率下可使輸出并網電流畸變減少。為了進一步解決T型三電平逆變器固有的中點不平衡問題，提出一種新型 SVPWM 調制策略實現(xiàn)中點平衡控制。在分析 T 型三電平逆變器模型的基礎上，根據上側電容和下側電容電壓的差值，通過增加或
電力系統(tǒng)保護與控制 2016年18期2016-06-21
- 基于無差拍控制的交流電機端口特性模擬
00190)基于無差拍控制的交流電機端口特性模擬宋鵬先1, 張郁頎2, 李耀華3, 唐慶華1(1. 國網天津市電力公司電力科學研究院， 天津 300384； 2. 國家電網公司客戶服務中心， 天津 300309； 3. 中國科學院電工研究所， 北京 100190)針對電力電子負載變流器采用PI控制器無法實時跟蹤電機端口特性電流的問題，提出一種基于無差拍控制的電流跟蹤控制策略。本文首先分析了電力電子負載模擬交流電機端口特性的基本原理，采用Adams法求解電機
電工電能新技術 2016年6期2016-05-22
- 基于自適應預測算法的APF無差拍控制方法
預測算法的APF無差拍控制方法李錦彬，黃靖 （福建工程學院 信息科學與工程學院，福建 福州350118）有源電力濾波器（active power filter，APF）補償電流跟蹤控制要求具有較高的穩(wěn)態(tài)精度和較快的動態(tài)響應速度。文章將自適應預測濾波算法應用于無差拍控制，實現(xiàn)APF補償電流精確控制。根據APF時域數(shù)學模型，推導濾波系統(tǒng)的無差拍控制離散方程；通過自適應（finite impulse response filter，F(xiàn)IR）預測濾波算法實現(xiàn)基波電
福建工程學院學報 2015年6期2015-12-15
- 電壓型PWM整流器無差拍預測直接功率控制
測控制方法主要有無差拍控制、跟蹤控制和模型預測控制等[9-11]。比較典型的模型預測控制是根據系統(tǒng)的離散化預測模型，設定一個指標函數(shù)，在下一個離散周期選擇使指標函數(shù)最小的控制方式，從而實現(xiàn)最優(yōu)控制，但控制過程復雜，運算量仍然較大[12-14]。無差拍預測控制根據預測的下一拍給定值來控制當前系統(tǒng)，具有響應快速，控制精確的優(yōu)點，但受A-D采樣、數(shù)字運算等等所帶來的控制延時影響較大，而且對系統(tǒng)參數(shù)敏感，容易造成系統(tǒng)不穩(wěn)定[15,16]。本文以三相電壓源型 PWM
電工技術學報 2015年4期2015-11-14
- 基于內置重復控制器改進無差拍的 有源濾波器雙滯環(huán)控制方法
置重復控制器改進無差拍的 有源濾波器雙滯環(huán)控制方法張宸宇梅軍鄭建勇周福舉郭邵卿（東南大學電氣工程學院 南京 210096）采用內置重復控制器的方法彌補無差拍算法和離散控制系統(tǒng)中的周期性誤差，通過對內置重復控制器的設計保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度和穩(wěn)態(tài)準確度。針對內置重復控制器動態(tài)性能差的缺點，采用基于空間矢量的滯環(huán)控制策略，結合雙滯環(huán)控制思想，當誤差電流落入內環(huán)時，使用最優(yōu)矢量調制得到精確的開關狀態(tài)；當誤差電流落入外環(huán)時，使用最快矢量控制迅速減小誤差電流到達新的穩(wěn)
電工技術學報 2015年22期2015-08-24
- 基于擾動觀測器的電動助力轉向系統(tǒng)用永磁同步電機魯棒預測電流控制
制外，滯環(huán)控制、無差拍控制等方法也被廣泛應用于永磁同步電機電流環(huán)的控制。滯環(huán)控制響應迅速且對電機參數(shù)不敏感［4］，但其控制的電流波紋大且開關頻率不定，不適用于EPS 系統(tǒng)。無差拍電流控制能夠在有限拍時間內無差跟蹤目標電流值，響應快速且無超調，但其控制性能依賴于精確的電機模型，另外，與其他控制方法一樣，其穩(wěn)定性受控制延遲的影響，因此在實際應用中應對無差拍控制進行改進。針對控制延時問題，文獻［5-6］提出將延時放到電機模型中并對電機電流進行向前一步預測的方法消
吉林大學學報（工學版） 2015年3期2015-06-13
- 永磁同步電機改進無差拍電流預測控制
永磁同步電機改進無差拍電流預測控制馮景歡，夏長亮，王賀超，閻彥(天津大學電氣與自動化工程學院，天津300072)針對永磁同步電機在弱磁過調制工況下產生的電流諧波大、轉矩波動大等問題，提出了改進無差拍電流諧波抑制策略。本文對比分析了在模型參數(shù)不匹配的情況下改進前后無差拍控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，并且分析了改進無差拍控制算法在弱磁過調制區(qū)域對電流諧波的抑制作用，同時證明了改進無差拍控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實驗結果證明了該策略的有效性。永磁同步電機;無差拍控制;過調制;弱磁
電工電能新技術 2015年8期2015-06-06
- 基于無差拍電流內環(huán)的逆變控制算法研究
較好的穩(wěn)態(tài)性能。無差拍控制是一種基于電路模型的數(shù)字控制方案，其具有極佳的動態(tài)性能［4－5］。本文將電感電流無差拍控制應用于逆變器的電流內環(huán)控制中可實現(xiàn)輸出和輸入電壓與電流內環(huán)的解耦，提高逆變器的動態(tài)性能，降低輸出電壓諧波含量，同時由于內環(huán)參數(shù)無需設計，簡化了控制系統(tǒng)的設計過程。在數(shù)字控制中，由于采樣延時和計算延時的存在，對整個控制環(huán)的穩(wěn)定性造成影響。文獻［3］指出通過減小控制器增益可以避免控制延時造成的系統(tǒng)不穩(wěn)定，但是控制增益的減小會降低系統(tǒng)帶寬，從而降低
電氣開關 2015年5期2015-05-29
- 基于無差拍的永磁同步電動機直接轉矩控制方法研究
研究與改進，其中無差拍控制技術由于其獨特的性能，引起了研究人員的關注。無差拍DTC 目標是讓轉矩和磁鏈在一個采樣周期結束時與給定值的誤差為零，具有較快的響應速度，在高速微處理芯片上易于實現(xiàn)［［2］;文獻［3－5］從理論上可得到電機的磁鏈和轉矩無差控制的最佳參考電壓矢量，但增加了復雜性，求解狀態(tài)變量的計算大，物理意義不明確。文獻［6］研究了在電壓源逆變器輸出電壓受限條件下，無差拍DTC 的設計與實現(xiàn)問題。文獻［7］為了減小延時并提高伺服系統(tǒng)電流環(huán)控制性能，提
微特電機 2015年3期2015-01-13
- 內置重復控制器的差拍控制在并網逆變器中的應用
略有PID控制、無差拍控制、重復控制、準 PR控制等［2-5］。現(xiàn)有的控制策略雖然在一定程度上能滿足控制要求,但均存在各自的局限性。無差拍控制擁有動態(tài)響應快、易于數(shù)字執(zhí)行等優(yōu)點［5］,隨著數(shù)字控制技術的進一步發(fā)展,其優(yōu)勢將更加明顯,但它存在以下不足:對于模型參數(shù)誤差和死區(qū)時間等周期性擾動因素抑制效果不理想［6］；在控制過程中需要對下一時刻的期望電流值進行預測,計算量大,而預測算法的優(yōu)劣又將影響到電流的預測精度及系統(tǒng)的魯棒性能［7］,這無疑對預測算法的設計提
現(xiàn)代電力 2015年6期2015-01-10
- 基于重復原理的無差拍控制單相逆變器
種基于重復原理的無差拍控制方案，一方面由于重復控制環(huán)節(jié)的存在解決了系統(tǒng)周期誤差干擾的影響，實現(xiàn)了系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)誤差；另一方面由于無差拍環(huán)節(jié)的存在改善了重復控制動態(tài)響應慢的缺陷，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的快速跟蹤。因此基于重復原理的無差拍控制方案綜合了兩者的優(yōu)點，可以很大程度地改善系統(tǒng)的動、穩(wěn)態(tài)性能。本文在Matlab 中對傳統(tǒng)的無差拍控制與該控制方案進行仿真對比研究，然后以TMS 320F2407 型DSP 為主控芯片，搭建了一個單相SPWM逆變器的硬件平臺，并在該平臺
電氣傳動 2014年9期2014-06-26
- 五橋臂電壓源逆變器兩永磁同步電機驅動的研究
分別設計兩電機的無差拍電流控制器。相比傳統(tǒng)的PI控制器，無差拍控制器能將下一拍的輸出值直接給定為控制量的參考值，從而縮短了系統(tǒng)動態(tài)過程的調節(jié)時間。仿真和實驗結果驗證了無差拍控制器的快速性和有效性。五橋臂電壓源逆變器;永磁同步電機;半周期調制;無差拍控制器1 引言近年來由于多電機在造紙、紡織、煉鋼、城市軌道交通等領域中的廣泛應用，使得多電機的驅動技術成為研究熱點。對多電機系統(tǒng)的研究可簡化為對兩電機系統(tǒng)的研究［1-3］。文獻［4，5］研究了兩電機驅動的三相、四
電工電能新技術 2014年10期2014-06-08
- 基于無差拍算法的單相光伏并網逆變器的研究
真結果驗證了基于無差拍算法的電壓電流雙閉環(huán)控制策略以及MPPT算法的可行性和有效性，最后在3 kW單相光伏并網逆變器的樣機上進行了試驗驗證。結果表明，無差拍控制算法的逆變器不僅逆變電流THD較低、系統(tǒng)動態(tài)響應快，而且實現(xiàn)了逆變電流的單位功率因數(shù)并網運行。1 單相光伏并網系統(tǒng)的構成如圖1所示，該光伏并網系統(tǒng)是工頻隔離型單級式單相光伏并網系統(tǒng)，電容C1起到穩(wěn)定直流電壓的作用，逆變橋輸出電流經LC濾波后通過隔離變壓器升壓并入電網。UAB為逆變橋的輸出電壓，L為濾
通信電源技術 2014年3期2014-05-11
- 無差拍控制高頻交流調壓電源的研究
控制領域，例如：無差拍控制、模糊控制，重復控制等［2，3］。其中無差拍控制技術是一種高精度數(shù)字化的PWM控制方法，它可以在有限拍時間內實現(xiàn)狀態(tài)變量對給定的跟蹤，使系統(tǒng)具備非?？焖俚膭討B(tài)響應能力。本文在高頻交流調壓電路拓撲結構的基礎上，建立其離散的狀態(tài)空間方程，著重分析了無差拍控制器的電壓環(huán)、電流環(huán)和前饋網絡的設計過程，然后通過仿真驗證了該方案的可行性。1 工作原理高頻交流調壓電源的主電路拓撲結構如圖1所示。Uin為輸入的工頻交流電源，經過由二極管和電容構成
通信電源技術 2013年2期2013-07-17
- 基于自適應噪聲消除的無差拍控制方法
新型智能控制，如無差拍控制、模糊控制、人工神經網絡控制等。智能控制控制精度高但計算量比較大，不利于工程實現(xiàn)。 隨著微處理器性能的不斷提高，高速數(shù)字信息處理器的應用使得一些智能控制方式成為可能。其中無差拍控制具有動態(tài)響應快，控制精度高，易于數(shù)字實現(xiàn)，便于工程應用等優(yōu)點，具有廣闊的應用空間。無差拍控制利用前一時刻的參考電流和補償電流，預測下一時刻的參考電流值以獲得電流誤差最小的開關狀態(tài)，使實際輸出電流準確、快速跟蹤參考電流[2-4]。 其控制方式一般是控制逆變
電氣傳動 2013年2期2013-07-02
- 基于復合預測控制的并聯(lián)有源電力濾波器研究
預測電流相復合的無差拍控制，以消除延時對系統(tǒng)的影響，將其與空間電壓矢量調制方式相結合，控制諧波與無功電流的補償輸出，并進行了仿真研究。1 并聯(lián)有源電力濾波器的數(shù)學模型并聯(lián)有源電力濾波器電路圖如圖 1。其中Ls為電源漏感、Rs為電源內阻、Lc為主電路濾波電感、R為濾波電感內阻和開關管通斷死區(qū)引起的電壓損失的等效電阻。圖1 并聯(lián)有源濾波器電路圖由于電源漏感 Ls及內阻 Rs很小，可忽略不計，根據基爾霍夫電壓定律，由圖1可得如下式：對于主電路又有如下式：由式(2
船電技術 2012年5期2012-07-04
- 配電網中光伏微網系統(tǒng)的新型控制策略
出一種PI控制與無差拍控制相結合的復合控制策略。通過仿真證明：本論文提出的控制方案能有效提高光伏發(fā)電率，改善電網的電能質量，對確保電網的安全經濟運行有一定的作用。1 組合系統(tǒng)結構及模型1.1 主電路拓撲結構本文的光伏微網系統(tǒng)基于三相對稱，其拓撲結構如圖1所示。主要組成部分有電源單元、逆變單元和LCL濾波單元。直流側二極管D防止電流逆流，電容C防止電壓突變。L1和L2為濾波電感，C1為濾波電容。圖1 三相光伏微網系統(tǒng)的拓撲結構圖1.2 LCL濾波器模型在圖1
電氣技術 2012年8期2012-06-22