适用于农网的中小功率风力发电电源研究

根据农网对中小功率风力发电电源的要求,采用永磁同步风力发电系统设计了不控整流器加并网脉冲调制（PWM）变换器结构的风力发电电源,具有结构简单,控制方便,成本较低,易于维护的特点,对其运行控制策略进行研究,实现了有功/无功解耦控制,提出了一种基于网侧功率直接控制原理的最大风能跟踪控制策略,仅需控制并网电流一个参数就能直接控制并网功率。建立了相关的试验系统,通过试验验证了所设计的系统和所提出方法的正确性和可行性,是一种适用于农网的中小容量风力发电电源。     

直驱永磁同步风电系统低电压穿越的研究

【目的】研究直驱永磁同步风电系统的控制策略,以提高其低电压穿越的能力。【方法】建立经背靠背双PWM变流器并网的直驱永磁同步风力发电系统的仿真模型,采用电流前馈控制实现两侧变换器的有功和无功功率的解耦控制。将电网电压信号引入机侧整流器参考功率的计算,提出按电网电压跌落幅度减小发电机输出功率的低电压穿越控制策略。【结果】仿真结果表明,电网电压跌落时,文章所提控制策略限制了变流器直流侧过电压和网侧逆变器过电流;辅以桨距角调节可以抑制发电机功率减小时机组机械转速的升高。【结论】保持发电机功率平衡和变流器直流侧功率平衡,可提高直驱永磁同步风电系统的低电压穿越能力,同时向系统提供无功功率支持,帮助电网电压恢复。     

并网逆变器三矢量模型预测直接功率控制

分布式电源可独立运行,也可并网运行,但为了实现分布式电源的高效利用,一般要并网,通过变换器方式是分布式电源接入电网的主要方式之一.本文探讨了并网逆变器的控制技术策略.并网逆变器采用双矢量模型预测直接功率控制在一定程度上改善了在采用单矢量模型预测直接功率控制时输出电压矢量固定、网侧电流畸变率高、无功功率脉动大等问题,但双矢量模型预测直接功率控制在两个矢量均为有效矢量时输出矢量的幅值不可调,且仅对无功功率实现了无差拍控制,有功功率脉动仍较大.针对这些不足,在其基础上提出了一种并网逆变器的三矢量模型预测直接功率控制策略,该控制策略将两个有效电压矢量与一个零电压矢量作用在一个控制周期内,使输出矢量方向与幅值均可调,且采用有功、无功功率无差拍控制的方式来计算矢量作用时间,进一步提高了控制精度.仿真和实验结果表明,相比单矢量、双矢量模型预测直接功率控制,并网逆变器采用三矢量模型预测直接功率控制的电流谐波含量更低,功率脉动较小,鲁棒性更强.     

电子机械制动系统的滑模控制研究

建立了基于电子机械制动（EMB）系统的车辆单轮动力学模型，针对制动过程的非线性特征和路面条件的复杂性，设计了基于滑移率的滑模变结构控制器以充分利用地面的附着力及适应制动的全工况要求，并采取了相应的措施削弱抖振现象.在单路面与变路面条件下的仿真计算验证了滑模控制器的可行性和有效性，同时也表明滑模变结构控制器的控制性能及对路面的适应性均优于PID控制器.     

基于模型参数修正和有源阻尼的逆变系统并网控制策略

为研究新能源发电逆变并网系统,以光伏系统为例,首先建立了光伏电池的数学模型,并且考虑实际情况加入修正补偿系数对光伏电池的数学模型进行修正,进而建立起光伏电池完整的仿真模型,研究在外界条件改变下的光伏电池的输出特性曲线,然后运用MPPT技术使光伏电池工作在最大输出功率处,最后采用了LCL滤波的并网逆变器进行并网.考虑到LCL滤波器的谐振和系统功率损耗的问题,提出了在并网电流直接反馈的基础上引入电容电流反馈的有源阻尼的控制算法,即对其采用基于PI控制的双电流环控制策略.仿真结果表明,仿真模型能顺利实现太阳能发电到并网的完整过程.     

基于新型动态积分滑模的运载火箭姿态控制

运载火箭在飞行过程中面临着参数变化范围大、外界干扰复杂的飞行环境，传统的控制方法已经很难满足姿态控制系统的要求。本文将传统的动态滑模和积分滑模综合起来，尝试一种新型的动态积分滑模控制策略律。仿真结果表明，在存在系统参数摄动和外部干扰的情况下，该法很好的消除了抖振，取得较理想的控制效果。     

基于功率控制的三相电压型PWM整流器控制器设计

提出基于功率控制的三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器控制器设计方法。根据能量守恒原理建立的VSR(voltage source rectifier)数学模型可通过忽略回路电阻及电感充放电所消耗的能量等效成线性定常系统。系统外环采用电容储能控制,内环采用电流控制,同时引入直流负载功率补偿,实现对电容储能变化率的直接控制。电流内环采用前馈解耦PI(proportional-integral)控制,将内环等效成一阶惯性环节。电容储能外环采用PI控制,利用代数分析及根轨迹分析,提出外环PI参数的设计方法。VSR系统整体等效为二阶系统。仿真结果表明：本文所提出的控制器设计方法能使得VSR达到优异的性能。     

双馈变速恒频风力发电系统的并网控制研究及其仿真实现

随着风电机组单机容量的不断增大，发电机并网时的电流冲击已不能忽视，必须对并网控制技术进行深入研究。在总结现有风力发电并网技术的基础上，研究双馈变速恒频风力发电机的“柔性并网”问题，即可通过励磁控制调节发电机输出并满足并网条件。研究双馈电（DFIG）的空载模型、变频器的整流控制模型和并网控制模型，建立整个并网发电系统，并通过完整的仿真验证系统建模与控制的有效性。     

Modeling of PV System and Analysis of Its Key Technologies

本文运用Matlab建立了单相光伏发电并网不可调度系统的软件模型,包括光伏电池部分、直流升压器、PWM逆变器,并分析和建立了最大功率点跟踪（MPPT）模块和锁相环（PLL）模块。最大功率点跟踪方案采用了变步长的扰动观察法,有效缓解了固定步长的扰动观察法中快速和损耗之间的矛盾。锁相环模块采用软件锁相,采集电网电压和电流的相位信号并通过指令电流的控制实现锁相。最后对系统在独立供电和并网供电两种不同工作方式下进行了建模仿真和对比分析。     

基于PMSM-DTC的电动汽车驱动控制

提出了一种以TMS320LF2407A DSP为微控制器的电动汽车驱动控制系统.该系统将永磁同步电动机作为驱动电机,采用基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的直接转矩控制技术.电动汽车采用两轮后置驱动,只需控制一路永磁同步电动机,再通过机械差速及传动装置实现行进.直接转矩控制采用转矩（电流）、速度双闭环控制方案和智能PI控制算法,可达到较好的静态和动态性能.     

基于PMW三相并网逆变器矢量解耦控制系统的设计

三相PWM逆变器是风力发电并网系统的主要部分,开发高性能的逆变器控制策略已成为研究的重点。对于相位幅值逆变控制电路,为电压单环结构,响应速度慢,且网侧存在直流电流偏移量,瞬态时,输入电压滤波器会出现振荡且负载电流会发生畸变。提出一种矢量解耦控制策略,对直流侧电容电压的平衡进行分析与补偿设计,给出矢量解耦控制算法的软件流程。实验结果表明,该控制策略能获得较好的控制性能,并能实现单位功率因数校正。该逆变器运行效率高,可靠性好,完全满足并网要求。     

一种新的电液伺服系统神经网络自适应控制

提出一种基于直接模型参考的神经网络与滑模变结构控制相结合的神经网络自适应控制方法并对电液伺服系统进行控制,仿真结果表明用该控制方法的控制系统能实现较高粗度的控制,且具有较强的鲁棒性和自适应能力,具应用价值。     

新型无接触电能传输系统多负载解耦控制研究

利用无接触感应耦合电能传输系统互感数学模型,研究了多负载时系统的功率传输问题.提出了一种解耦控制策略,在能量拾取侧中增加一个Boost电路.在负载轻载时,以较低开关频率控制Boost电路中功率开关管的通断.当功率开关管关断时,系统向负载传输功率;当功率开关管导通时,系统屏蔽副边负载,实现原边线圈与副边线圈的解耦控制.针对系统有无Boost电路分别进行了PSpice仿真分析.理论分析与仿真结果表明,该控制方法能在多负载系统的单一负载轻载时实现副边线圈与原边线圈的电磁解耦,为多负载无接触感应耦合电能传输系统的稳定运行提供保障.     

中密度纤维板连续热压位置伺服系统自适应全局快速终端滑模控制

为实现中密度纤维板(MDF)连续平压热压机液压位置伺服系统在参数摄动和外负载力干扰存在条件下快速、精确地位置跟踪,提出一种自适应全局快速终端滑模控制方法。首先,设计了自适应律以估计系统中的不确定参数,增强了控制系统的鲁棒性;然后,采用全局快速终端滑模控制方法,设计了一种新型的全局快速终端滑动模态,保证系统误差能够在有限时间内收敛为零;最后,利用Lyapunov稳定性理论给出了系统渐近稳定、跟踪误差在有限时间收敛的证明。仿真结果表明:该方法在保证系统稳定性的同时,可以实现系统误差在有限时间内收敛,提高了系统的鲁棒性和快速性。     

基于反步滑模算法的植保无人机姿态控制研究

针对植保无人机在作业时易受环境及模型参数影响,提出一种反步滑模姿态控制算法,分别在无故障干扰与有故障干扰情况下,对线性二次型调节器法(Linear quadratic regulator,LQR)控制、滑模法控制(Sliding mode control,SMC)、积分反步法控制(Integrator backstepping controller,IBC)开展仿真对比试验.结果表明,在无故障干扰下3种算法均能在较短时间内达到平稳状态,在有加性故障干扰时线性二次型调节器法控制无法快速达到平衡状态,滑模控制有抖动,积分反步法震荡较大.为解决此问题,基于反步法设计位置姿态控制律对植保无人机闭环控制回路作补偿,构造滑模观测器实时观测执行器故障情况;设计基于反步滑模控制(Backstepping sliding mode,BSM)容错控制器,并开展仿真与物理试验.可知,反步滑模控制物理实现简单、响应时间短、容错控制性强、鲁棒性好,植保作业更加精准高效.     

基于CIGS薄膜光伏电池的三相并网研究与仿真

在金融时间序列中,一组金融序列可被视为由不同时间段的分段函数拟合连接而成.利用3σ准则确定分段函数的临界点,并根据AIC准则及调整后R2对分段点进行验证,从而分段点把数据分割成两部分.对两序列分别用合适的函数进行拟合,并用ARMA-GARCH模型对残差序列进行修正.由上证综合指数数据的实证分析结果表明：3σ准则能很好地检索出临界点,同时建立的分段函数模型预测效果要优于ARMA与EGARCH模型,以及ARMA-GARCH模型的引入对模型的精确度有所提高.所介绍的方法简单易懂、便于操作、精度高,为金融投资者和学者提供参考价值.     

无刷直流电机模糊与PI双闭环调速系统的研究

根据无刷直流电机的发展,将转速外环模糊控制和电流内环PI控制相结合,设计了双闭环直流调速系统控制方案。通过模块化、集成设计,试制了无刷直流电机控制器样板,以C语言编程实现了转速环模糊控制算法和电流环PI控制算法。搭建了无刷直流电机调速系统试验平台,试验结果表明所设计的无刷直流电机控制器,响应快、超调小、实时性好,保证了良好的稳态和动态性能。     

基于改进型偏差耦合结构的多电机同步控制

针对现有的多电机同步控制方案难以满足高精度控制的要求和不能实现比例同步控制的局限性,提出一种带PI补偿控制的改进型偏差耦合控制结构,可适用于多电机完全同步和比例同步控制.针对永磁同步电动机非线性和强耦合特性,设计了自适应模糊滑模变结构控制器来实现永磁同步电动机的跟踪控制.建立了4台永磁同步电动机的同步控制仿真模型,仿真实验表明,所提出的多电机同步控制结构相对于带固定增益补偿的控制结构具有更高的同步控制精度.与PID和常规滑模控制算法相比,自适应模糊滑模控制策略具有更高的同步稳定性和更强的鲁棒性.