现代金融区域辐射力研究——基于长沙对湖南省内其他市州辐射力的实证检验

对于Buck变换器系统，考虑到实际应用中负载变动引起系统参数的不确定性，且不确定性上界无法测量的情况，本文拟采用RBF神经网络对不确定性上界进行自适应学习。针对Buck变换器输出电压的控制问题，为了避免普通滑模控制跟踪误差渐进收敛的问题，改善其动态响应速度和稳态性能，本文拟设计一种基于RBF神经网络的上界自适应的终端滑模控制器，并通过Simulink仿真验证这种方法的可行性。     

三重交错Buck变换器的扰动观测器双闭环控制方法

传统双闭环控制策略的三重交错Buck变换器,其暂态响应慢,并且输出电压的控制精度受输入电压波动、负载变化、滤波器参数变化等因素的影响。为了提高三重交错Buck变换器电压环的抗干扰性能和暂态响应速度,本文提出了基于扰动观测器和PI算法的双环控制策略。该策略将输入电压的波动、滤波器参数的变化和负载变化视为外部扰动,利用扰动观测器对其进行观测,将观测值前馈到电压环的输出端,抵消扰动对系统的影响。本文分析了观测器抑制扰动的机理,设计了扰动观测器,校正了电压环和电流环,仿真研究了变换器的暂态性能和抗扰性,研究结果表明所提出的控制策略提高了三重交错Buck变换器的抗干扰性能和暂态响应速度。     

一种高效基于双向变换器的无电解电容LED驱动电源

基于Buck/Boost双向变换器的AC/DC无电解电容LED驱动电源中,双向变换器的储能电容电压平均值通常保持不变且高于输入电压。当LED轻载,由于储能电容上电压依然很高,开关变换器的磁芯损耗和开关损耗就会很大,从而大大降低了整个系统效率。为了解决这一问题,提出一种储能电容电压优化控制方法,即双向变换器中的储能电容电压根据负载大小而发生变化,可大大提高系统效率,且使LED电源可适应不同大小的负载。仿真实验结果证明了该LED驱动电源设计的有效性。     

一种光伏发电DC-DC变换器

在光伏发电系统中为了控制蓄电池的充放电的稳定性,保护系统的安全性,设计了一种以非隔离型的Buck/Boost拓扑结构为主电路的DC-DC变换器、设计了电路的参数,提出了基于电压、电流双闭环的控制算法,采用微处理器TMS320F28335为控制核心,开发了控制系统.实验结果表明：该DC-DC变换器具有输入电压范围广、输出电压精度高以及良好的动态、稳态特性.     

考虑寄生参数的移相全桥变换器恒压恒流自切换控制

由于电化学电源的负载变化范围比较大,寄生参数的影响不可忽略,故常用的内外双环控制难以满足恒压恒流输出的要求。为此,以移相全桥变换器型低压大电流电化学电源为研究对象,建立了考虑寄生参数的移相全桥变换器的高阶小信号模型,分析了电路寄生参数对控制系统的影响。然后给出了高阶小信号降阶方法,以简化控制系统的设计,并在此降阶模型基础上设计了恒压恒流自切换控制系统,保证了系统在负载变化情况下稳定工作。最后制作了一台15V/2000A/30kW的样机,仿真和实验证明了此控制方法的可行性。     

DC/DC变换器的神经网络鲁棒控制

针对有非最小相位特性的二阶DC/DC(直流/直流)变换器平均值模型的特性,以Buck-Boost变换器为典型例子,提出了一个非线性反馈做内环控制器,控制其电感电流;用RBF(径向基函数)神经网络作为自适应机构,提出了一个神经网络鲁棒控制器作为电压外环控制器,控制其输出电压.证明了系统跟踪误差和神经网络权值的有界性.仿真结果表明,提出的控制器对于系统参数的不确定性具有很强的鲁棒性,并具有很好的动态性能.     

一种便携式棉花打顶机的设计与研究

该文系统介绍了一种基于双向DC-DC变换器的便携式棉花打顶机。本设计由可控硅构成静态开关,当电池对棉花打顶机作为的负载进行放电时,DC-DC变换器以Boost工作模式运行;当220V家用电源对电池进行充电时,DC-DC变换器以Buck工作模式运行,从而实现电池的充放电功能。由此设计出一种手持式小型棉花打顶机,极大提高棉花打顶机的便携性。本设计具有低成本、高性能、结构简单、控制方便等优点。     

矩阵式电力变换器的仿真研究

与其它矩阵变换器的控制策略相比,矩阵式电力变换器的双电压控制策略具有电压增益大,抗扰动性能好的优点。文章对矩阵式电力变换器进行了Simulink仿真研究,建立了详细的仿真模型,对基波频率为50Hz、75Hz时的矩阵式电力变换器输入端电流、输出端电压的波形进行了分析。仿真分析结果验证了矩阵式电力变换器的众多优点及矩阵式电路变换器用于工程实际的可行性。     

基于 SPICE 设计的电流控制型Boost 变换器分叉与混沌研究

以电流控制型Boost变换器的离散映射模型为基础,得出变换器的电感电流随参考电流变化的分叉图,并采用Simulink建立的状态空间模型对分叉图进行描述.以此为基础,研究一种基于SPICE设计的电流控制型Boost变换器,分析了以参考电流为变化参数的分叉和混沌现象,解释了系统分叉与混沌行为的成因.一系列的仿真结果验证了理论分析的正确性,为实际工程设计中避免Boost变换器的分叉、混沌行为提供理论依据.     

微机械陀螺谐振系统的等效电路模型

针对谐振式陀螺分别建立了一端口和多端口输入输出系统等效电路模型,从理论上分析了振动系统输出信号的特点及对驱动检测电路的要求,并结合设计参数,估算出系统的传递函数和等效电路模型的参数,等效电路模型的仿真值与实际值很接近。     

单相数控有源功率因数校正技术研究

研究了单相数控Boost型有源功率因数校正系统,采用平均电流型控制策略,分析了功率电路、信号调理电路、驱动电路的实现方案.采用DSP实现系统的数字控制,深入探讨了3个模拟采样信号和乘法器增益的确定方法,以及PI控制与PWM占空比算法,并对系统软启动、A/D转换、输入电压前馈和PWM信号产生4个程序模块进行了分析,仿真结果表明了系统设计的正确性.     

下垂控制微电网容错运行的弹性控制框架

提出了一种下垂控制微电网客错运行的弹性控制框架,该框架以一种经济有效的方式实现功率控制.针对微电网中考虑非线性滤波电感的功率控制问题,提出了一种无传感器控制策略.首先,提出了一种虚拟通量模型用来估算输出电压信号,以取消实际电压传感器;然后,分析了非线性滤波电感对电压估计精度的影响,提出了一种基于鲁棒观测器的VF方法来消除这种影响.此外,通过在功率控制和电压控制回路中引入电压估计,提出了一种基于鲁棒观测器的无电压传感器下垂控制方法.仿真结果表明,所提出的控制策略能够在不使用电压传感器的情况下实现理想的功率控制性能.该控制器具有较好地抑制非线性电感影响的能力,提高了系统的可靠性,降低了微电网的设计成本.     

新型零电压开关双向直流变换电源

一个用于中小功率的双向DC——DC变流装置,能将直流电压从24 V提升到240 V,也可以将240 V直流电压变换成24 V。在变流器的两个桥式电路中间使用一个隔离变压器,在不增加电路器件的情况下,实现电能的双向传递,变流器通常工作在降压方式,主直流电源来自交流或燃料电池,主电源向负载提供电能的同时向蓄电池充电,在主直流电源故障的情况下,蓄电池替代主直流电源,向负载供电。使用适当的控制策略,实现元件的零电压开关。在对电源系统的工作原理进行理论分析的基础上,对其进行了仿真和实验验证,证明系统具有转换效率高、性能稳定和电路简单等特点。     

小功率开关磁阻风力发电系统模拟装置研发

分析开关磁阻电机风力发电工作原理,推导其非线性数学模型,在MATLAB仿真平台上建立基于PWM斩波和APC复合控制的开关磁阻发电系统仿真模型,进行相关仿真实验,为硬件电路设计的参数选择提供帮助。以DSP为控制核心,设计开关磁阻风力发电系统功率主电路与控制电路,实现小功率风力发电。实验和性能测试验证了设计方案的可行性与有效性。     

微电网中出现的控制问题综述:挑战与解决方案

控制系统是保证微电网在并网或单机模式下可靠、安全、经济运行的重要组成部分.微电网技术的发展带来了新的控制理念和挑战.综述了微电网中出现的控制问题,并介绍课题组在下列几个方面的主要贡献,包括在离网模式下多个逆变器并联运行微电网的功率管理问题,多逆变器微电网在不同的功率分布曲线、不同负荷曲线下的效率提高问题、由逆变器死区非线性、滤波电感软饱和非线性、逆变器老化等带来的非线性问题以及微电网长期运行可靠性提高的问题;讨论了微电网中这些新出现的控制问题的技术细节,并给出了课题组的相关研究成果;最后,确定并提出了未来可能的控制问题和解决方案.     

大型调水工程自动化运行控制数值仿真研究

大型跨流域调水工程可以实现水资源优化配置,而为了提高渠道的运行管理水平,对这种复杂庞大的供水系统,实行运行自动化控制十分必要。在前人研究的基础理论之上,结合渠道运行控制系统的基本结构,建立了可直接应用于不同运行方式的大型调水工程运行调度数值仿真模型,并把该模型运用到南水北调中线工程的运行调度仿真计算中。结果表明,所建立的渠道自动化运行数值仿真系统可较好地实现多种运行方式下的渠道运行调度仿真计算,各种运行方式下渠道的闸门开度及水位过渡过程都较为良好。     

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.     

水果分选台单片机测控系统的研究

在现有电子称重式水果分选台的基础上，对其测控系统进行了重新研制，将原有的PC机控制替代为单片机控制。在保持原有测控功能的前提下。操作更加灵活、简便，降低了设备成本。该单片机测控系统以AT89C51为核心。配以信号调理电路、A／D转换单元、信号输出电路和键盘／显示单元等几个部分。工作时，通过压敏式压力传感器采集水果重量产生的电压模拟信号，信号经放大、滤波、模数转换后，进入单片机进行运算处理，最终实现对水果的动态称重和实时分选控制。试验结果表明，该测控系统设计方案合理可行，操作简便灵活；能够预先设置分选等级。实现多种水果的分选。具有较好的通用性和灵活性。