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基于有限时间观测器的PFC变换器自适应超螺旋滑模控制
1
作者 马辉 李昊轩 +3 位作者 范李平 向昆 卢云 席磊 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第9期116-126,共11页
针对单相三电平功率因数校正电路在传统控制方法下动态响应慢、抗扰能力不足的问题,提出一种基于有限时间扰动观测器的自适应超螺旋滑模控制策略。该策略通过引入等效自适应增益改进超螺旋算法,并将其应用于电压调节和功率跟踪回路,有... 针对单相三电平功率因数校正电路在传统控制方法下动态响应慢、抗扰能力不足的问题,提出一种基于有限时间扰动观测器的自适应超螺旋滑模控制策略。该策略通过引入等效自适应增益改进超螺旋算法,并将其应用于电压调节和功率跟踪回路,有效增强动态响应并抑制抖振;同时设计线性超螺旋观测器实时补偿系统扰动,降低增益需求,提升收敛速度与抗扰性能。基于单相双向管级联背靠背三电平变换器的实验表明:相较传统PI控制,该策略在载突变时响应时间缩短44.5%和56.4%,电压波动幅度减小48.1%和80.5%;在参考电压阶跃下,电压上升恢复时间缩短88.1%,且无显著超调,下降恢复时间缩短34.4%,跌落幅度减少58.9%;在输入电压波动时,暂态时间缩短37.6%,电压下降幅度减小61.7%。实验结果表明该方法能够显著提升系统响应速度与抗扰能力,为高可靠性功率因数校正提供了有效控制方案。 展开更多
关键词 功率因数校正电路 滑模控制 扰动观测器 抖振抑制 自适应增益
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基于耦合电感的低输入电流纹波Boost PFC电路
2
作者 管春 吕平凡 陈登涛 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期74-80,共7页
文章提出一种在传统Boost功率因数校正(PFC)变换器基础上,引入电感和电容作为输入电流纹波抵消网络的方法。通过将传统Boost PFC电感替换为耦合电感,再结合辅助电感和电容支路来减小输入电流纹波。小信号分析结果显示,该变换器具有与传... 文章提出一种在传统Boost功率因数校正(PFC)变换器基础上,引入电感和电容作为输入电流纹波抵消网络的方法。通过将传统Boost PFC电感替换为耦合电感,再结合辅助电感和电容支路来减小输入电流纹波。小信号分析结果显示,该变换器具有与传统Boost PFC相似的静态和动态特性。通过仿真分析得到,改进的Boost PFC功率因数(PF)为0.999,谐波畸变率(THD)小于5%。最后,采用NCP1654芯片单周期控制搭建了1台额定功率为300 W、输入为220 V交流、输出为400 V的实验样机。实验结果证明,该变换器具有低输入电流纹波、高功率因数和低谐波畸变率等优点。 展开更多
关键词 功率因数校正 低输入电流纹波 耦合电感 谐波畸变率 单周期控制 纹波抵消
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CCM模式下单相Boost APFC效率优化设计
3
作者 徐恒山 王地康 +1 位作者 张旭军 马丽 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第4期11-20,共10页
针对单相Boost有源功率因数校正器(active power factor correction,APFC)难以在低成本下优化效率的问题,提出一种基于拉格朗日乘数法的单相Boost APFC效率优化设计方法。首先,根据连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)下Boost... 针对单相Boost有源功率因数校正器(active power factor correction,APFC)难以在低成本下优化效率的问题,提出一种基于拉格朗日乘数法的单相Boost APFC效率优化设计方法。首先,根据连续导通模式(continuous conduction mode,CCM)下Boost APFC的工作原理,提出一种用于精确计算单相Boost APFC在CCM模式下各元件电流的解析法以评估理论与仿真误差;然后,推导出单相Boost APFC效率和无源元件总体积的解析表达式;最后,考虑最大磁通密度、电流纹波率约束,采用拉格朗日乘数法求解单相Boost APFC最优效率和功率密度所需的开关频率和升压电感值。实验证明,满载下样机峰值效率可达96.81%且设计误差小于0.1%,所提方法可有效提高单相Boost APFC效率。 展开更多
关键词 有源功率因数校正器 单相 升压变换器 解析法
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基于坐标变化的Boost PFC无模型电流控制
4
作者 杨学良 洪应平 +1 位作者 杨松霖 邓慧慧 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期7-11,共5页
升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器在中轻载运行时存在电感电流的断续导通模式,在使用无模型电流控制器的过程中,因代数估计器存在滞后性,致使电流控制器无法精确地追踪呈动态变化的电流参考值,最终导致输入电流波形出现畸变以及相... 升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器在中轻载运行时存在电感电流的断续导通模式,在使用无模型电流控制器的过程中,因代数估计器存在滞后性,致使电流控制器无法精确地追踪呈动态变化的电流参考值,最终导致输入电流波形出现畸变以及相位偏移的情况。为了提升输入电流波形的质量,基于超局部模型并结合同步旋转坐标系,建立了基于旋转坐标变化的无模型电流控制器,以生成合适的占空比信号并提高对电感电流的跟踪精度。搭建相应的仿真与实验环境,验证所提控制方法的合理性以及有效性,同时印证相关理论分析的正确性。实验结果表明,所提控制方法有效地提升了对参考电流的跟踪精度,减少了变换器系统的电流谐波,避免了额外的硬件检测电路。 展开更多
关键词 无模型电流控制 功率因数校正 Boost PFC 坐标变化 超局部模型 同步旋转坐标系
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图腾柱双有源桥AC-DC变换器的非对称扩展移相优化调制策略
5
作者 余城洋 李佳 +2 位作者 晏益朋 牟迪 罗全明 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2560-2572,共13页
单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点,在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而,现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题,而无法对变换器进行多目标的优化,使图腾柱双... 单级式图腾柱双有源桥AC-DC变换器具有元件数量少、功率密度高和成本低等优点,在车载充电机等领域具有广阔的应用前景。然而,现有的单移相和扩展移相调制策略由于存在调制自由度不足的问题,而无法对变换器进行多目标的优化,使图腾柱双有源桥AC-DC变换器在并网电流质量和效率等稳态性能方面仍有提升空间,限制了该变换器在车载充电机中的进一步应用。首次,该文在扩展移相调制策略的基础上引入非对称调制,从而提出具有三个自由度的非对称扩展移相调制策略。其次,对变换器在非对称扩展移相调制下所有可能的工作模式进行分析,并借助时域分析法建立各工作模式的时域稳态分析模型。然后,考虑控制传输功率以实现功率因数校正的同时,进行电感电流初值和峰峰值的多目标优化调制策略求解。最后,相比传统的单移相和扩展移相调制策略,所提出的非对称扩展移相优化调制策略大幅度提升了变换器的稳态性能:并网电流的质量显著提升,峰值效率提升超过5%和1.5%。所提理论分析和优化结果都在仿真和实验中得到了验证。 展开更多
关键词 图腾柱双有源桥 AC-DC变换器 非对称扩展移相调制 功率因数校正 优化调制策略
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两级式AD/DC变换器的改进自抗扰控制
6
作者 陈俊伟 武鹏 +1 位作者 李学举 陈蓓 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期230-236,共7页
为改善两级式AC/DC变换器的动态性能,提升系统的抗干扰能力,提出两级式变换器的改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)。首先,根据开关周期平均法和扩展描述函数法分别对前级功率因数校正(power factor corrector,... 为改善两级式AC/DC变换器的动态性能,提升系统的抗干扰能力,提出两级式变换器的改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)。首先,根据开关周期平均法和扩展描述函数法分别对前级功率因数校正(power factor corrector,PFC)电路和后级LLC(inductor-inductor-capacitor)谐振变换电路进行小信号分析,建立电路的数学模型;随后,将二倍频纹波看作内部扰动,在ADRC的基础上加入扰动抑制律,使观测器快速预估扩张状态,进而分析不同扰动抑制律对系统动态性能和抗扰能力的影响,给出控制器参数设计方法;最后,采用仿真实验测试控制器性能。实验结果表明:相较于传统ADRC和PI(proportional integral)控制器,改进ADRC能在较低的电流谐波下,改善负载突变时输出电压的超调量和调节时间,提升系统的动态性能。 展开更多
关键词 两级式AC/DC变换器 自抗扰控制 动态性能 扰动抑制律 功率因数校正电路 LLC谐振变换电路
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基于PFC电路直流纹波抑制的二阶自适应滑模控制器设计 被引量：4
7
作者 马辉 曾雨涵 +3 位作者 苗桂喜 曾斌 卢云 黄悦华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期5258-5268,I0020,共12页
文中提出一种背靠背型中性点钳位式(back-to-back neutral point clamped,BT-NPC)功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,并设计二阶自适应滑模控制方法用于提高电路鲁棒性与降低电流谐波含量。首先,分析所提三电平PFC电路工... 文中提出一种背靠背型中性点钳位式(back-to-back neutral point clamped,BT-NPC)功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,并设计二阶自适应滑模控制方法用于提高电路鲁棒性与降低电流谐波含量。首先,分析所提三电平PFC电路工作特性,推导该电路的等效模型及其模态扰动,并分析模态扰动量对其工作特性的影响;然后,结合高阶滑模理论与自适应控制两者的优点,设计二阶自适应滑模控制器,既使电路具有变结构控制的良好鲁棒性,又能最大限度的减小控制震颤。同时,基于电流带宽分析,设计比例谐振控制器补偿交流电流与工频相位,并设计基于扩张状态观测器的直流电压采样滤波方法,用于消除二倍频纹波造成的电流谐波影响。最后,基于BT-NPC电路,搭建220 V/50 Hz、1 kW/400 V的实验样机,实验结果验证所提变换器的可行性和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 功率因数校正变换器 扩张状态观测器 滑模控制器 纹波抑制
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无电流传感复合前馈控制无桥功率因数校正变换器 被引量：1
8
作者 卢伟国 胡凌鹤 +2 位作者 罗海魁 白月 张婷婷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期4445-4455,共11页
有源功率因数校正(APFC)是AC-DC变换器的重要组成部分,其目的是改善输入侧电能质量,提高系统功率因数。传统的有源电流控制功率因数校正(PFC)变换器需要准确地提取升压电感电流,而双二极管式无桥PFC变换器升压电感位于整流部分之前,电... 有源功率因数校正(APFC)是AC-DC变换器的重要组成部分,其目的是改善输入侧电能质量,提高系统功率因数。传统的有源电流控制功率因数校正(PFC)变换器需要准确地提取升压电感电流,而双二极管式无桥PFC变换器升压电感位于整流部分之前,电感电流不再是单一方向流动,这使得其电流采样电路相比更复杂。为此该文提出一种基于观测器的无电流传感方案。方案中针对占空比误差的不确定影响修正了无桥PFC电流观测器算法,实现了占空比误差自适应的电流观测器,进一步基于所提观测器实现对负载信息的观测,设计出无电流传感的复合前馈控制方案,运用负载观测信息改进电流内环参考形式,同时利用输出电压纹波观测值进行2次谐波前馈补偿,最终实现无电流传感控制条件下变换器高动态响应设计。该文搭建了225 W单相双二极管式无桥PFC的实验样机,实验结果表明,在开关频率100 kHz时电流观测精度达到96.75%,所提控制方案输入电流的总谐波畸变率(THD)含量约为5%,功率因数(PF)约为99.85%,半载动态响应时间10 ms,相比于传统PI控制无桥PFC变换器提高了约90%。 展开更多
关键词 无桥PFC变换器 电流观测器 前馈控制 动态响应 占空比自适应
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Boost型PFC变换器的自适应超螺旋全局滑模控制 被引量：5
9
作者 王业琴 杨艳 +2 位作者 李正豪 张卫星 李磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期111-119,130,共10页
针对Boost型功率因数校正(PFC)变换器,提出一种自适应超螺旋全局滑模控制(ASTTSMC)方法。该方法可以保证PFC变换器在理想工作条件下具备良好的性能,并且在面对负载突变、电网电压波动和电感参数变化等系统不确定性情况下时仍然能够保持... 针对Boost型功率因数校正(PFC)变换器,提出一种自适应超螺旋全局滑模控制(ASTTSMC)方法。该方法可以保证PFC变换器在理想工作条件下具备良好的性能,并且在面对负载突变、电网电压波动和电感参数变化等系统不确定性情况下时仍然能够保持全局鲁棒性。在控制律的设计中,采用全局滑模控制作为基准模型,从而确保系统在整个响应过程都具有鲁棒性;同时,切换项采用自适应超螺旋算法,考虑系统不确定项,通过自适应超螺旋算法中的切换增益参数来改善系统潜在的“抖振”现象;此外,基于李雅普诺夫稳定定理证明了所设计控制系统的稳定性。实验结果表明,在理想工作条件下和系统存在不确定性的情况下,该方法都能够有效改善网测电流的质量和提高变换器的功率因数,验证了该方法的有效性和所设计控制器的鲁棒性。 展开更多
关键词 功率因数校正变换器 全局滑模 超螺旋算法 自适应控制 鲁棒控制
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一种无桥高增益单级LED驱动电路及其混合控制策略 被引量：3
10
作者 刘光清 林维明 陈欣玮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期105-119,共15页
中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功... 中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功率开关器件软开关、一套控制电路和高电路转换效率。针对单级电路在电网输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,设计一种适用于所提电路的APWM-PFM混合控制策略,并对混合控制原理和控制过程进行详细分析。最后设计一台200 W的实验样机,在输入电压80~120 Vrms范围内,占空比最大为0.5,最大电压增益为6.7,直流母线电压基于网侧特性和LLC电路特性设计在700 V以内,样机的功率因数值均高于0.990,THD均低于15%。在满载条件下,110 Vrms输入时,样机效率为93.20%,相比于传统无桥PFC,电压增益提高了2.21倍,实现了高电压增益和软开关,有效提升了在低压输入条件下的电路转换效率。仿真和实验结果验证了所提出电路和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 LED驱动电路 功率因数校正 高增益Boost与LLC电路集成 混合控制策略 软开关
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校正函数修正的风电并网自抗扰控制系统
11
作者 陶珑 王萍 +3 位作者 马小勇 王议锋 李微 葛建鹏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期691-698,共8页
针对风电系统运行过程中受未知扰动影响而出现的直流母线电压波动问题,提出一种校正函数修正的自抗扰控制策略(LADRC-CF)。该方法在线性扩张状态观测器(LESO)的扰动观测通道中引入串联校正的思想,通过校正函数修正LESO对总和扰动的观测... 针对风电系统运行过程中受未知扰动影响而出现的直流母线电压波动问题,提出一种校正函数修正的自抗扰控制策略(LADRC-CF)。该方法在线性扩张状态观测器(LESO)的扰动观测通道中引入串联校正的思想,通过校正函数修正LESO对总和扰动的观测偏差,以实现更好的扰动补偿,进而达成对直流母线电压的良好控制。此外,还从理论上分析LADRC-CF的稳定性和扰动跟踪能力,在证明稳定性的同时给出部分参数的整定方法。最后,在半实物仿真平台上对LADRC-CF策略的控制性能进行测试,验证所提策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 风力发电 控制系统 干扰抑制 自抗扰控制 校正函数
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基于STM32的SWISS整流器研究与设计
12
作者 刘新贺 马山刚 +2 位作者 金福宝 石进强 祁延明 《现代电子技术》 北大核心 2024年第8期107-112,共6页
SWISS整流器具有输出功率高、输出电压可调、易高频化等特点,十分适合用于电动汽车大功率充电、数据中心、通信基站等大功率变换场合。文中提出一种采用STM32F334单片机控制的SWISS整流器设计方案,利用电压电流PI双闭环控制策略实现对... SWISS整流器具有输出功率高、输出电压可调、易高频化等特点,十分适合用于电动汽车大功率充电、数据中心、通信基站等大功率变换场合。文中提出一种采用STM32F334单片机控制的SWISS整流器设计方案,利用电压电流PI双闭环控制策略实现对输出电压的精确控制,并进行控制算法的设计,实现系统功率因数校正的功能。设计SWISS整流器的硬件电路方案,并给出元件参数计算及选型方法。制作400 V/1 000 W样机对所提出的方案进行实验验证。结果表明:系统功率因数在额定功率下可达0.998,转换效率可达97.37%,并具有较快的响应速度;在半载满载切换时,动态调节时间小于70 ms,且电压超调量最大为10%。验证了所提方案的可行性。 展开更多
关键词 SWISS整流器 STM32 PI控制 双闭环控制 功率因数校正 MOS
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变母线电压的LLC高压电容充电电源设计
13
作者 曾宇轩 菲华•帕兰斯 +1 位作者 于克训 谢贤飞 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期93-99,共7页
提出了一种两级式可变母线电压的高压电容充电电源技术方案,该拓扑在半桥LLC谐振电路的基础上增加了一级图腾柱无桥功率因数校正(PFC)电路,通过改变母线电压来解决传统LLC谐振电源在输出更高电压时,工作频率变化范围过大带来的充电效率... 提出了一种两级式可变母线电压的高压电容充电电源技术方案,该拓扑在半桥LLC谐振电路的基础上增加了一级图腾柱无桥功率因数校正(PFC)电路,通过改变母线电压来解决传统LLC谐振电源在输出更高电压时,工作频率变化范围过大带来的充电效率下滑的问题。由于图腾柱电路本身具备功率因数校正的功能,该电源设计还拥有能够直接从电网取电而不影响电网电能质量的优势。首先介绍了本电源设计中两部分的电路拓扑和工作原理,采用等效电阻法分析了电容负载下的电源输出特性。针对前级图腾柱电路设计了双环控制器以实现对母线电压和功率因数的控制,针对后级LLC电路提出了比例积分(PI)加低通滤波的恒流控制器以降低高频噪声带来的不利影响。最后通过模型构建与仿真分析,研究了高压电容充电电源3000 V/1 A时的充电特性,验证了本电源技术方案、设计和控制策略的可行性。 展开更多
关键词 图腾柱无桥功率因数校正 变母线电压 LLC谐振变换器 双闭环控制 恒流控制 高压电容充电
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三相高功率因数电压型PWM整流器建模与仿真 被引量：48
14
作者 方宇 裘迅 +1 位作者 邢岩 胡育文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期44-49,55,共7页
提出了三相高功率因数电压型PWM整流器全数字控制的数值仿真方法,实现了数字控制逻辑与主电路仿真的统一。文中详细地分析并建立了三相电压型PWM整流器的高频数学模型,建立了三相高功率因数PWM整流器控制到输出的传递函数,给出了电压调... 提出了三相高功率因数电压型PWM整流器全数字控制的数值仿真方法,实现了数字控制逻辑与主电路仿真的统一。文中详细地分析并建立了三相电压型PWM整流器的高频数学模型,建立了三相高功率因数PWM整流器控制到输出的传递函数,给出了电压调节器的设计方法。数字逻辑仿真所用的高级语言可直接转换成DSP能识别的逻辑语言来实现实验样机的数字控制。仿真和实验波形的一致性表明:本文建立的电压型PWM整流器的高频数学模型是正确的,提出的仿真方法是有效的。 展开更多
关键词 功率因数校正 空间矢量脉宽调制 控制 仿真
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三相并联型有源电力滤波器电流重复控制 被引量：74
15
作者 耿攀 戴珂 +2 位作者 魏学良 张凯 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期127-131,共5页
首先通过对数字PI调节器的仿真和实验指出了它在有源滤波中的局限性,提出将重复控制引入到电流环中以提高稳态性能。进而将重复控制和PI控制器并联用于并联型有源电力滤波器输出电流波形控制,其中PI控制保证系统动态性能,而重复控制提... 首先通过对数字PI调节器的仿真和实验指出了它在有源滤波中的局限性,提出将重复控制引入到电流环中以提高稳态性能。进而将重复控制和PI控制器并联用于并联型有源电力滤波器输出电流波形控制,其中PI控制保证系统动态性能,而重复控制提高输出电流波形跟踪精度。文中详细分析了控制器的设计思路和频率特性,实验和仿真表明采用该方法后,可以显著改善滤波效果。 展开更多
关键词 重复控制 PI控制 有源电力滤波器 电流波形控制
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基于预测电流控制的三相高功率因数PWM整流器研究 被引量：67
16
作者 方宇 裘迅 +1 位作者 邢岩 胡育文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第20期69-73,共5页
在三相功率因数校正中提出了预测电流数字控制器,它可以简捷地实现电流内环,相应地减少TMS320F240程序所占用的资源。结合预分解矩阵算法,使得整个控制程序只用一个定时器下溢中断资源就完成了所有算法,从而得以实现较高的开关频率。采... 在三相功率因数校正中提出了预测电流数字控制器,它可以简捷地实现电流内环,相应地减少TMS320F240程序所占用的资源。结合预分解矩阵算法,使得整个控制程序只用一个定时器下溢中断资源就完成了所有算法,从而得以实现较高的开关频率。采用的预测电流数字控制器实现了输入电流的闭环控制,三相输入电流能跟踪输入电压相位,三相电压型PWM整流器实现了高功率因数。PWM整流器的电压环采用PI调节器,获得了恒定的输出电压。实验结果验证了分析设计的可行性和有效性。 展开更多
关键词 变换器 控制 功率因数校正 空间矢量脉宽调制
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基于优化负载电流前馈控制的400Hz三相PWM航空整流器 被引量：26
17
作者 倪靖猛 方宇 +1 位作者 邢岩 孙农 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期141-146,164,共7页
研究了应用于400Hz航空电网的三相高功率因数PWM整流器的控制方法及实现技术。为抑制输出直流电压波动,提高系统动态性能,提出了一种优化的负载电流前馈补偿控制策略,有效地改善了系统对输入电压突变和负载突变的响应特性;深入分析了影... 研究了应用于400Hz航空电网的三相高功率因数PWM整流器的控制方法及实现技术。为抑制输出直流电压波动,提高系统动态性能,提出了一种优化的负载电流前馈补偿控制策略,有效地改善了系统对输入电压突变和负载突变的响应特性;深入分析了影响输出电压动态响应的主要因素,给出了基于系统小信号平均模型前馈补偿控制器的设计原则和方法。仿真和4kW样机实验结果验证了分析设计的正确性。 展开更多
关键词 功率因数校正 航空电网 前馈控制 空间矢量调制 整流器
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一种新型的基于单周控制的功率因数校正方法及实验研究 被引量：19
18
作者 王玉斌 厉吉文 +1 位作者 田召广 吕燕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期137-143,共7页
单周控制理论因其控制电路简单且不需要复杂的数学计算等优点目前已被广泛用于FACTS控制。本文提出一种基于单周控制的高性能功率因数校正(PFC)方法,用于对单相整流类负载进行功率因数校正和谐波治理有很大的技术优势。文章分析了基于... 单周控制理论因其控制电路简单且不需要复杂的数学计算等优点目前已被广泛用于FACTS控制。本文提出一种基于单周控制的高性能功率因数校正(PFC)方法,用于对单相整流类负载进行功率因数校正和谐波治理有很大的技术优势。文章分析了基于单周控制的高性能PFC方法的电路拓扑和基本原理,推导了相应的单周控制方程,给出了主电路的主要参数(电感、直流侧储能电容)的设计和选取标准,建立了单周控制高性能PFC电路的大信号模型,并在此基础上进行了控制系统PI调节器设计,将控制系统校正为典型II型系统,消除了稳态误差,提高了抗扰性能,为系统的综合设计提供了理论依据。样机试验结果证明了理论分析和设计的正确性。 展开更多
关键词 单周控制 功率因数校正 PI调节器 参数设计 电能质量
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三相高功率因数PWM变换器可逆运行研究 被引量：25
19
作者 王儒 方宇 邢岩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期46-51,共6页
研究了一种基于空间矢量调制的三相PWM双向变换系统的控制策略,该系统在整流和有源逆变工作模式下均可改善电网侧的单位功率因数。建立了两相同步旋转坐标系下的变换器低频数学模型;在分析变换器能量双向流动的基础上给出其控制方法,利... 研究了一种基于空间矢量调制的三相PWM双向变换系统的控制策略,该系统在整流和有源逆变工作模式下均可改善电网侧的单位功率因数。建立了两相同步旋转坐标系下的变换器低频数学模型;在分析变换器能量双向流动的基础上给出其控制方法,利用电压调节器控制变换器的功率流向,实现变换系统跟随其直流侧电压的变化在整流和有源逆变状态之间的无缝切换。这种电流电压调节器的设计方法和缓起动控制,使系统在整流和逆变模式下均可获得良好的动静态性能。最后给出了实验验证结果。 展开更多
关键词 PWM可逆变换器 功率因数校正 有源逆变 PI控制
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Boost功率因数校正变换器单周期控制适用性的理论分析和实验验证 被引量：41
20
作者 胡宗波 张波 +1 位作者 胡少甫 邓卫华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期19-23,共5页
当输入或者负载跳变时,单周期控制是功率变换器中一种新型的非线性控制策略,单周期就可实现控制目标。然而,单周期控制在功率变换器中的普适性并没有相关研究,限制了它的进一步发展和应用。该文以Boost变换器作为研究对象,引入切换线性... 当输入或者负载跳变时,单周期控制是功率变换器中一种新型的非线性控制策略,单周期就可实现控制目标。然而,单周期控制在功率变换器中的普适性并没有相关研究,限制了它的进一步发展和应用。该文以Boost变换器作为研究对象,引入切换线性系统的概念和理论,基于Boost变换器切换线性系统模型严格证明单周期控制在Boost变换器中的适用性,由此提供一种单周期控制在一般功率变换器中适用性分析方法。在理论研究的基础上,给出了单周期控制Boost变换器实现功率因数校正的一个实际范例。 展开更多
关键词 单周期控制 BOOST变换器 切换线性系统 状态能控性 功率因数校正
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