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基于状态反馈精确线性化单相全桥逆变器的最优控制 被引量:25
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作者 帅定新 谢运祥 +1 位作者 杨金明 王晓刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期120-126,共7页
基于状态反馈精确线性化和二次型最优控制方法,提出了一种新型单相逆变器非线性控制策略。建立了单相全桥逆变器的仿射非线性模型。采用状态反馈精确线性化方法,推导出非线性状态反馈表达式,实现非线性系统的线性化。基于无源性控制思想... 基于状态反馈精确线性化和二次型最优控制方法,提出了一种新型单相逆变器非线性控制策略。建立了单相全桥逆变器的仿射非线性模型。采用状态反馈精确线性化方法,推导出非线性状态反馈表达式,实现非线性系统的线性化。基于无源性控制思想,提出一种二次型性能指标,利用二次型最优控制对状态反馈系数进行优化设计。该文所提控制系统结构简单,成本低,易于数字实现。数值仿真和实验结果验证了所提方法的正确性。基于所提控制方法的系统输出无稳态误差,输出电压谐波畸变率小,并对负载扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 单相全桥逆变 状态反馈 精确线性化 二次型 无源性 最优控制
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基于DSP的单相全桥逆变数字控制器设计与实现
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作者 张晓力 叶晓剑 +2 位作者 王嵩 廉小亲 段振刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1837-1839,1845,共4页
阐述了基于D S P TM S 320F28027的单相全桥逆变数字控制器的实现方法,给出了单相全桥逆变数字控制器硬件和软件的设计方案,并且以S P W M脉宽调制原理为理论依据,根据数字信号处理器(D S P)算法实时计算S P W M的占空比,利用D S P的片... 阐述了基于D S P TM S 320F28027的单相全桥逆变数字控制器的实现方法,给出了单相全桥逆变数字控制器硬件和软件的设计方案,并且以S P W M脉宽调制原理为理论依据,根据数字信号处理器(D S P)算法实时计算S P W M的占空比,利用D S P的片上增强型脉冲调制模块(eP W M),实现直流信号到正弦波信号的逆变控制。实验测试结果表明:该控制方案及算法是可行且可靠的。与传统方法相比,能够较好地改善输出波形质量且性能稳定。 展开更多
关键词 数字信号处理器 正弦波脉宽调制技术 单相全桥逆变
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基于状态反馈线性化的单相全桥逆变器的最优控制
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作者 谢维 段建民 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期809-814,共6页
基于二次型最优控制与状态反馈线性化方法,提出了一种新型的非线性控制单相逆变器的策略。建立了非线性仿射的单相全桥逆变器模型。利用精确线性化状态反馈的方法,推导了非线性状态反馈,并对非线性系统表达式进行了线性化。基于无源控... 基于二次型最优控制与状态反馈线性化方法,提出了一种新型的非线性控制单相逆变器的策略。建立了非线性仿射的单相全桥逆变器模型。利用精确线性化状态反馈的方法,推导了非线性状态反馈,并对非线性系统表达式进行了线性化。基于无源控制理论,提出了一种二次型性能指标,利用二次型最优控制优化了状态反馈系数的设计。该控制系统具有成本低,结构简单,易于采用数字信号处理技术实现的特点。基于该控制方法的系统无稳态误差输出,对负载扰动具有强鲁棒性,且输出电压谐波畸变率较小。 展开更多
关键词 状态反馈 精确线性化 单相全桥逆变 最优控制
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基于单相全桥逆变拓扑的超声波测距系统设计 被引量:3
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作者 张悦 陈劲操 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第4期67-70,共4页
针对生产生活中对非接触式距离测量的需求,设计了一种以ARM LPC2131为主控制器的超声波测距系统。研究分析了驱动超声波传感器的主电路方案,选取单相全桥逆变电路作为功率变换的拓扑结构。介绍了以IR2110为核心的MOS管驱动电路,对LPC213... 针对生产生活中对非接触式距离测量的需求,设计了一种以ARM LPC2131为主控制器的超声波测距系统。研究分析了驱动超声波传感器的主电路方案,选取单相全桥逆变电路作为功率变换的拓扑结构。介绍了以IR2110为核心的MOS管驱动电路,对LPC2131输出的双路PWM波进行功率放大。搭建了以TV1013-1M为电压转换单元的信号调理电路,调节LPC2131 A/D采集器的输入电压在0~3.3 V范围内。基于ADS1.2实现了测距和通信过程的软件设计。结果表明系统可以有效完成超声波测距,测量精度高、可靠性强,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 ARM LPC2131 单相全桥逆变 双路PWM 信号调理 A/D采集器 通信
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阻感性负载下单相离网逆变器稳定性分析与控制 被引量:6
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作者 丁凯 陈章妍 +5 位作者 黄萌 孙建军 鲁莽 舒欣 陈堃 胡羽川 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期80-86,共7页
独立运行的单相全桥逆变器通常工作于电压源模式,将直流源侧能量传送至交流负载侧。由于负载的多样性,系统具有复杂的动态特性。阻感性负载(如电机、空调等)连接至逆变器交流输出时,系统出现振荡失稳现象。首先,建立单相逆变器系统数学... 独立运行的单相全桥逆变器通常工作于电压源模式,将直流源侧能量传送至交流负载侧。由于负载的多样性,系统具有复杂的动态特性。阻感性负载(如电机、空调等)连接至逆变器交流输出时,系统出现振荡失稳现象。首先,建立单相逆变器系统数学模型,并结合比例-谐振(PR)控制器特征对模型进行线性化处理,得出了单相逆变器系统的输出阻抗表达。其次,采用阻抗比判据方法,绘制阻抗比的奈奎斯特曲线,确定了系统不稳定运行的拒绝域,从而解析性地得到了感性负载、控制系数、滤波电容等对拒绝域的影响。结果表明,在实际运行参数范围内,随逆变器的比例系数、滤波电感的减小,或者滤波电容、滤波电感串联电阻的增大,阻感性负载下的单相逆变器趋于稳定,可得到稳定的输出电压波形。 展开更多
关键词 单相全桥逆变 阻感性负载 比例-谐振控制 稳定判据 拒绝域
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全桥逆变器内部故障分析与定位
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作者 蒋伟 王聪 +1 位作者 王硕 荆鹏辉 《电源学报》 2012年第1期7-11,共5页
级联H桥多电平逆变器可以用相对低耐压的器件满足高压、大功率应用场合的要求,因此变得越来越重要,但是其大量的使用开关器件却增加了故障出现的概率,限制了其在重要场合的应用。故此,在对级联H桥多电平逆变器的基本构成单元(单相全桥... 级联H桥多电平逆变器可以用相对低耐压的器件满足高压、大功率应用场合的要求,因此变得越来越重要,但是其大量的使用开关器件却增加了故障出现的概率,限制了其在重要场合的应用。故此,在对级联H桥多电平逆变器的基本构成单元(单相全桥逆变器)进行研究,对其故障类型进行分类,分析其在发生故障时的电压输出波形,电流流向及其谐波特性的基础上提出了一种定位故障器件的方法。此方法可为级联式逆变器故障分析和冗余设计作参考和理论基础。 展开更多
关键词 级联H桥逆变 单相全桥逆变 故障分析 冗余设计
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两种典型的三相SPWM逆变器电路比较 被引量:9
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作者 戴珂 王舰威 +2 位作者 陈睿 陈晶晶 康勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期82-88,108,共8页
将三相桥逆变器等效变换成形似三个三角形?联结的单相全桥组合而成的三相逆变器,等效而成的单相全桥互相共用一个桥臂。进而在变换后的拓扑基础上提出了一种新的三相桥逆变器数学模型,比较三相桥拓扑和三个三角形联结的单相全桥通过组... 将三相桥逆变器等效变换成形似三个三角形?联结的单相全桥组合而成的三相逆变器,等效而成的单相全桥互相共用一个桥臂。进而在变换后的拓扑基础上提出了一种新的三相桥逆变器数学模型,比较三相桥拓扑和三个三角形联结的单相全桥通过组合而成的三相逆变器拓扑在控制方法、功率容量和输出特性的区别,界定两种三相逆变器的应用领域。 展开更多
关键词 三相桥逆变 单相全桥逆变 正弦脉宽调制 数学模型 级联
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基于复合控制策略的逆变器研究 被引量:3
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作者 兖文宇 于少娟 《工矿自动化》 北大核心 2014年第5期67-70,共4页
针对基于单一控制的单相全桥逆变器存在稳定性和鲁棒性较差的问题,提出了一种基于迭代学习控制和模糊PI控制的复合控制策略。模糊PI控制用来提高单相全桥逆变器的动态特性,迭代学习控制用来改善单相全桥逆变器的稳态精度。仿真结果表明... 针对基于单一控制的单相全桥逆变器存在稳定性和鲁棒性较差的问题,提出了一种基于迭代学习控制和模糊PI控制的复合控制策略。模糊PI控制用来提高单相全桥逆变器的动态特性,迭代学习控制用来改善单相全桥逆变器的稳态精度。仿真结果表明,基于复合控制策略的单相全桥逆变器输出电压波形畸变率小,动态响应快,稳态精度高。 展开更多
关键词 单相全桥逆变 迭代学习控制 模糊PI控制 复合控制
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基于T细胞调节的免疫遗传优化算法对逆变器PWM控制序列的优化 被引量:1
9
作者 王永兴 钱淑渠 叶永强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期50-55,共6页
针对遗传算法(GAs)收敛速度慢、易于陷入局部最优等不足,以逆变器PWM最优控制序列为目标,提出了一种改进的免疫遗传优化算法(IGOAs)。该算法设计基于单相全桥逆变器输出电流与参考电流的误差模型,采用0/1编码、自适应突变概率及T细胞调... 针对遗传算法(GAs)收敛速度慢、易于陷入局部最优等不足,以逆变器PWM最优控制序列为目标,提出了一种改进的免疫遗传优化算法(IGOAs)。该算法设计基于单相全桥逆变器输出电流与参考电流的误差模型,采用0/1编码、自适应突变概率及T细胞调节算子,从而增强了算法收敛的快速性和种群的多样性。在逆变器负载端电阻为定值和受随机扰动值两种情形下进行了数值实验,并将IGOAs和GAs在两种情形下的实验结果分别进行了比较。结果表明,IGOAs具有较好的收敛性和稳定性,负载电阻受随机扰动时,IGOAs能更快速地跟踪参考电流,获得总谐波失真(THD)更小的输出波形。 展开更多
关键词 单相全桥逆变 PWM控制序列 免疫算法 T细胞调节 收敛性
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高效高功率密度车载双向电能变换器设计 被引量:1
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作者 肖蕙蕙 李茂丽 杨奕 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期34-40,共7页
研究设计了一种用于电动汽车电池充放电的车载双向电能变换器。充电状态下,前级采用PWM整流技术,后级采用移相全桥零电压开关电路,实现电气隔离高效的降压变换。放电状态下,双向DC-DC变换器实现升压变换,双向AC-DC作为单相全桥逆变器采... 研究设计了一种用于电动汽车电池充放电的车载双向电能变换器。充电状态下,前级采用PWM整流技术,后级采用移相全桥零电压开关电路,实现电气隔离高效的降压变换。放电状态下,双向DC-DC变换器实现升压变换,双向AC-DC作为单相全桥逆变器采用电压前馈、电压电流双闭环控制策略。本系统采用全控型器件GaN控制电流电压通断,能够使得电流电压在正负四象限工作,实现能量的正向和反向的双向传递。依据此方案设计一款开关频率100 kHz、输出功率2 kW的原理样机,经测试该系统能够有效实现能量的双向流动,并且有效提升了效率和功率密度,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 高效高功率密度 移相全桥零电压开关 单相全桥逆变 PWM整流 四象限运行
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