涡轴发动机双回路PI控制器多发功率匹配 被引量：5

1

作者 杨超 王曦 +2 位作者 时瑞军 周剑波 高世煌 《航空发动机》 2016年第1期16-20,共5页

为了应对多个发动机共同驱动同一直升机时,单个发动机性能衰退所引发的输出功率不平衡问题,以控制2个转子转速的双回路结构PI控制器为基础,将外回路改为直接功率控制回路,搭配能够计算旋翼在一定转速下需求功率的机载模型,构建了1种涡... 为了应对多个发动机共同驱动同一直升机时,单个发动机性能衰退所引发的输出功率不平衡问题,以控制2个转子转速的双回路结构PI控制器为基础,将外回路改为直接功率控制回路,搭配能够计算旋翼在一定转速下需求功率的机载模型,构建了1种涡轴发动机多发功率平衡匹配控制系统。内回路分别采用燃气发生器转子转速控制回路和动力涡轮转子转速控制回路,得到参数不同的控制器并进行了仿真验证和对比。结果表明:所设计的双回路PI控制器能够在保证涡轴发动机动力涡轮转速恒定的同时,使性能衰退程度不同的2台发动机输出相同的功率。 展开更多

关键词 PI控制器 涡轴发动机 双回路结构直接功率控制 功率平衡匹配控制

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基于滑模变结构的双馈风力发电机直接功率控制策略研究 被引量：25

2

作者 李生民 何欢欢 +1 位作者 张玉坤 郑元 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期2006-2010,共5页

针对传统矢量控制对双馈风力发电机参数的依赖性和传统直接功率控制策略的开关频率不固定问题,提出基于滑模变结构的双馈风力发电机直接功率控制策略,把滑模变结构控制和电压空间矢量脉宽调制技术相结合,并用转子电压直接控制双馈电机... 针对传统矢量控制对双馈风力发电机参数的依赖性和传统直接功率控制策略的开关频率不固定问题,提出基于滑模变结构的双馈风力发电机直接功率控制策略,把滑模变结构控制和电压空间矢量脉宽调制技术相结合,并用转子电压直接控制双馈电机的有功功率和无功功率。在PSCAD仿真环境下搭建了其系统模型,实现了双馈风力发电系统最大功率点跟踪以及有功功率和无功功率的解耦控制。系统结果表明:该控制策略具有较好的参数鲁棒性和输出电能质量,验证了该直接功率控制策略的有效性和可行性。 展开更多

关键词 双馈电机 滑模变结构控制 直接功率 解耦控制

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三相电压型并网逆变器滑模变结构直接功率控制 被引量：34

3

作者 尚磊 孙丹 +2 位作者 胡家兵 贺益康 王波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期79-83,共5页

建立了三相电压型并网逆变器数学模型,在此基础上提出了一种基于滑模变结构的三相电压型并网逆变器直接功率控制策略,详细论述了控制策略原理及设计过程。该控制策略将滑模变结构控制器、直接功率控制和空间矢量脉宽调制技术相结合,不... 建立了三相电压型并网逆变器数学模型,在此基础上提出了一种基于滑模变结构的三相电压型并网逆变器直接功率控制策略,详细论述了控制策略原理及设计过程。该控制策略将滑模变结构控制器、直接功率控制和空间矢量脉宽调制技术相结合,不需要同步速旋转坐标变换即可实现恒定的开关频率,具有良好的稳态性能和快速的动态特性。在一台3kVA的并网逆变器样机上进行了实验研究,结果证明了所提出的滑模变结构直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电压型并网逆变器 滑模变结构 直接功率控制 空间矢量脉宽调制 恒定开关频率

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三相电压型PWM整流器滑模变结构直接功率控制 被引量：15

4

作者 汪万伟 尹华杰 管霖 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期83-87,106,共6页

研究了一种基于滑模变结构控制理论的三相脉宽调制(PWM)整流器直接功率控制方案,利用滑模变结构控制系统鲁棒性和动态性能较好、参数整定简单的优点,解决了传统的基于PI算法的直接功率控制系统抗扰性能差、对PI控制参数较敏感、网侧电... 研究了一种基于滑模变结构控制理论的三相脉宽调制(PWM)整流器直接功率控制方案,利用滑模变结构控制系统鲁棒性和动态性能较好、参数整定简单的优点,解决了传统的基于PI算法的直接功率控制系统抗扰性能差、对PI控制参数较敏感、网侧电流总谐波含量较大的缺点.在Matlab/Simulink环境中建立仿真模型,对滑模控制和PI控制两种方案进行仿真比较,结果表明滑模控制方案明显优于PI控制方案. 展开更多

关键词 PWM整流器 PI控制器 直接功率控制 滑模变结构 仿真

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永磁直驱风力发电机滑模变结构直接功率控制 被引量：1

5

作者 唐酿 肖湘宁 +2 位作者 翁洪杰 陈晓科 刘正富 《广东电力》 2013年第12期64-69,共6页

对永磁直驱风力发电机变流器脉宽调制策略及机侧控制模式进行了分析。提出滑模变结构永磁直驱风力发电机直接功率控制,结合风能最大功率跟踪控制策略定叶尖速比法和机组恒定气隙磁链控制设计滑模变结构直接功率控制器,其机侧脉宽调制开... 对永磁直驱风力发电机变流器脉宽调制策略及机侧控制模式进行了分析。提出滑模变结构永磁直驱风力发电机直接功率控制,结合风能最大功率跟踪控制策略定叶尖速比法和机组恒定气隙磁链控制设计滑模变结构直接功率控制器,其机侧脉宽调制开关频率恒定、无需同步旋转坐标变换及机端电压相位信息,能有效减小机侧变流器容量且控制结构简单,动态性能优良。仿真研究验证了所提理论分析方法和控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 永磁直驱风力发电机 滑模变结构 定叶尖速比 恒气隙磁链控制 直接功率控制

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船舶电力电子变压器整流级新型直接功率自动控制 被引量：1

6

作者 刘洋 裴洲奇 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期161-165,共5页

为了改善船舶电力电子变压器整流级的功率因数,提升船舶电力系统性能,确保其能够正常运行,提出一种船舶电力电子变压器整流级新型直接功率自动控制方法。构建船舶PET整流级等效电路及数学模型,在静止坐标系下,获取网侧电压、电流的正交... 为了改善船舶电力电子变压器整流级的功率因数,提升船舶电力系统性能,确保其能够正常运行,提出一种船舶电力电子变压器整流级新型直接功率自动控制方法。构建船舶PET整流级等效电路及数学模型,在静止坐标系下,获取网侧电压、电流的正交虚拟分量,依据虚拟分量求取船舶PET整流级有功和无功分量。将直接功率控制思想与滑模变原理相结合,提出基于滑模变结构双闭环的新型直接功率控制方法,设计功率内环滑模控制器和电压外环滑模控制器,利用这2个控制器实现对船舶电力电子变压器整流级的自动控制。实验结果表明,该方法能够保证船舶电力系统保持稳定的运行状态,使船舶PET电压平稳输出。 展开更多

关键词 船舶电力电子变压器 直接功率控制 整流级 滑模变结构

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广义谐波电网环境电压源型并网变流器滑模变结构直接功率控制策略 被引量：10

7

作者 熊平化 孙丹 邓伦杰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1845-1850,共6页

针对实际电网电压中存在实时动态变化的谐波运行环境,提出电压源型并网变流器广义谐波下的滑模变结构直接功率控制(sliding-mode-based direct power control,SMCDPC)策略;其实施是针对所有次数谐波,该控制策略不需实时精确的电网谐波... 针对实际电网电压中存在实时动态变化的谐波运行环境,提出电压源型并网变流器广义谐波下的滑模变结构直接功率控制(sliding-mode-based direct power control,SMCDPC)策略;其实施是针对所有次数谐波,该控制策略不需实时精确的电网谐波次数和相位检测,具有实际工程应用价值。在以往研究成果的基础上,建立了广义畸变电网环境中的并网电压源型变流器(grid-connected voltage-sourced converters,VSC)的完整数学模型,提出3种该运行环境下的控制目标:正弦形输出电流,消除有功功率波动和无功功率波动。完成了滑模变结构直接功率控制设计。仿真结果表明,相比传统滑模变结构直接功率控制,改进的滑模变结构直接功率控制增强了电压源型并网变流器在实际电网广义电压谐波下环境中的运行能力。 展开更多

关键词 并网电压源型变流器 广义谐波电网电压 滑模变结构直接功率控制 有功功率波动 无功功率波动 正弦形三相电流

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基于滑模变结构的模块化多电平铁路功率调节器直接功率控制 被引量：4

8

作者 宋平岗 龙日起 +1 位作者 杨长榄 雷文琪 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第14期5790-5797,共8页

为解决传统牵引网中存在的负序、无功、谐波等电能质量问题,在采用模块化多电平换流器结构的铁路功率调节器(modular multilevel converter-railway static power conditioner,MMC-RPC)基础上,提出一种基于滑模变结构的直接功率控制策略... 为解决传统牵引网中存在的负序、无功、谐波等电能质量问题,在采用模块化多电平换流器结构的铁路功率调节器(modular multilevel converter-railway static power conditioner,MMC-RPC)基础上,提出一种基于滑模变结构的直接功率控制策略(sliding mode variable structure-direct power control,SMVS-DPC)。该控制策略不仅无需锁相环,动态响应快,而且能够减小切换滑模面时产生的高频抖振,稳定性和鲁棒性优越。首先建立单相MMC-RPC数学模型,分析其工作原理;其次详细论述SMVS-DPC控制策略的原理及其设计过程;最后以V/v变压器为例,在Matlab/Simuink中搭建MMC-RPC仿真模型,通过仿真结果验证SMVS-DPC控制策略运用到MMC-RPC的有效性和优越性。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器(MMC) 铁路功率调节器(RPC) 单相 滑模变结构 直接功率控制

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开绕组无刷双馈风力发电机的直接功率控制研究 被引量：5

9

作者 金石 王代睿 +2 位作者 张凤阁 朱连成 曹文平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期616-622,共7页

为了提高无刷双馈风力发电机系统的控制灵活性和故障冗余能力,进一步减小所需变频器容量,实现最大功率跟踪,提出一种具有开绕组结构的无刷双馈风力发电机及其直接功率控制系统。将无刷双馈发电机(brushless doubly-fed generator,BDFG)... 为了提高无刷双馈风力发电机系统的控制灵活性和故障冗余能力,进一步减小所需变频器容量,实现最大功率跟踪,提出一种具有开绕组结构的无刷双馈风力发电机及其直接功率控制系统。将无刷双馈发电机(brushless doubly-fed generator,BDFG)的控制绕组端设计为开绕组结构,采用双端供电式级联型两电平逆变器与控制绕组两端连接对开绕组BDFG(open-winding BDFG,OW-BDFG)进行励磁,可对各相控制绕组电流进行独立控制。针对该种由双逆变器馈电的OW-BDFG,提出采用混合矢量直接功率控制(direct power control,DPC)方法以实现最大功率跟踪,该种控制方法结构简单,计算量小,且无需观测磁链大小,实时性好。最后,通过仿真研究验证所提出OW-BDFG直接功率控制系统的有效性和可行性。 展开更多

关键词 风力发电 无刷双馈发电机 开绕组结构 直接功率控制 最大功率跟踪

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刮板输送机功率平衡的滑模变结构控制策略 被引量：3

10

作者 毛君 曹昊 谢苗 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第10期1070-1074,共5页

针对刮板输送机工作面在复杂的工况条件下导致首尾双机功率不平衡问题,采用基于滑模变结构的直接转矩控制方法,根据电动机的结构原理建立数学模型,得到刮板输送机首尾电机电磁转矩状态方程,通过设计滑模切换函数和滑模控制规律,得到滑... 针对刮板输送机工作面在复杂的工况条件下导致首尾双机功率不平衡问题,采用基于滑模变结构的直接转矩控制方法,根据电动机的结构原理建立数学模型,得到刮板输送机首尾电机电磁转矩状态方程,通过设计滑模切换函数和滑模控制规律,得到滑模控制函数.利用Matlab对刮板输送机首尾电机转矩控制器进行仿真分析,仿真结果表明:基于滑模变结构的控制器能有效的控制首尾电机电磁转矩,实现到刮板输送机首尾电机功率平衡快速、平稳及精确自动调整. 展开更多

关键词 刮板输送机 功率平衡 直接转矩控制 滑模变结构控制 控制策略

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基于DSVM的三相PWM整流器直接功率控制

11

作者 黄辉先 肖顿 张特 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期278-281,共4页

针对PI调节的滞后性及传统直接功率控制过于简单等不足,将瞬时功率理论与滑模变结构控制理论相结合,提出一种基于离散空间电压矢量的直接功率控制策略。该策略外环采用滑模变结构控制,提高系统的鲁棒性;内环采用模糊控制与离散电压空间... 针对PI调节的滞后性及传统直接功率控制过于简单等不足,将瞬时功率理论与滑模变结构控制理论相结合,提出一种基于离散空间电压矢量的直接功率控制策略。该策略外环采用滑模变结构控制,提高系统的鲁棒性;内环采用模糊控制与离散电压空间矢量(DSVM)调制相结合的方式,优化电压矢量的选择,提高系统的动态性能。仿真实验表明,该控制策略在系统动态性能、稳定性、电流畸变率和功率因数方面都有较好的效果。 展开更多

关键词 PWM整流器 直接功率控制 滑模变结构控制 模糊控制 矢量调制

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双向AC/DC容错变换器模型预测直接功率控制 被引量：3

12

作者 胡石阳 李晋 +1 位作者 金楠 刘国荣 《电测与仪表》 北大核心 2019年第22期89-94,共6页

双向交直流变换器的故障容错运行能力可有效提高其可靠性。综合考虑双向变换器直流侧电压调节及变换器容错运行控制,提出一种双有源桥(DAB)级联容错三相四开关变换器(FSTP)的两级式结构及其四矢量下的模型预测功率控制策略。当变换器桥... 双向交直流变换器的故障容错运行能力可有效提高其可靠性。综合考虑双向变换器直流侧电压调节及变换器容错运行控制,提出一种双有源桥(DAB)级联容错三相四开关变换器(FSTP)的两级式结构及其四矢量下的模型预测功率控制策略。当变换器桥臂发生故障时,前级DAB结构可提高直流电压,后级FSTP结构能够保证变换器的可持续容错连续运行。与传统无容错变换器方案相比,所设计的结构及控制方法能够升高直流电压且具有故障容错运行能力,保证双向交直流变换器在桥臂故障下能够持续可靠运行。通过与传统无容错变换器的仿真及实验对比,验证了所设计的结构及控制策略的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 双向交直流变换器 故障容错 两级式结构 模型预测控制 直接功率控制

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不平衡电网电压下基于滑模变结构控制的双馈风电系统转子侧变流器控制策略 被引量：27

13

作者 张迪 魏艳君 +2 位作者 杨宗丰 丁浩 漆汉宏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期121-131,共11页

在两相静止坐标系下,建立了基于功率控制的双馈电机统一的数学模型,该模型在平衡和不平衡电网电压条件下均适用。采用基于滑模变结构的直接功率控制方法实现了对双馈风电系统转子侧变流器的控制,该方法控制结构简单,动态响应快,鲁棒性... 在两相静止坐标系下,建立了基于功率控制的双馈电机统一的数学模型,该模型在平衡和不平衡电网电压条件下均适用。采用基于滑模变结构的直接功率控制方法实现了对双馈风电系统转子侧变流器的控制,该方法控制结构简单,动态响应快,鲁棒性强。在不平衡电网电压条件下,提出了一种新型的功率优化补偿控制策略。该控制策略可直接对转子侧变换器的功率给定进行补偿,无需对定、转子电流进行正、负序分解,简化了系统控制结构;更重要的是其能有效降低定子电流扰动对功率补偿量的影响,系统鲁棒性得到明显提高。仿真和实验结果均证明了该控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双馈电机 转子侧变换器 滑模变结构控制 直接功率控制 不平衡电网电压

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不平衡电网电压下基于滑模变结构控制的双馈风电系统网侧变流器控制策略 被引量：23

14

作者 张迪 魏艳君 +3 位作者 马利轩 张金龙 丁浩 漆汉宏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期266-275,共10页

在两相静止坐标系(αβ)下,提出了一种基于滑模变结构的双馈风电系统网侧变流器控制策略,该控制策略采用双环结构,内环为功率环,采用基于滑模变结构的直接功率控制方法,控制结构简单,动态性能良好;外环采用滑模变结构控制来稳定直流电压... 在两相静止坐标系(αβ)下,提出了一种基于滑模变结构的双馈风电系统网侧变流器控制策略,该控制策略采用双环结构,内环为功率环,采用基于滑模变结构的直接功率控制方法,控制结构简单,动态性能良好;外环采用滑模变结构控制来稳定直流电压,动态响应快、鲁棒性强;通过分析不平衡电网电压下网侧变流器的数学模型,证明了本控制策略无需改变系统控制结构,仅需改变功率给定量即可实现网侧变换器不平衡电网电压下的各种控制目标。仿真和实验均表明基于滑模变结构的双环控制策略可在电网电压不平衡条件下实现双馈风电系统网侧变流器的有效控制,并可兼顾系统的稳态和动态性能指标。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 网侧变换器 滑模变结构控制 直接功率控制 不平衡电网电压

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基于滑模变结构的Vienna整流器新型双闭环控制策略研究 被引量：41

15

作者 马辉 谢运祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期143-151,共9页

传统电流电压双闭环控制策略的PI调节器控制参数为常数且较为敏感,在系统启动和负载变动时,Vienna整流器存在动态响应速度慢、抗干扰性能差、网侧电流谐波(THD)含量大等问题。为此,提出新型双闭环滑模非线性控制策略来提高输出直流侧电... 传统电流电压双闭环控制策略的PI调节器控制参数为常数且较为敏感,在系统启动和负载变动时,Vienna整流器存在动态响应速度慢、抗干扰性能差、网侧电流谐波(THD)含量大等问题。为此,提出新型双闭环滑模非线性控制策略来提高输出直流侧电压和输入交流侧电流的动态响应速度以及抗干扰性能,其中内环采用无需dp旋转坐标变换的滑模直接功率控制(SMC-DPC);外环采用电压平方反馈闭环的滑模控制;详细推导该算法,给出具体设计过程。最后利用仿真和实验对新型双闭环滑模非线性控制策略与传统双闭环PI控制方案进行比较,结果表明:前者明显优于后者,在启动和负载变化时表现出良好的动态性能和鲁棒性能。 展开更多

关键词 VIENNA整流器 滑模变结构 双闭环控制 直接功率控制 电压平方

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三电平海上风电柔性直流输电变流器的PID神经网络滑模控制 被引量：31

16

作者 李爽 王志新 +1 位作者 王国强 吴定国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期20-28,共9页

针对传统滑模变结构控制在参数摄动时会产生颤振的不足,融合比例–积分–微分神经网络(proportional-integral-derivative neural-network,PIDNN)和滑模变结构控制的优点提出一种新的在线解决方法。建立三电平电压型柔性直流输电变流器... 针对传统滑模变结构控制在参数摄动时会产生颤振的不足,融合比例–积分–微分神经网络(proportional-integral-derivative neural-network,PIDNN)和滑模变结构控制的优点提出一种新的在线解决方法。建立三电平电压型柔性直流输电变流器数学模型,构造以瞬时有功、无功功率误差为滑模面的滑模变结构控制器,并用PIDNN对选定的价值函数在线训练以取得全局最优解,实时对滑模趋近律参数优化选取,结合李亚普诺夫函数对控制系统的全局稳定性进行分析。对所提控制方案采用Matlab仿真验证,结果表明该方案可使控制系统全局稳定,对参数摄动有很强的鲁棒性,最大限度地减小颤振,易于数字实现。 展开更多

关键词 比例-积分-微分神经网络 滑模变结构控制 柔性直流输电 直接功率控制 三电平电压源型变流器 海上风电

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