基于电流变化率检测技术的无模型预测电流控制

1

作者 薛映霞 《无线互联科技》 2024年第15期113-116,共4页

为提高永磁同步电机控制系统定子电流的跟踪响应能力,文章提出一种无模型预测电流控制算法。算法不依赖于电机模型以及定子电阻、电感等电机参数,在一个采样周期内检测2次电流,根据检测的定子电流以及定子电流的变化率,通过简单的运算... 为提高永磁同步电机控制系统定子电流的跟踪响应能力,文章提出一种无模型预测电流控制算法。算法不依赖于电机模型以及定子电阻、电感等电机参数,在一个采样周期内检测2次电流,根据检测的定子电流以及定子电流的变化率,通过简单的运算预测定子电流。在MATLAB/simulink中搭建i d=0矢量控制系统仿真模型,分别验证基于模型和无模型预测电流控制算法,仿真结果表明采用提出的算法,控制系统在暂态和稳态下都有良好的电流跟踪能力。 展开更多

关键词 永磁同步电机 预测电流控制 电流变化率 电流跟踪

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基于电流变化率的短路检测保护方法 被引量：7

2

作者 冯如鹤 冯密罗 孔金生 《煤矿机械》 北大核心 2008年第5期171-173,共3页

介绍了基于电流变化率的短路检测保护方法,该方法采用单片机检测这一变化率,实现了短路检测和保护,解决了短路故障电流波形变化与其他故障电流波形变化的区分问题以及干扰电流波形突变与短路电流波形突变的识别问题,通过开发的新型煤电... 介绍了基于电流变化率的短路检测保护方法,该方法采用单片机检测这一变化率,实现了短路检测和保护,解决了短路故障电流波形变化与其他故障电流波形变化的区分问题以及干扰电流波形突变与短路电流波形突变的识别问题,通过开发的新型煤电钻综合保护装置,验证了该方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 电流变化率 单片机 短路检测保护 煤电钻

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基于电流变化率的矿井电缆短路电流检测的研究 被引量：3

3

作者 高彦 李海洪 牛耕 《煤炭工程》 北大核心 2013年第9期103-106,共4页

结合煤矿供电实际情况,为保证煤矿电气安全,提出一种检测电流变化率的快速检测短路电流的方法,并用数学模型对该方法进行理论论证和用MATLAB进行仿真分析,最后得出结论:当煤矿供电系统发生短路故障时,短路电流变化率的值均能在极短时间... 结合煤矿供电实际情况,为保证煤矿电气安全,提出一种检测电流变化率的快速检测短路电流的方法,并用数学模型对该方法进行理论论证和用MATLAB进行仿真分析,最后得出结论:当煤矿供电系统发生短路故障时,短路电流变化率的值均能在极短时间内超过正常情况的最大值,该时间明显比短路电流幅值超出正常值的时间短;相对于目前检测短路电流幅值等方法,该方法能够更加迅速地检测到短路故障,降低短路故障对煤矿造成的危害。 展开更多

关键词 煤矿供电系统 短路电流检测方法 电流变化率 MATLAB仿真

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电流变化率和电流增量保护滤波算法研究 被引量：3

4

作者 宋奇吼 李学武 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第2期111-115,共5页

分析了几种常用滤波算法对DDL(电流变化率和电流增量)保护的适用性,提出了滤波算法应用的新思路:用中值滤波后的电流波形作为保护启动判据;用小波滤波后的电流波形作为保护出口判据,兼顾接触网短路故障时保护装置动作的快速性和可靠性,... 分析了几种常用滤波算法对DDL(电流变化率和电流增量)保护的适用性,提出了滤波算法应用的新思路:用中值滤波后的电流波形作为保护启动判据;用小波滤波后的电流波形作为保护出口判据,兼顾接触网短路故障时保护装置动作的快速性和可靠性,解决当前DDL保护存在的问题。通过建立地铁直流供电系统DDL保护装置滤波算法的数学模型,在MATLAB环境中仿真,通过系统样机模拟试验等手段验证了保护配置的正确性与合理性。 展开更多

关键词 直流供电 继电保护 电流变化率和电流增量 滤波算法

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基于故障电流变化率的本安短路保护电路设计 被引量：9

5

作者 康骞 许春雨 +1 位作者 田慕琴 宋建成 《煤炭工程》 北大核心 2022年第3期22-25,共4页

针对目前矿用本安电源存在的保护反应速度慢、输出功率小,无法满足井下用电需求、制约井下集成化和智能化生产的问题,设计了一种基于故障电流变化率的本安短路保护电路。本文将本安电源等效为电势电容电路并进行短路故障特性分析,发现... 针对目前矿用本安电源存在的保护反应速度慢、输出功率小,无法满足井下用电需求、制约井下集成化和智能化生产的问题,设计了一种基于故障电流变化率的本安短路保护电路。本文将本安电源等效为电势电容电路并进行短路故障特性分析,发现短路后故障电流迅速上升并发生突变;设计了基于故障电流变化率的本安短路保护电路,能够快速准确检测本安电源短路故障;本质安全性能测试结果表明:在发生短路故障后瞬态输出能量为80.667μJ,自恢复和软启动性能稳定,满足设计要求。 展开更多

关键词 电势电容 故障电流变化率 本安短路保护 本质安全

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电流变化率检测电路仿真设计

6

作者 章国华 朱艳兰 《武汉船舶职业技术学院学报》 2004年第1期4-6,共3页

提出了电流变化率检测电路的设计方案并对电路进行了仿真试验 ,针对电路的快速性要求 ,分析了电路元件选择与电路性能指标之间的关系。

关键词 电流变化率检测电路 仿真设计 电路元件 电路性能指标 电路原理

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基于故障电流变化率的大功率本安电源设计 被引量：1

7

作者 康骞 许春雨 +1 位作者 田慕琴 宋建成 《工矿自动化》 北大核心 2021年第2期6-12,共7页

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会... 针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。 展开更多

关键词 大功率本安电源 故障电流变化率 电势电容 开关电源 本安保护电路 反激变换 EC电路

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基于集成电路的电源短路安全保护系统设计

8

作者 姚富冰 贾新鲁 《通信电源技术》 2025年第7期105-108,共4页

电源短路安全保护应用时,多模块协作关系复杂,导致误保护、漏保护动作比例较高,难以实现预期的安全保护效果。为此,提出基于集成电路的电源短路安全保护系统设计。硬件设计中,采用集成电路设计系统短路检测电路、自恢复电路、驱动电路... 电源短路安全保护应用时,多模块协作关系复杂,导致误保护、漏保护动作比例较高,难以实现预期的安全保护效果。为此,提出基于集成电路的电源短路安全保护系统设计。硬件设计中,采用集成电路设计系统短路检测电路、自恢复电路、驱动电路以及软启动电路等多个模块,并选型与设计系统主控制卡,加强模块协作。软件设计中,采用基于RS-485总线标准的Modbus RTU协议实现电源短路信号远程通信,根据电压阈值和电流变化率阈值识别电源短路,驱动线路开关切断故障线路,实现电源短路安全保护。实验结果表明,设计系统的误保护动作比例和漏保护动作比例不超过1%,可以有效保护电源短路安全。 展开更多

关键词 集成电路 电源 短路 安全保护 Modbus RTU协议 电流变化率

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针对串联直流电弧的电容电流时频检测方法 被引量：4

9

作者 刘小军 熊庆 +1 位作者 汲胜昌 祝令瑜 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期152-158,166,共8页

针对串联型直流电弧故障产生时伴随着高频分量,提出了一种基于并联电容电流时频特性的串联直流电弧故障检测方法。搭建了直流电弧试验平台,测量流过直流源内部滤波电容支路的电流,检测电容电流中随电弧故障产生的高频电流。在PSCAD/EMTD... 针对串联型直流电弧故障产生时伴随着高频分量,提出了一种基于并联电容电流时频特性的串联直流电弧故障检测方法。搭建了直流电弧试验平台,测量流过直流源内部滤波电容支路的电流,检测电容电流中随电弧故障产生的高频电流。在PSCAD/EMTDC软件中建立电弧检测仿真模型,利用Nottingham公式将直流电弧等效为非线性电阻。在仿真平台中对串联电弧产生时的并联电容电流时频特性进行分析,结果表明,串联电弧产生时,并联电容电流出现突变,电容电流频谱中5～50kHz频带范围内的积分值增加。对不同回路电流、电极材料等工况时的并联电容电流进行试验,研究发现,电容电流变化率与回路电流成正比,与电极材料沸点成反比;而电容电流频谱积分差值与回路电流成正比,与电极材料沸点成正比。 展开更多

关键词 串联直流电弧 电流变化率 时频域分析 低压直流系统

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一种有源滤波器的电流环双模控制

10

作者 郑峰 李岚 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期46-50,共5页

分析了三相三线制有源滤波器的工作原理.针对重复控制动态响应慢的特点,提出了重复控制加单周期控制的复合控制策略.利用重复控制提高了系统的稳态精度,单周期控制提高了系统的动态响应.基于MATLAB/Simulink软件对该控制方法进行了仿真... 分析了三相三线制有源滤波器的工作原理.针对重复控制动态响应慢的特点,提出了重复控制加单周期控制的复合控制策略.利用重复控制提高了系统的稳态精度,单周期控制提高了系统的动态响应.基于MATLAB/Simulink软件对该控制方法进行了仿真,仿真和实验结果表明:该复合控制方法可以使系统具有良好的稳态补偿性能和动态响应速度,证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 双模 有源滤波器 单周期控制 重复控制 电流变化率

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本质安全电路技术综述 被引量：25

11

作者 于月森 谢冬莹 +1 位作者 李世光 伍小杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期61-65,共5页

简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;... 简要回顾本安理论及相关标准的发展历史;介绍从不同角度提出的非爆炸性本安判定理论;探讨本安电源实现保护电路和提高功率的方法;在阐明电流变化率对本安性能产生的影响后,提出与此相适应的新评价方法和新火花试验装置需要进一步研究;给出不同类型的本安现场总线结构,总结现有本安现场总线系统冗余电源的结构;最后,展望本安理论与技术相关的研究热点和研究方向。 展开更多

关键词 本质安全 电流变化率 现场总线 本安系统

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真空触发开关通断特性实验研究 被引量：11

12

作者 邹积岩 段雄英 扈志宏 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第A01期20-23,共4页

应用大电流 LC振荡回路对真空触发开关进行了大量实验研究 ,得出了不同频率下的极限通断能力 ,分析出电流变化率对通断能力的决定性影响 ,以及燃弧时间或电弧输入能量对上述影响的修正 .实验得知 ,试品尺寸下纵向磁场真空触发开关 ( TVS... 应用大电流 LC振荡回路对真空触发开关进行了大量实验研究 ,得出了不同频率下的极限通断能力 ,分析出电流变化率对通断能力的决定性影响 ,以及燃弧时间或电弧输入能量对上述影响的修正 .实验得知 ,试品尺寸下纵向磁场真空触发开关 ( TVS)可以在 1 0 k A/1 0 k Hz下进行合分操作 .对于更高的电流 ,由于真空电弧正的伏安特性 ,可由多个 TVS并联及同步触发完成 . 展开更多

关键词 触发真空间隙 通断能力 真空触发开关 纵向磁场 电流变化率

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低能电弧放电瞬间的特性分析 被引量：10

13

作者 孟庆海 牟龙华 +1 位作者 王崇林 姜建国 《西安科技学院学报》 北大核心 2002年第1期56-58,共3页

对本质安全电感电路 ,最小建电弧电压能反映电路的建弧特性 ,电流变化率能反映电路的电感特性。本文仅针对这两个电气量 ,对四种电弧放电模型进行了分析与比较。得到电弧放电瞬间每一模型下的电流变化率和电弧电压。分析指出 ,放电电流... 对本质安全电感电路 ,最小建电弧电压能反映电路的建弧特性 ,电流变化率能反映电路的电感特性。本文仅针对这两个电气量 ,对四种电弧放电模型进行了分析与比较。得到电弧放电瞬间每一模型下的电流变化率和电弧电压。分析指出 ,放电电流抛物线模型不宜描述电弧放电瞬间的变化特性。 展开更多

关键词 低能电弧放电 最小建电弧电压 本质安全电路 建弧特性 电感特性 电流变化率

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防爆型煤灰分仪的关键技术研究 被引量：1

14

作者 王文清 《工矿自动化》 北大核心 2013年第1期43-47,共5页

针对目前煤灰分仪不能在煤矿井下使用的现状,提出了一种防爆型煤灰分仪的总体设计方案;指出防爆型煤灰分仪设计中的关键技术为射线透窗技术和基于电流变化率检测的本安电源技术;研究了煤灰分仪射线衰减特性,提出了防爆型煤灰分仪射线透... 针对目前煤灰分仪不能在煤矿井下使用的现状,提出了一种防爆型煤灰分仪的总体设计方案;指出防爆型煤灰分仪设计中的关键技术为射线透窗技术和基于电流变化率检测的本安电源技术;研究了煤灰分仪射线衰减特性,提出了防爆型煤灰分仪射线透窗技术要求,经过理论分析和测试提出了射线透窗材料选择方法,解决了低能γ射线在穿透隔爆外壳时衰减率大的难题,保证了煤灰分仪的精度;研究了本安设备的负载特性对本安电源性能的影响,提出了基于电流变化率检测的本安电源技术,克服了检测感性负载电流滞后变化的缺点,提高了煤灰分仪的可靠性。防爆型煤灰分仪在采区的应用有效降低了采区煤矸石的排放量。 展开更多

关键词 煤灰分仪 防爆型 射线透窗 电流变化率 本安电源

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幕墙热反射玻璃真空蒸镀工艺研究 被引量：3

15

作者 张宗权 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 1999年第2期107-110,共4页

在系统分析了传统工艺所存在问题的基础上，通过实验证明了影响热反射膜附着力和耐磨性的关键参数之一是膜料预熔—→蒸发过渡电流变化率的大小，并给出机理上的解释，还总结出了新的蒸镀热反射玻璃的工艺及工艺曲线．实践证明：该工艺... 在系统分析了传统工艺所存在问题的基础上，通过实验证明了影响热反射膜附着力和耐磨性的关键参数之一是膜料预熔—→蒸发过渡电流变化率的大小，并给出机理上的解释，还总结出了新的蒸镀热反射玻璃的工艺及工艺曲线．实践证明：该工艺简单可靠，生产成本大幅度降低． 展开更多

关键词 真空蒸镀 热反射玻璃 电流变化率 附着力 耐磨性

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地铁牵引供电系统直流馈线保护 被引量：16

16

作者 王宏 《电气化铁道》 2002年第4期41-44,共4页

本文介绍了牵引供电系统中所采用的几种直流馈线保护方法﹐详细分析了过流保护﹑电流变化率di/dt保护和电流增量保护的基本保护原理﹐举例说明了如何通过对电流增量I和电流上升持续时间t的测量来区分故障情况和正常运行情况﹐并给出了... 本文介绍了牵引供电系统中所采用的几种直流馈线保护方法﹐详细分析了过流保护﹑电流变化率di/dt保护和电流增量保护的基本保护原理﹐举例说明了如何通过对电流增量I和电流上升持续时间t的测量来区分故障情况和正常运行情况﹐并给出了典型牵引供电系统中各保护定值的设定原则。 展开更多

关键词 地铁 牵引供电系统 直流馈线保护 大电流脱扣保护 过流保护 电流增量保护 地下铁道 电流变化率保护

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绝缘老化试验用钨针尖电极的制备 被引量：1

17

作者 刘洋 杨春 《黑龙江水专学报》 2008年第1期110-111,共2页

设计了一套采用检测电流变化率对制作绝缘老化试验用钨针尖电极进行控制的试验装置,使切断电流的时间控制在ms级以下,制作出半径在μm级的分散性较小的钨针尖电极,并进一步对试验参数(如:钨丝直径,阴极孔径大小等)对试验结果的影响进行... 设计了一套采用检测电流变化率对制作绝缘老化试验用钨针尖电极进行控制的试验装置,使切断电流的时间控制在ms级以下,制作出半径在μm级的分散性较小的钨针尖电极,并进一步对试验参数(如:钨丝直径,阴极孔径大小等)对试验结果的影响进行了分析。分析和实验表明,本方法制备时间短,脱离速度快,实验效果良好。 展开更多

关键词 电化学腐蚀 钨针尖 电流变化率

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电磁发射中固体电枢的磁探针测速误差 被引量：5

18

作者 王咸斌 徐伟东 +3 位作者 袁伟群 杨丹 严萍 赵莹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期288-293,共6页

对磁探针感应电压的原理进行分析,得出电枢电流变化率是磁探针测量电枢膛内运动位置误差的原因。通过简化,采用理想化的电枢电流波形和电枢位移曲线,不同电枢电流变化率条件下,在Matlab软件中对磁探针测量电枢位置进行仿真分析。结果表... 对磁探针感应电压的原理进行分析,得出电枢电流变化率是磁探针测量电枢膛内运动位置误差的原因。通过简化,采用理想化的电枢电流波形和电枢位移曲线,不同电枢电流变化率条件下,在Matlab软件中对磁探针测量电枢位置进行仿真分析。结果表明:测量电枢位置误差与电枢电流变化率绝对值正相关,电枢电流变化率相同时,误差与电枢电流和电枢速度的乘积负相关。进一步对磁探针测量电枢膛内速度的误差进行仿真分析,理想电流曲线仿真结果表明:测速误差情况可分为三种,电枢电流变化率相近,则测速误差小,反之则测速误差大。 展开更多

关键词 电磁发射 B-dot磁探针 测速 误差 电流变化率

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基于差分进化算法的混合电源功率分配多目标优化 被引量：7

19

作者 张国飞 李志成 +3 位作者 任桂周 李玉瑶 齐义忠 司圆全 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期918-925,共8页

混合电源需实现卓越的功率分配控制以提升车辆性能,而优化算法可根据车辆需求自动地寻求既定目标的最优解,以实现混合电源的最佳功率分配。功耗是评价功率分配控制的核心指标,蓄电池的电流变化率是影响其功耗和寿命的重要因素。以全主... 混合电源需实现卓越的功率分配控制以提升车辆性能,而优化算法可根据车辆需求自动地寻求既定目标的最优解,以实现混合电源的最佳功率分配。功耗是评价功率分配控制的核心指标,蓄电池的电流变化率是影响其功耗和寿命的重要因素。以全主动配置的混合电源拓扑结构为应用对象,引入一种新颖的具有收敛速度快且全局搜索能力强的差分进化算法以实现多优化目标的实时功率分配控制;充分考虑功耗和蓄电池的电流变化率2个重要参数,建立了混合电源的功耗模型,给出了混合电源的功耗、蓄电池输出电流与蓄电池电流变化率之间的函数关系;以混合电源的功耗最小以及蓄电池输出电流变化率最小为优化目标,赋予2个优化目标权重系数,以寻求2个优化目标之间的影响关系。仿真实例结果验证了所设计方案的有效性和可靠性。研究结果为电动汽车混合电源功率分配控制及优化提供参考。 展开更多

关键词 混合电源 功率分配控制 差分进化算法 功耗最小 蓄电池电流变化率最小

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考虑温度影响的SiC MOSFET动态性能分析与优化 被引量：7

20

作者 王彦楠 李铮 +1 位作者 杨鹏飞 刘伟 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第6期466-473,共8页

SiC器件的高开关速度使其瞬态过程的非理想特性大为增加,对杂散参数也更为敏感,容易激发高频振荡和过冲。为充分发挥其高开关速度优势,提升系统控制性能,首先,建立SiC MOSFET开关瞬态解析模型,提取了开关过程的关键动态性能参数电流变化... SiC器件的高开关速度使其瞬态过程的非理想特性大为增加,对杂散参数也更为敏感,容易激发高频振荡和过冲。为充分发挥其高开关速度优势,提升系统控制性能,首先,建立SiC MOSFET开关瞬态解析模型,提取了开关过程的关键动态性能参数电流变化率(di/dt)和电压变化率(dv/dt);其次,通过理论分析,明确了di/dt和dv/dt的关键影响因子为驱动电阻、栅源电容、栅漏电容和温度。然后,在Simplorer软件中搭建双脉冲测试电路,定量分析了不同驱动参数和温度对di/dt和dv/dt的影响规律。结果表明:驱动参数对di/dt和dv/dt具有不同的控制效果,并且di/dt和dv/dt在开通、关断过程分别体现正温度特性和负温度特性。最后,以150℃环境为例,通过减小关断电阻补偿温度影响,实现了在不增大电应力的前提下,关断损耗降低了8.37%。 展开更多

关键词 SiC MOSFET 温度 动态性能 电流变化率 电压变化率 驱动参数 控制效果

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