PI补偿固定关断时间电流型控制Boost变换器的次谐波振荡机理及失稳边界 被引量：2

1

作者 张希 许建平 +2 位作者 许多 陈诚 张凯暾 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期242-249,共8页

当电压外环反馈增益较大或变换器输出电容等效串联电阻（equivalentseriesresistance，ESRl较大时，采用比例积分（proportional．integral，PI）补偿的固定关断时间电流型（fixedoff-timecurrent．mode，FOT-CM）控制Boost变换器存在... 当电压外环反馈增益较大或变换器输出电容等效串联电阻（equivalentseriesresistance，ESRl较大时，采用比例积分（proportional．integral，PI）补偿的固定关断时间电流型（fixedoff-timecurrent．mode，FOT-CM）控制Boost变换器存在次谐波振荡现象，导致变换器工作在不稳定状态。PI补偿器中补偿电容电压是变换器电感电流和输出电容电压的线性组合，由此建立了PI补偿FOT-CM控制Boost变换器的降阶离散时间模型，研究了电压外环反馈增益和输出电容ESR对变换器稳定性的影响，阐述了次谐波振荡现象的产生机理。进一步，通过近似降阶离散时间模型，得到了PI补偿FOT-CM控制Boost变换器的近似临界稳定条件。结果表明，当输出电容ESR较小时，随反馈增益的增大，PI补偿FOT-CM控制Boost变换器通过倍周期分岔失稳；随着输出电容ESR的增大，变换器通过边界碰撞分岔失稳。为了避免次谐波振荡现象的产生，变换器需采用ESR较小的输出电容，且电压外环需设计较小的反馈增益。实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 BOOST变换器 固定关断时间电流型控制 比例积分补偿器 等效串联电阻 次谐波振荡

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于重复控制的DSTATCOM补偿电流控制 被引量：32

2

作者 杨昆 陈国柱 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期80-85,共6页

针对配电网负载多样、谐波污染严重的情况,为提高配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)的无功补偿性能以及低次谐波抑制能力,提出比例积分(PI)与重复控制相结合的电流控制策略,利用PI控制器低频段优越的动态性能和鲁棒性,快速补偿基波无功,... 针对配电网负载多样、谐波污染严重的情况,为提高配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)的无功补偿性能以及低次谐波抑制能力,提出比例积分(PI)与重复控制相结合的电流控制策略,利用PI控制器低频段优越的动态性能和鲁棒性,快速补偿基波无功,并利用重复控制器对周期信号的高跟踪精度,修正PI的谐波跟踪误差。频率特性分析表明,该控制策略可以有效消除传统PI控制在中频段的相位滞后,提高谐波补偿精度。为了提高装置补偿的灵活性和稳定性,通过谐振控制器构造带通滤波器,进行指令选择性提取,针对性补偿危害严重的特征次谐波,并避开系统谐振频率。实验结果验证了所提出控制策略的有效性。 展开更多

关键词 配电网静止同步补偿器(DSTATCOM) 比例积分(pi)控制 重复控制 无功补偿 谐波抑制 选择性补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

H桥级联STATCOM的控制策略及仿真 被引量：12

3

作者 陈兴华 朱长胜 +1 位作者 王海龙 白雪垠 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期119-122,共4页

介绍一种新型H桥级联静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的拓扑结构,它由传统的12脉冲变换器和一个H桥链构成,结合了多电平、软开关和注入技术,降低了交流侧电压谐波含量,解决了串联开关动态电压平衡的问题。文章... 介绍一种新型H桥级联静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的拓扑结构,它由传统的12脉冲变换器和一个H桥链构成,结合了多电平、软开关和注入技术,降低了交流侧电压谐波含量,解决了串联开关动态电压平衡的问题。文章证明了其在大功率场合下应用的可行性和稳定性,针对系统的强非线性,利用局部线性化的方法,采用单变量控制策略设计比例积分调节器,实现闭环控制。仿真结果验证了该拓扑结构的STATCOM的优越性和所采取控制策略的可行性。 展开更多

关键词 H桥级联 静止同步补偿器(STATCOM) 比例积分(pi)调节器 谐波含量 动态电压平衡

在线阅读 下载PDF 职称材料

配电静止同步补偿器补偿电流优化重复控制策略 被引量：11

4

作者 杨昆 陈国柱 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期169-174,共6页

比例—积分与重复控制相结合的电流控制策略可以有效地提高配电静止同步补偿器的无功功率和谐波补偿精度,并抑制装置自身由于死区、电网畸变等影响在输出电流中产生的低次谐波,由于传统重复控制器设计引入周期延时环节,导致装置动态时... 比例—积分与重复控制相结合的电流控制策略可以有效地提高配电静止同步补偿器的无功功率和谐波补偿精度,并抑制装置自身由于死区、电网畸变等影响在输出电流中产生的低次谐波,由于传统重复控制器设计引入周期延时环节,导致装置动态时性能不佳,稳定性差。针对这一问题进行改进,提出基于误差调节及改进内模的优化重复控制,利用滞环比较器和衰减器构成误差调节器,在指令或负载切换等动态过程中,根据无功轴电流误差幅值对重复控制器输入信号进行动态调节,减小重复控制对比例—积分前馈通路的影响,并根据三相电网在同步旋转坐标系下谐波电流特性,采用改进内模减小周期延时,提高装置动态性能和稳定性。仿真和实验结果验证了提出方法的可行性和实用性。 展开更多

关键词 配电静止同步补偿器 比例—积分 优化重复控制 谐波补偿/抑制 误差调节器 改进内模

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于误差调节的DSTATCOM重复控制策略 被引量：2

5

作者 杨昆 王跃 陈国柱 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1087-1092,共6页

链式配电静止同步补偿器(DSTATCOM)采用比例积分(PI)与重复控制相结合的复合控制策略.为了消除装置动态性能和稳定性不佳的影响,设计误差调节器.在指令切换的动态过程中,利用滞环和衰减器,根据无功轴电流误差幅值对重复控制器输入信号... 链式配电静止同步补偿器(DSTATCOM)采用比例积分(PI)与重复控制相结合的复合控制策略.为了消除装置动态性能和稳定性不佳的影响,设计误差调节器.在指令切换的动态过程中,利用滞环和衰减器,根据无功轴电流误差幅值对重复控制器输入信号进行快速调节,减小重复控制延时对PI前馈通路的影响.稳态时误差调节器不响应,保证稳态补偿精度,从而在保证稳定性的前提下提高复合控制器的动态性能.通过仿真和实验分析验证了误差调节器在提高复合控制器动态响应方面的有效性. 展开更多

关键词 DSTATCOM 比例积分 重复控制 谐波补偿/抑制 误差调节器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种变参数比例积分控制BUCK变换器设计 被引量：8

6

作者 冯全源 严宏举 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期68-76,共9页

BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础... BUCK变换器中存在诸如系统参数不确定、输入电压变化、输出负载变化等多种扰动,这些扰动对BUCK变换器的输出有很大影响,而采用传统的比例积分控制(proportional integral,PI)方法很难取得满意的控制效果。为此,在传统的PI控制策略的基础上,提出了变参数比例积分(variable parameters proportional integral,VAPI)控制策略以解决系统干扰的问题。由于VAPI控制器不仅具有传统PI控制器瞬态响应速度快和消除静态误差等的优点,同时还能在不同的阶段调整相应的参数,使得BUCK变换器在每个阶段都有更好的特性。首先用变参数比例积分器替换常规的比例积分器,然后设计扰动观测器观测出参数摄动与负载变化带来的系统扰动,将其作为补偿量补偿到前馈通道,提高系统的收敛速度与抗扰动能力,最后通过仿真和实验,分别验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 比例积分 扰动 控制方法 变参数pi控制器 前馈补偿 扰动观测器 收敛速度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于双闭环控制的配电网单相接地故障有源消弧方法 被引量：57

7

作者 陈锐 周丰 +2 位作者 翁洪杰 王文 曾祥君 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期128-133,共6页

阐述了配电网单相接地故障有源消弧机理,提出了一种基于双闭环控制的有源消弧方法,在配电网发生故障时,通过向中性点注入可控零序电流,控制故障相电压为零,实现故障消弧。该方法由中性点电压外环和输出电流内环构成,外环输出结果作为内... 阐述了配电网单相接地故障有源消弧机理,提出了一种基于双闭环控制的有源消弧方法,在配电网发生故障时,通过向中性点注入可控零序电流,控制故障相电压为零,实现故障消弧。该方法由中性点电压外环和输出电流内环构成,外环输出结果作为内环的参考信号,分别以比例—谐振(PR)和比例—积分(PI)作为控制器,并分析了内外环控制器的稳定性。仿真和实验结果表明该方法具有良好的稳态和动态性能,无需测量配电网电容电流等阻抗参数,能实现故障点电流的快速、高精度抑制。 展开更多

关键词 比例—谐振(PR)控制 比例—积分(pi)控制 单相接地故障 消弧 双闭环控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于零序电压调控的配电网不平衡过电压抑制方法 被引量：12

8

作者 李佳政 曾祥君 +2 位作者 喻锟 李理 王沾 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期121-126,共6页

利用柔性接地装置解决配电网三相不平衡过电压问题时,常用的电流控制方法依赖对地参数及谐波电流的精确测量,应用困难。针对此,研究了不平衡过电压抑制方法中电压控制与电流控制的区别,设计了一种基于零序电压调控的不平衡过电压抑制方... 利用柔性接地装置解决配电网三相不平衡过电压问题时,常用的电流控制方法依赖对地参数及谐波电流的精确测量,应用困难。针对此,研究了不平衡过电压抑制方法中电压控制与电流控制的区别,设计了一种基于零序电压调控的不平衡过电压抑制方法。该方法在双闭环控制的基础上,采用内环比例-积分(PI)加外环一阶惯性环节的控制策略,无需测量系统对地参数及谐波电流即可实现不平衡过电压抑制,性能得到进一步提升。仿真结果证明了该方法的动态性能和稳态性能良好,能够在各种情况下准确抑制不平衡过电压。 展开更多

关键词 不平衡过电压抑制 比例-积分(pi)控制 一阶惯性环节 双闭环控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于谐振数字滤波器的直驱式永磁同步电机转矩脉动抑制方法 被引量：23

9

作者 张海洋 许海平 +1 位作者 方程 熊聪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期1222-1231,共10页

由于受逆变器的非线性特性、转子永磁体磁场谐波和齿槽转矩等因素的影响,永磁同步电机定子电流中含有大量的高次谐波分量,这些谐波分量与转子永磁体磁场作用,使电机产生转矩脉动,特别在直驱系统中,转矩脉动更为严重。针对这一问题,提出... 由于受逆变器的非线性特性、转子永磁体磁场谐波和齿槽转矩等因素的影响,永磁同步电机定子电流中含有大量的高次谐波分量,这些谐波分量与转子永磁体磁场作用,使电机产生转矩脉动,特别在直驱系统中,转矩脉动更为严重。针对这一问题,提出一种基于谐振数字滤波器的转矩脉动抑制方法。该方法基于理想谐振控制器在谐振频率点处的增益为无穷大,可以对谐振频率点处的正弦信号实现零稳态误差跟踪控制的特点,在文中设计了一个谐振数字滤波器,并把它串联在电流环PI控制器的输出端。通过谐振控制器产生谐波电压补偿信号,抵消电流环PI控制器输出电压中的谐波分量,实现对输出电压的数字滤波,从而减小定子中的谐波电流含量,实现对转矩脉动的抑制。仿真与实验结果验证了文中所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 直驱式永磁同步电机 转矩脉动抑制 数字滤波器 比例积分控制 谐振控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于单相坐标变换的磁悬浮转子不平衡补偿 被引量：4

10

作者 吴海同 周瑾 纪历 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期963-971,共9页

针对磁悬浮转子系统的不平衡振动控制问题,提出基于二阶广义积分(SOGI)和同步旋转坐标系(SRF)变换的不平衡补偿算法.利用SOGI实现单相位移误差的SRF变换,避免磁悬浮轴承两自由度位移幅值不均衡造成的干扰,对变换后的直流量进行比例积分(... 针对磁悬浮转子系统的不平衡振动控制问题,提出基于二阶广义积分(SOGI)和同步旋转坐标系(SRF)变换的不平衡补偿算法.利用SOGI实现单相位移误差的SRF变换,避免磁悬浮轴承两自由度位移幅值不均衡造成的干扰,对变换后的直流量进行比例积分(PI)控制,并将控制量逆SRF变换后叠加到原控制器的输出中,从而实现同频位移误差的无静差跟踪控制.分析引入补偿算法后闭环系统的稳定性,通过调整逆SRF变换的相位补角可以保证系统的稳定.仿真和实验表明,该算法能够在宽转速范围内有效抑制磁悬浮转子的同频振动,具有较好的收敛速度和补偿精度. 展开更多

关键词 主动磁悬浮轴承 不平衡补偿 同步旋转坐标系 二阶广义积分 比例积分(pi)控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法研究 被引量：11

11

作者 朱诗宸 张建良 《可再生能源》 CAS 北大核心 2019年第7期984-988,共5页

受电网电压畸变等问题的影响,单相光伏并网逆变器输出电流中存在大量谐波,严重降低了该逆变器输出电能的质量。针对上述问题,提出一种基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法。该方法借助扰动补偿器倍频... 受电网电压畸变等问题的影响,单相光伏并网逆变器输出电流中存在大量谐波,严重降低了该逆变器输出电能的质量。针对上述问题,提出一种基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法。该方法借助扰动补偿器倍频次谐波的抑制能力实现高频谐波电流的有效补偿,利用矢量比例积分控制器实现工频交流电流的无静差跟踪。文章利用额定功率为5kW的单相光伏并网逆变器样机进行稳态运行实验。实验结果表明,文章所提出的控制算法能够大幅度降低单相光伏并网逆变器输出电流的总谐波畸变率,从而提升该逆变器的并网电能质量。 展开更多

关键词 光伏逆变器 谐波抑制 扰动补偿器 矢量比例积分控制器

在线阅读 下载PDF 职称材料

微压电梁振动一体化测试方法 被引量：1

12

作者 张博 潘孟春 +3 位作者 胡佳飞 杜青法 潘龙 孙琨 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第9期122-125,共4页

微压电梁因其反应灵敏、易加工等特性被广泛应用于各类传感器件中。针对微压电梁振动幅值、品质因数和谐振频率测试方法存在漂移误差、测试参数单一以及测试效率较低等普遍性问题,提出了微压电梁谐振参数一体化测试方法,设计并搭建了以... 微压电梁因其反应灵敏、易加工等特性被广泛应用于各类传感器件中。针对微压电梁振动幅值、品质因数和谐振频率测试方法存在漂移误差、测试参数单一以及测试效率较低等普遍性问题,提出了微压电梁谐振参数一体化测试方法,设计并搭建了以高精度控制电路为核心的一体化测试系统。针对测试过程中由于测试系统稳定性差或微压电梁振动漂移导致的误差问题,提出了基于数字信号处理器(DSP)模块的数字比例—积分(PI)控制方案,大大提高了测试系统稳定性。实验结果表明:通过对微压电梁振动漂移抑制,谐振频率最大误差减小50.3%,振幅偏差减小40%。 展开更多

关键词 微压电梁 一体化测试 谐振性能参数 比例—积分(pi)补偿漂移抑制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于互补滤波算法的倾斜RTK姿态解算 被引量：5

13

作者 刘坤之 唐诗华 +2 位作者 张炎 李灏杨 吕富强 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第24期10402-10408,共7页

针对目前倾斜RTK(real time kinematic)由于姿态解算角度偏差大,导致测量精度较差的问题,提出了一种基于差分进化(differential evolution, DE)算法的向量外积补偿的互补滤波算法。所提算法对传感器中的高低频信号进行向量外积补偿,通... 针对目前倾斜RTK(real time kinematic)由于姿态解算角度偏差大,导致测量精度较差的问题,提出了一种基于差分进化(differential evolution, DE)算法的向量外积补偿的互补滤波算法。所提算法对传感器中的高低频信号进行向量外积补偿,通过比例积分(proportion integration, PI)补偿器完成数据融合,利用DE算法寻求补偿器的最优参数,实现最佳姿态估计。通过惯性传感器搭载全站仪模拟倾斜RTK使用环境,进行动静态仿真实验。实验结果表明:所提算法可以有效地得到高精度姿态角,且姿态角精度高于传统的拓展卡尔曼滤波算法,满足倾斜RTK的使用环境。 展开更多

关键词 互补滤波 比例积分(pi)补偿 姿态估计 数据融合 最优参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑补偿环路谷值电流控制Boost变换器的稳定性分析 被引量：1

14

作者 吴靖 张希 +1 位作者 吴志敏 包伯成 《电测与仪表》 北大核心 2019年第19期126-130,共5页

在闭环情况下,除了占空比影响谷值电流(VCM)控制开关变换器的稳定性,补偿环路反馈增益和输出电容等效串联电阻(ESR)也对其稳定性产生影响。以比例积分(PI)补偿VCM控制Boost变换器为例,建立了其二阶分段线性模型。基于该模型,通过分岔图... 在闭环情况下,除了占空比影响谷值电流(VCM)控制开关变换器的稳定性,补偿环路反馈增益和输出电容等效串联电阻(ESR)也对其稳定性产生影响。以比例积分(PI)补偿VCM控制Boost变换器为例,建立了其二阶分段线性模型。基于该模型,通过分岔图研究了PI补偿VCM控制Boost变换器随反馈增益和输出电容ESR变化的稳定性机理。结果表明,增大反馈增益将降低变换器的稳定性,而增大输出电容ESR将提高变换器的稳定性。电路仿真结果和硬件实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 pi补偿器 谷值电流控制 反馈增益 等效串联电阻(ESR) 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料