分析了交错控制输入串联输出并联组合式双管正激变换器输入端不均压现象及其起因。在此基础上提出新的控制策略。采样输入端串联分压电容电压的偏差，分时叠加于两交错串联模块主开关管的瞬时电流采样信号，应用峰值电流控制原理，直接调节两主开关管的占空比，实现其输入端功率均衡及均压。仅用一个交错PWM控制芯片和一个电压调节器，就可以同...
提出一种适用于DC/DC变换器的输出电压微分-单周控制（output voltage differential coefficient and one cycle control, OVDC-OCC）方法。介绍其工作原理，并利用状态空间平均方法建立了这种新型反馈控制Buck变换器的小信号模型，在此基础上进行频域仿真，并对结果进行了对比分析，最后进行了实验研究，给出相关实验结果。仿真和实验结果表明...
针对采用阶梯波合成策略级联型多电平逆变器存在的功率均衡问题，该文提出有功功率均衡法和循环脉冲功率均衡法两种功率均衡策略，前者的优点是不论级联单元个数多少，逆变器实现功率均衡所需时间仅为一个输出周期，缺点是会影响输出电压波形质量；后者的优点是不影响输出电压的波形质量，缺点是随着级联单元个数的增多，逆变器实现功率均衡的时...
提出一种基于新颖箝位支路的零电流开关半桥PWM变换器。与传统的不对称半桥变换器相比，该变换器在变压器的副边电路中增加了一条由辅助开关管与谐振电容串联组成的辅助支路。该变换器不仅能在整个负载范围内实现主开关管和辅助开关管的零电流开关以及所有二极管的零电压开关；而且通过无源箝位支路，消除了辅助开关管和整流二极管的电压尖峰；...
提出一种模糊PID补偿器用以直接控制Z源逆变器直流链电压最大值。控制至直流链电压最大值传递函数有一左（左半平面）一右（右半平面） 2个零点，同时零、极点位置相近且靠近虚轴，具有严重的非最小相位现象。该文在详细的分析了控制至直流链电压最大值传递函数的基础上，针对Z源逆变器应用场合（燃料电池或光伏发电）中，输入电压大范围波动的...
对于中点箝位三电平逆变器，传统的空间矢量脉宽调制方法需要进行大量的三角函数运算及扇区判定，增大了控制器的计算工作量。为解决这一问题，该文研究一种基于60°坐标系的空间矢量脉宽调制方法。该方法采用正（负）小矢量首发的七段式调制技术生成所需的空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation，SVPWM）波形，同时，根据负载...
针对世界各国电网电压规格种类较多的情况，提出一种基于DSP控制的可输出多个国家电网电压规格的并网逆变器。通过DSP控制和2台逆变器的串联和并联，实现了多种规格电网电压的输出，且串联和并联2种运行模式不影响系统的稳定性。详细阐述了逆变器的工作原理，分析了2台逆变器在串联模式下的均压和在并联模式下的均流效果，及串联和并联2种运行模...
有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果，在很大程度上还依赖于电流跟踪控制算法的优劣。该文以一种新型注入式混合有源滤波器为例，结合传统滞环控制算法响应速度快和比例谐振积分控制算法无稳态误差的优点，提出采用复合型控制作为该混合有源滤波器的电流跟踪控制算法。通过相关的仿真、实验结果，从跟踪速度、控制精度、开关谐波...
针对在有源电力滤波器中，补偿电流变化比直流电压快很多的特点，提出一种采用以电流环为内环、电压环为外环的串级控制策略。由于补偿电流是快速变化的正弦量，引入递推积分算法来消除电流环的稳态误差。通过检测电网电压和直流电压的控制直接获得期望的电网电流，简化了检测电路。利用串级控制的思想，对电流环和电压环的参数进行设计，为有源...
针对工业现场存在的不平衡负载（包括线性负载和非线性负载）导致的电网电压畸变和不平衡，在瞬时无功功率理论基础上，提出2种新检测算法及2/2变换矩阵，物理意义明确，可实时准确地分离出基波正序、基波负序及各次谐波电流，实现有源电力滤波器补偿策略的灵活选择--既可只补偿高次谐波和基波无功，充分利用有源电力滤波器的容量；亦可在容量许...
分析了12脉波可控整流电路的294种故障模式，根据整流电压畸变波形提出一种特殊的故障分类方法。通过对故障电压波形的逻辑预处理得出12维故障向量及相应的故障编码。为改善粒子群算法（particle swarm optimization，PSO）的性能提出一种改进的带扰动项粒子群算法。引入进化速度因子，当粒子进化速度低于一定值时在粒子速度更新方程中添加一扰...
潜在电路分析（sneak circuit analysis，SCA）对系统安全可靠运行有重大意义，电力电子变换器的潜在电路分析处于手工分析阶段。该文对电力电子变换器潜在电路计算机分析方法进行研究。根据电路原理建立电力电子变换器矩阵模型，由此采用深度优先搜索算法，对变换器中所有可能的路径进行搜索，再通过判断函数对搜索到的路径进行识别，得到变换...
分析了新型非对称交错混合励磁同步电机的结构特征与工作原理。阐述电机的电磁设计理论与设计方法，包括电磁负荷与电机主要尺寸确定、定转子结构设计和励磁绕组的设计等。据此设计并制作一台2 kW、8极样机，对样机进行不同负载条件下的调磁性能测试，给出不同转速和励磁电流时空载线反电动势变化及负载输出转矩变化情况。实验结果表明：该电机...
电机驱动系统中变换器是最薄弱、故障出现率最高的环节，故障后电机运行在非平衡状态，长时间工作将导致电机损坏，使整个系统丧失工作能力。因此对驱动系统变换器故障的检测、诊断是提高系统可靠性，实现容错运行的关键。该文对电励磁双凸极电机驱动系统的全桥变换器单相故障进行了分析，对各种故障状态进行了分类；通过将故障桥臂切除，重构系...
基于无轴承开关磁阻电机中平均转矩和径向悬浮力之间独立控制的思想，研究了一种新型的控制策略。其中主绕组电流单、双相交替工作，悬浮绕组电流固定开关角轮流导通15°，实现无轴承电机转矩和悬浮的独立控制并建立该控制策略下的瞬时转矩、平均转矩和径向悬浮力的计算公式，阐述电机控制参数和控制依据，分析了该控制策略的工作区域。仿真和实...
为了提高无刷直流电动机调速系统的动态响应速度、稳态精度和抗随机干扰的能力，给出一种具有自适应补偿能力的最优状态反馈控制策略。推导出无刷直流电动机的状态空间模型，采用卡尔曼滤波器的状态估计，提出一种基于动态规划的最优状态反馈控制策略，给出了一种自适应控制算法，用来补偿输入信号受干扰而产生的偏差。仿真和实验结果表明，提出...
永磁无刷直流电机具有结构简单、转矩大等显著优点，然而电机的换相过程会引起转矩波动增大、平均转矩下降等许多问题，随着电机速度的增加，这些问题会变得更为突出。根据电机及逆变器的等效模型推导了变速度条件下最佳提前换相角（时间）的解析公式。在Saber Simulator与Simulink联合仿真环境中建立了无刷直流电机的换相控制模型，并对算法进...
直线感应电机存在动态边端效应，励磁电感等参数随电机运行速度变化，离线参数辨识方法无法准确掌握电机参数，导致控制电机动态性能变差。本文采用模型参考自适应系统进行直线感应在线参数辨识，推导了直线感应电机状态空间方程，提出一种直线感应电机励磁电感在线辨识的算法。本文建立的电机状态观测器能够准确计算初级电流与次级磁链，参数辨...
在用1阶自抗扰（active disturbance rejection controller，ADRC）控制的永磁同步电机（permanent magnetic synchronous motor，PMSM）调速系统中，当扰动变化大时，扩张的状态观测器（extended state observer，ESO）难以保证对扰动的估计精度。为了使ESO对扰动有更好的估计，提高1阶自抗扰控制器的性能，提出了PMSM调速系统的模型补偿自抗扰...
高压真空开关的核心部件之一是真空灭弧室，由于其触头开距较大，因此多采用纵向磁场触头，希望触头间隙有较强且较均匀的纵向磁场，这样可降低电弧电流密度，降低电弧能量，从而提高开断性能。该文提出了一种适合应用于高电压等级真空灭弧室的新型纵向磁场触头结构，该触头结构结构简单，便于加工，而且结构强度更好。利用有限元方法对这种新型...
针对金属导体部分元等效电路模型的渐近波形估算（waveform evaluation, AWE）方法缩减的数值病态问题，提出使用基于Krylov子空间的Lanczos算法对系统模型进行缩减，将直接矩量显式计算转化为间接矩量隐式计算，将主导极点的抽取转化为主导特征值的抽取，并对系统近似误差限和程序自动终止准则进行了分析计算。在此基础上，给出了独立于频率之...
超磁致伸缩执行器在高频下工作时，能量损失不仅包括磁滞损失、Terfenol-D棒涡流损失，还包括Terfenol-D棒附加涡流损失。该文考虑到执行器的惯性、阻尼、Terfenol-D棒涡流损失及附加涡流损失，建立了超磁致伸缩执行器的动态模型。其磁滞特性由Berqvist和Engdahl磁滞模型来描述，材料非线性由输入到模型静态实验数据体现。模型求解使用有限差分...
直流偏磁状态下，电力变压器的附加损耗显著增加，试验测量得到的变压器空载损耗不能充分表征铁心实际损耗。为正确评估变压器铁心可能出现的过热问题，有必要建立其准确的数学模型。该文在Jiles-Atherton基本磁滞模型的基础上，从能量平衡原理出发，考虑铁心在交流状态下的涡流损耗和异常损耗，建立了合理可逆磁化系数条件下，以磁通密度作为输...
提出一个有效提取片上互连线频变电感参数的方法。该方法不需要把导体段进行细丝化离散，而是通过积分方程的离散，将求解三维准静态磁矢位的问题转化为多体问题，进而应用快速多极方法（fast multipole method，FMM）来提取片上互连电感参数。该方法能够更加准确的反映导体电流的不均匀分布，快速准确的计算出结构复杂的互连线电感参数。计算结...
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