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双Buck逆变器模型预测电流控制的研究 预览
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作者 李阳 洪翌晨 卢志钢 《电气自动化》 2019年第4期43-45,103共4页
传统模型预测电流控制存在开关频率不固定、电流脉动较大等问题,使得系统输出性能受到影响。为此,研究一种基于双Buck全桥逆变器电压外环PI控制及电流内环模型预测电流控制的双环控制策略,且针对电感电流脉动较大问题,提出一种改进方案... 传统模型预测电流控制存在开关频率不固定、电流脉动较大等问题,使得系统输出性能受到影响。为此,研究一种基于双Buck全桥逆变器电压外环PI控制及电流内环模型预测电流控制的双环控制策略,且针对电感电流脉动较大问题,提出一种改进方案,即在单个采样周期内根据最小电流误差原则对不同开关状态的作用时间进行分配。仿真和试验结果表明,采用改进后的模型预测电流控制能有效减小电感电流脉动,提高输出波形质量。 展开更多
关键词 双Buck全桥逆变器 双环控制 PI控制 模型预测电流控制 电流脉动
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电子液压制动助力器设计与控制策略研究 预览
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作者 囤金军 宋金香 《山东交通科技》 2019年第3期149-152,共4页
伴随汽车电动化发展和主动安全技术要求,基于真空助力器的传统液压制动系统已经难以满足实际需求。因此,设计了一款电子液压制动助力器,首先剖析其工作原理同时针对电动助力和主动压力控制两种工况给出了完整的设计思路。然后分别提出... 伴随汽车电动化发展和主动安全技术要求,基于真空助力器的传统液压制动系统已经难以满足实际需求。因此,设计了一款电子液压制动助力器,首先剖析其工作原理同时针对电动助力和主动压力控制两种工况给出了完整的设计思路。然后分别提出了基于输出线性化的滑模电流控制和基于抗饱和PI算法的双闭环压力控制,最后通过仿真和台架实验验证了算法的可靠性。 展开更多
关键词 电子液压制动助力器 滑模控制 双闭环控制 抗饱和PI控制
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动力定位的分数阶双环自适应终端滑模控制 预览
3
作者 薛晗 邵哲平 +2 位作者 潘家财 张锋 钟纪锋 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1745-1754,共10页
针对具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统,本文提出了一种基于分数阶双环自适应终端滑模控制算法.首先,设计了由外环滑模控制实现自动定位于期望位置和姿态,由内环滑模控制速度和角速度.然后,证明了闭环系统的稳定性,计算了滑模的... 针对具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统,本文提出了一种基于分数阶双环自适应终端滑模控制算法.首先,设计了由外环滑模控制实现自动定位于期望位置和姿态,由内环滑模控制速度和角速度.然后,证明了闭环系统的稳定性,计算了滑模的收敛时间.其次,分别对外环控制和内环控制的指数趋近项系数,进行了理论分析.分别对外环滑模和内环滑模的抖振抑制,进行了理论分析.通过自适应控制律和切换函数的设计,实现系统对动力学数学模型参数不确定性和外加干扰的鲁棒性.结果表明,所设计的控制器的动态响应要稍快于传统控制,终端滑模和分数阶滑模,且超调量小,调节时间短.最后,仿真实验验证了所设计的控制策略可行且有效. 展开更多
关键词 动力定位 滑模控制 自适应控制系统 分数阶 双环控制
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一种ITAE六旋翼无人机双闭环串联-前馈PID姿态控制算法 预览
4
作者 胡浩伟 赵庆展 +1 位作者 田文忠 马永建 《现代电子技术》 北大核心 2019年第10期97-101,107共6页
针对传统比例积分微分(PID)控制算法在多旋翼姿态控制时因闭环零点所导致的系统超调量增加、反应速度降低的问题,以六旋翼无人机为研究平台,提出一种时间加权绝对误差值积分(ITAE)指标双闭环串联-前馈PID姿态控制算法。结果表明,在该算... 针对传统比例积分微分(PID)控制算法在多旋翼姿态控制时因闭环零点所导致的系统超调量增加、反应速度降低的问题,以六旋翼无人机为研究平台,提出一种时间加权绝对误差值积分(ITAE)指标双闭环串联-前馈PID姿态控制算法。结果表明,在该算法下系统的超调量σ可控制在2%以下,调节时间ts控制在0.5s以内,可实现对六旋翼无人机高度、偏航角、仰俯角和滚转角的控制,可保证无人机系统的稳定性且使稳态误差接近于0。该算法有效解决了传统PID控制算法在进行姿态控制时存在的超调量大、调节时间长的问题,同时也解决了前馈滤波PID算法控制时出现的超调量降低、调节时间增加的问题,说明算法对六旋翼无人机具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 六旋翼无人机 时间加权绝对误差值积分 双闭环 PID控制算法 超调量 姿态控制
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考虑自动驾驶仪动态特性的三维双环制导律
5
作者 刘柏均 侯明善 余英 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2185-2190,共6页
针对导弹自动驾驶仪动态特性条件下的机动目标拦截问题,基于非线性干扰观测器和命令滤波器设计一种新的三维双环制导律.将制导系统解耦为外环系统和内环系统.其中:外环控制器产生虚拟制导指令,以零化球坐标系下的弹目法向相对速率;内环... 针对导弹自动驾驶仪动态特性条件下的机动目标拦截问题,基于非线性干扰观测器和命令滤波器设计一种新的三维双环制导律.将制导系统解耦为外环系统和内环系统.其中:外环控制器产生虚拟制导指令,以零化球坐标系下的弹目法向相对速率;内环控制器产生真实制导指令,以实现导弹自动驾驶仪对外环虚拟指令的快速跟踪.由于外环命令滤波器同时计算出虚拟制导指令的一阶导数和二阶导数,三阶系统的制导律设计问题仅用两步即可完成.拦截高速高机动目标的仿真结果表明,所设计的制导律能够有效补偿导弹自动驾驶仪动态特性影响,抗目标机动鲁棒性强,制导精度优良. 展开更多
关键词 制导律 自动驾驶仪动态特性 双环控制 干扰观测器 命令滤波器
一种三相电压型PWM整流器起动过流抑制方法 预览
6
作者 龚涛 《电器与能效管理技术》 2019年第9期60-64,70共6页
在常规的控制方法下,三相PWM整流器(VSR)的起动往往会出现电流过大的问题。起动电流冲击使得开关应力过大,甚至影响整个系统的稳定性。针对这个问题,介绍了VSR的建模与双环控制方式,从物理上解释了起动冲击电流产生的原因,进而提出了一... 在常规的控制方法下,三相PWM整流器(VSR)的起动往往会出现电流过大的问题。起动电流冲击使得开关应力过大,甚至影响整个系统的稳定性。针对这个问题,介绍了VSR的建模与双环控制方式,从物理上解释了起动冲击电流产生的原因,进而提出了一种通过合理设计起动瞬间电压环输出限幅值进而有效抑制过流的方法。试验结果表明,该方法能够简单且有效地抑制VSR起动时的过流现象。 展开更多
关键词 三相电压型PWM整流器 起动过流 双环控制 变换器
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小信号模型微网逆变器下垂控制单环与双环动态特性研究 预览
7
作者 胡麟 张昌华 +3 位作者 肖凡 廖丽 刘群英 陈树恒 《电测与仪表》 北大核心 2018年第1期27-33,共7页
下垂控制是当前微网逆变器的常见控制策略。分别建立了微网逆变器在电压单环下垂控制和电压电流双环下垂控制下的小信号模型。针对两种控制器结构分析了下垂参数和负荷阻抗变化对系统特征根分布的影响,为下垂参数的设计提供了理论依据... 下垂控制是当前微网逆变器的常见控制策略。分别建立了微网逆变器在电压单环下垂控制和电压电流双环下垂控制下的小信号模型。针对两种控制器结构分析了下垂参数和负荷阻抗变化对系统特征根分布的影响,为下垂参数的设计提供了理论依据。通过MATLAB/Simulink仿真,在负荷阻抗增加20%情况下分析逆变器输出功率的阶跃响应。计算结果表明,双环下垂控制的微网逆变器具有更好的稳定性和动态响应。 展开更多
关键词 微网逆变器 单环控制 双环控制 小信号分析
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基于滑模双环控制的感应耦合电能传输系统设计 预览
8
作者 龚明 李强 《西南交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期474-482,共9页
为解决轨道交通供电负载频繁波动使得系统输出恒压困难的问题,提出了基于滑模控制和PI控制的双环控制策略.首先对原边建立离散时间动态模型、副边采用大信号模型分别进行建模;其次,基于系统建模设计双环控制策略,采用滑模控制控制电流... 为解决轨道交通供电负载频繁波动使得系统输出恒压困难的问题,提出了基于滑模控制和PI控制的双环控制策略.首先对原边建立离散时间动态模型、副边采用大信号模型分别进行建模;其次,基于系统建模设计双环控制策略,采用滑模控制控制电流内环、PI控制控制电压外环;最后,对设计的双环控制进行了实验验证.验证结果表明:恒压下进行70Ω和50Ω电阻切换时,电压变化约5%,并在15 ms左右恢复到稳定值,因此,在负载波动的条件下该控制策略能保证输出电压恒定和快的响应. 展开更多
关键词 感应耦合电能传输 滑模控制 PI控制 双环控制 线性化大信号模型
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便携式测试仪器中恒功率蓄电池充电器的研制 预览
9
作者 邹家奇 《舰船电子工程》 2018年第8期194-197,共4页
针对传统蓄电池的充电方法对其寿命的影响,根据蓄电池的充电特性,研制了一款高性能的恒功率充电器。分析了电路的结构、原理和控制思想,并做了详细的参数计算。充电器采用正激式拓扑结构,具有拓扑简洁、输入输出电气隔离、电压降范围宽... 针对传统蓄电池的充电方法对其寿命的影响,根据蓄电池的充电特性,研制了一款高性能的恒功率充电器。分析了电路的结构、原理和控制思想,并做了详细的参数计算。充电器采用正激式拓扑结构,具有拓扑简洁、输入输出电气隔离、电压降范围宽、使用元器件少等优点。应用同步整流技术,有效地降低了次级整流损耗,提高了变换器转换效率,有利于电源的小型化、高效率和长寿命。控制电路以UC3843为核心,采用双回路控制策略,实现了快速、准确的控制,获得了宽范围、稳定的恒功率输出特性。全面的电磁兼容设计和完善的保护措施,使得充电器更安全、更环保。实验结果表明,合适的拓扑选择、正确磁路设计及同步整流技术的应用,使系统实现了高效率、宽输入、稳输出及低纹波。 展开更多
关键词 恒功率 正激式 同步整流 双回路控制 电磁兼容
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基于晶闸管变流器的新型双闭环控制策略 预览 被引量:1
10
作者 杜庆楠 李坡 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期148-152,共5页
为了降低成本、改善调速系统的闭环特性,提出了在晶闸管为变流器件下的一种新型双闭环控制策略。在转速反馈闭环控制的基础上,引入有功电流环,通过频率、电压两个变量的协调控制来实现双闭环调速。分析电动机有功电流特性,根据实验... 为了降低成本、改善调速系统的闭环特性,提出了在晶闸管为变流器件下的一种新型双闭环控制策略。在转速反馈闭环控制的基础上,引入有功电流环,通过频率、电压两个变量的协调控制来实现双闭环调速。分析电动机有功电流特性,根据实验数据,通过拟合得到转差与有功电流的关系。并由双变量交一交变频的特点,在充分利用电动机的过载能力的条件下,确定调速方案。通过Matlab软件仿真和ARM驱动实验,验证了交一交变频双闭环调速方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 晶闸管 变流器 有功电流 双闭环控制
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基于遗传算法优化的双回路模糊控制倒立摆系统 预览 被引量:5
11
作者 王美刚 白建云 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第13期92-97,共6页
通过遗传算法、模糊控制、PID的结合,对直线一级倒立摆的平衡控制问题进行了优化控制。首先用牛顿-欧拉法建立倒立摆的动力学模型,得出系统的传递函数和状态空间表达式,分析系统的稳定性和可控性。以此为基础,先设计了PID单回路和双回... 通过遗传算法、模糊控制、PID的结合,对直线一级倒立摆的平衡控制问题进行了优化控制。首先用牛顿-欧拉法建立倒立摆的动力学模型,得出系统的传递函数和状态空间表达式,分析系统的稳定性和可控性。以此为基础,先设计了PID单回路和双回路控制器;然后用遗传算法优化PID参数;再用优化的参数设计双回路模糊PID控制器;并用MATLAB对系统进行了仿真。纵向和横向控制方法的对比分析表明:该方案控制效果最好,能同时控制角度和位移;其参数可在最优PID初值的基础上在线修改,实现最佳调整,使对象具有良好的静态和动态性能。 展开更多
关键词 倒立摆 PID 双回路 模糊控制 遗传算法
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压缩式制冷系统双回路无模型控制方法 预览
12
作者 尚羽佳 王卫军 刘克冲 《仪器仪表标准化与计量》 2018年第6期25-29,共5页
目前,恒定蒸发温度和最小稳定过热度双回路控制方案是制冷系统先进节能控制方案之一。一方面,实际中采用PID控制蒸发器过热度时会产生振荡。另一方面,现有制冷系统稳态模型不适于变负荷工况分析,制冷系统高阶、耦合、非线性动态模型控... 目前,恒定蒸发温度和最小稳定过热度双回路控制方案是制冷系统先进节能控制方案之一。一方面,实际中采用PID控制蒸发器过热度时会产生振荡。另一方面,现有制冷系统稳态模型不适于变负荷工况分析,制冷系统高阶、耦合、非线性动态模型控制分析困难。无模型控制算法不需系统精确模型、适于复杂非线性系统。本文将无模型控制方法应用于双输入双输出制冷机节能控制方案中。仿真结果表明,系统输出稳定且动态性能改善。 展开更多
关键词 制冷系统 双回路 过热度 无模型控制
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单相四象限变流器双闭环控制方法改进 被引量:1
13
作者 李伟 《机车电传动》 北大核心 2017年第5期22-25,34共5页
针对单相四象限变流器基于坐标变换双闭环控制方法的不足,通过建立旋转坐标系下的数学模型,提出了基于电流状态反馈和预测电流控制的改进算法及实现方案,该控制方法不仅可以实现网侧电流有功分量和无功分量的准确控制,同时具有良好的动... 针对单相四象限变流器基于坐标变换双闭环控制方法的不足,通过建立旋转坐标系下的数学模型,提出了基于电流状态反馈和预测电流控制的改进算法及实现方案,该控制方法不仅可以实现网侧电流有功分量和无功分量的准确控制,同时具有良好的动态响应能力。采用仿真软件搭建了系统模型并进行计算,对2种控制方法进行比较和验证。仿真结果表明,改进的控制方法能够保证单相四象限变流器的稳定工作,并且具有更好的动态响应。 展开更多
关键词 四象限变流器 坐标变换 反馈控制 双闭环控制
弱电网下单周控制LCL并网逆变器控制策略研究 预览
14
作者 杨旭红 何超杰 《电气传动》 北大核心 2017年第6期40-44,共5页
弱电网下变化的高电网阻抗对逆变器并网控制系统有不可忽视的影响,为了提高控制系统对电网阻抗变化的抗干扰能力,在采用以并网电流反馈作为外环、滤波电容电流反馈作为内环的双闭环控制和单周期双极性脉冲调制、控制技术的基础上,引入1... 弱电网下变化的高电网阻抗对逆变器并网控制系统有不可忽视的影响,为了提高控制系统对电网阻抗变化的抗干扰能力,在采用以并网电流反馈作为外环、滤波电容电流反馈作为内环的双闭环控制和单周期双极性脉冲调制、控制技术的基础上,引入1个反馈环调节单周期控制技术中的载波幅值。在1个开关周期内,参考信号可认为不发生变化,调整载波幅值就能够调节逆变器的输出电压,改善并网电流的质量。通过Matlab/Simulink仿真平台,建立弱电网下LCL型滤波的逆变器并网模型,仿真分析证明了电网阻抗在一定范围内变化时,该控制策略可以有效改善并网电流质量,表明了该策略的可行性。 展开更多
关键词 弱电网 单周期控制 并网逆变器 LCL滤波器 双闭环控制
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双环管聚丙烯的优化生产 预览 被引量:1
15
作者 姜建军 赵延庆 熊炳坚 《浙江化工》 CAS 2017年第3期8-12,共5页
中国石化青岛炼油化工有限责任公司聚丙烯装置先进控制项目,采用AspenTech公司的Apollo和Aspen IQ软件,通过实施先进控制,提高了装置运行平稳性和安全性,通过卡边操作及克服约束增强了生产能力,提高了附加值产品收率,同时在节能降耗、... 中国石化青岛炼油化工有限责任公司聚丙烯装置先进控制项目,采用AspenTech公司的Apollo和Aspen IQ软件,通过实施先进控制,提高了装置运行平稳性和安全性,通过卡边操作及克服约束增强了生产能力,提高了附加值产品收率,同时在节能降耗、牌号切换等方面取得效果,优化了整个工艺生产过程。 展开更多
关键词 双环管聚丙烯 优化 先进控制
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一种全钒液流电池并网控制系统的仿真设计 预览
16
作者 宋伟 肖恺 +2 位作者 严丁 季宁 张秀莲 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期57-60,共4页
分布式发电系统通过将各种不同的能源形式转换为电能加以利用,是分布式能源最有效的利用方式之一。全钒液流电池是大型的电力存储系统。在分布式电源中有许多潜在的应用。介绍了微电网的系统结构,阐述了储能电池的作用。设计了5kW全... 分布式发电系统通过将各种不同的能源形式转换为电能加以利用,是分布式能源最有效的利用方式之一。全钒液流电池是大型的电力存储系统。在分布式电源中有许多潜在的应用。介绍了微电网的系统结构,阐述了储能电池的作用。设计了5kW全钒液流电池放电系统的双环控制系统,详细分析了电流内环和电压外环控制器的设计过程。基于全钒液流电池的等效电路模型和放电特性,利用Matlab搭建了5kW全钒液流电池放电系统的仿真电路,仿真表明了设计的合理性。 展开更多
关键词 微电网 全钒液流电池 双环控制 设计 仿真
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一种空间用双向直流斩波电路拓扑 被引量:1
17
作者 霍群海 吴理心 +1 位作者 尹靖元 贾东强 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2017年第10期161-165,共5页
针对空间环境应用的限制,提出一种空间用双向直流斩波电路拓扑。将放电变换器和充电变换器结合在一个变换器拓扑中,使得空间用电源系统体积更小、重量更轻以及功率密度更高。对提出的电路拓扑双向工作原理进行详细分析,对其升压过程和... 针对空间环境应用的限制,提出一种空间用双向直流斩波电路拓扑。将放电变换器和充电变换器结合在一个变换器拓扑中,使得空间用电源系统体积更小、重量更轻以及功率密度更高。对提出的电路拓扑双向工作原理进行详细分析,对其升压过程和降压过程的电路增益进行理论推导。采用电压外环和电流内环的双环控制策略实现电路的升压和降压,完成电源系统的放电和充电过程。搭建计算机仿真模型和物理实验平台进行仿真和实验验证,结果表明提出的拓扑正确可行。 展开更多
关键词 空间电源 双向斩波电路 增益建模 双环控制 工作模式
基于HHT军用电源逆变器电力谐波检测分析 预览 被引量:1
18
作者 张瑞 倪磊 +1 位作者 樊波 栾新宇 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第7期144-147,152共5页
电能逆变器是军用电源系统的核心,为提高军用电源输出电压电力谐波分析效果,提出改进型希尔伯特-黄变换(HHT)方法的检测分析方法,并设计基于LabVIEW平台的电压谐波检测和分析装置。在研究双闭环控制策略的基础上,针对模态混叠问题,先... 电能逆变器是军用电源系统的核心,为提高军用电源输出电压电力谐波分析效果,提出改进型希尔伯特-黄变换(HHT)方法的检测分析方法,并设计基于LabVIEW平台的电压谐波检测和分析装置。在研究双闭环控制策略的基础上,针对模态混叠问题,先使用数字滤波器对输出电压信号进行预处理,再进行改进HHT分析,得到输出电压谐波分量的幅频分布,并利用MATLAB对军用电源逆变器模型进行仿真。结果表明该方法可以对军用电源变换器输出谐波分量实时检测和分析,计算精度高,分析效果好,为下一步的谐波抑制方法研究提供有力支持。 展开更多
关键词 逆变器 谐波分析 希尔伯特-黄变换 双闭环控制
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双涵道倾转垂直起降飞行器模型与系统研究 被引量:1
19
作者 陈胜 华容 冀宝霖 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第1期31-36,共6页
设计了一种新型的双涵道倾转垂直起降飞行器,采用双涵道动力降低了对起降场地的要求。通过双涵道倾转飞行器动力学分析,得到飞行器在不同飞行姿态时的运动状态。飞控系统通过双闭环PID控制器控制电动涵道系统和伺服舵机系统,实现飞行器... 设计了一种新型的双涵道倾转垂直起降飞行器,采用双涵道动力降低了对起降场地的要求。通过双涵道倾转飞行器动力学分析,得到飞行器在不同飞行姿态时的运动状态。飞控系统通过双闭环PID控制器控制电动涵道系统和伺服舵机系统,实现飞行器的姿态稳定。通过分析样机实验数据验证了双涵道倾转垂直起降飞行器设计的可行性。 展开更多
关键词 倾转涵道飞行器 垂直起降 飞行器动力学建模 姿态稳定 双闭环控制
一种母线电压宽范围变化的UPS改进控制方法 预览 被引量:1
20
作者 刘丹 肖岚 +1 位作者 吕林娜 陆依然 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2017年第10期63-65,共3页
以单相工频不间断电源(UPS)为对象,针对直流母线电压宽范围变化,提出一种双环控制策略的设计方法。通过建立单相工频UPS的数学模型,分析了直流母线电压宽范围变化对双环控制器稳定性的影响,推导得到前级不控整流输出母线电压与后... 以单相工频不间断电源(UPS)为对象,针对直流母线电压宽范围变化,提出一种双环控制策略的设计方法。通过建立单相工频UPS的数学模型,分析了直流母线电压宽范围变化对双环控制器稳定性的影响,推导得到前级不控整流输出母线电压与后级逆变器负载的关系。在此基础上,根据系统幅相特性曲线,推导得到双环控制器的设计方法。仿真和实验证明了该设计方法在直流母线电压宽范围变化时UPS仍具有较优的性能。 展开更多
关键词 不间断电源 双环控制 宽范围变化
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