比例谐振控制

摘要： 为提高LCL并网三相逆变器采用滑模控制器时的可靠性,设计了一种abc自然坐标系下的少传感器新型滑模控制策略。首先建立了abc自然坐标系下a相和b相的滑动曲面函数,然后直接由这二者推导出c相的滑动曲面函数,从而无需检测c相的电容电压和并网电流,降低了所需传感器的数量。同时,电容参考电压由比例谐振控制器生成,可实现并网电流稳态误差为零。利用额定功率为10 kW的并网三相逆变器开展了稳态和动态实验,以及电网不平衡和扰动下的测试,实验结果验证了所设计的abc自然坐标系下的少传感器新型滑模控制策略的有效性。

摘要： 交流弱电网在供电给不平衡非线性负荷时,源荷电能质量往往难以兼容。本文提出一种源荷友好接口电路,利用背靠背变流器中间直流环节的隔离功能,实现了电源与负荷在电能质量方面的互不影响与相互兼容。理论分析指出,在负荷侧逆变端口采用多比例谐振控制策略可以显著降低端口输出阻抗,进而有效抑制负荷不平衡电流和谐波电流对端口电压质量的影响。结合端口电压控制系统的根轨迹和频率特性,优化设计了比例谐振控制器的参数,建立了实时仿真实验系统,实验结果验证了控制策略与参数设计的合理性。

摘要： 针对传统的两级式光伏并网单相逆变系统能量转换效率不高、抗干扰能力较差等问题,对其控制策略进行了分析与研究。在前级升压斩波电路中,为使太阳能板达到最高的能量转换效率,采用了变步长扰动观察法进行最大功率点的跟踪;在后级单相全桥逆变电路中采取了电压、电流双闭环策略,其中外环采用比例积分调节实现直流母线电压的稳定以及为内环提供参考电流,内环采用比例谐振调节实现对并网电流的无静差控制。在该系统中,前级最大功率点跟踪策略与后级的双闭环控制两者互不干扰。最后利用MATLAB/Simulink进行了仿真,验证了最大功率点跟踪策略、比例谐振控制器、锁相环环节以及整体系统的可行性与有效性。

摘要： 针对共直流母线开绕组永磁同步发电机(OW-PMSG)系统在传统空间矢量调制策略下存在的零序电流干扰不足,通过分析共直流母线开绕组电机系统中零序电流产生原因,提出一种应用于六相OW-PMSG系统的零序电流抑制的控制策略。为有效抑制零序电流,引入比例谐振控制器控制变流器产生共模电压,以抵消反电动势三次谐波分量。为有效抑制由定子结构带来的5次、7次谐波,重新选择矢量,并按照计算出的比例关系分配矢量作用时间。对比分析传统最大四矢量控制策略和改进的零序电流抑制策略的仿真结果,验证了该方案的可行性。

摘要： 三相维也纳(Vienna)整流器采用PI控制时参数选择复杂且需解耦及多次坐标变换,不利于数字实现,因此提出一种滑模控制与多比例谐振控制相结合的控制策略。该控制策略的电压外环由滑模控制,输出电压快速,鲁棒性强;而电流内环设计结合整流器数学模型在αβ坐标系的无耦合特性,采用多PR模块,能进一步抑制高次谐波,使电流总谐波失真更低。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型证明了该控制策略的有效性和优越性。

摘要： 为提高400Hz中频逆变器输出的电能质量,将比例谐振控制与重复控制结合的复合控制策略应用在单相全桥电压源逆变输出波形的控制中;对复合控制理论进行分析,并给出了详细的参数设计过程。通过实验对比了比例谐振控制、重复控制、比例谐振-重复控制的复合控制策略,结果表明:复合控制策略能够有效降低400Hz中频逆变器的电压谐波含量,控制精度更高,稳态性能和动态性能良好;所设计复合控制参数合理、有效。

摘要： 针对共直流母线型开绕组永磁同步电机在绕组出现断相故障后控制策略以及零序电流抑制策略不再适用的问题,采用一种断相后坐标转换和零序电流抑制的改进控制策略,以保证系统运行的可靠性和控制精度。基于断相前后定子电流合成磁势不变的原理,对剩余两相建立坐标系并重构其与静止αβ坐标系间的变换矩阵,调整非故障相电流的幅值与相位,保证断相故障后电机运行的稳定性。为实现逆变器组间的协同作用,设计分配方案,对逆变器容量进行合理分配,并利用一种比例谐振控制方法对断相后系统零序电流进行抑制,削弱三次谐波零序电流在同步坐标系中电流产生的谐波,从而减小电磁转矩脉动,提高系统的控制性能。仿真结果表明,改进后的方法提高了断相故障状态下开绕组永磁同步电机控制系统的可靠性和控制精度。研究结果可为共母线型开绕组电机系统在断相工况下的控制提供理论依据。

摘要： 滤波器参数变化、直流侧电压波动和负载变化等被视为逆变器控制系统的扰动,这些扰动对逆变器的输出电压会产生影响,双闭环控制一般解决不了此类问题.针对上述不足,研究了一种比例谐振算法和扰动观测器的电压控制策略.首先,从理论上研究了扰动观测器抑制外部扰动的有效性和扰动观测器的实现方法;其次,整定了电流控制算法和电压控制算法的参数,设计了扰动观测器.仿真结果表明,所研究的控制策略能有效地抑制输入直流侧电压波动、负载波动和滤波参数变化等扰动,大幅提高了单相逆变器输出电压的质量.

摘要： 提出一种基于准比例-谐振控制与陷波器的新型地铁辅助逆变器控制策略,通过理论分析,实现在α-β坐标系下的输出电压谐波消除;并实现在输出电压存在不对称、谐波干扰等情况下的高精度锁相控制.通过软件仿真及硬件试验验证,该控制策略可有效抵抗非线性负载及单相负载对地铁列车中压母线(3N380 V)的干扰,实现逆变器无静差运行,符合我国地铁运营节能、高效的目标.

摘要： 三级电源变换器因其具备丰富特性而备受青睐.介绍了一种单相三级电源变换器单元的主要设计过程,包括独立控制的输入整流器、中间隔离CLLC谐振变换器以及输出逆变器三个模块.整流及逆变模块均引入比例谐振控制,采用单极性倍频调制.CLLC谐振变换器高频工作实现了开关管的软开关.在Matlab/Simulink中搭建各个模块并集成为单元,进行了输入和输出电压均为220 VAC,隔离级直流电压500～400 V,传输功率为5 kW的仿真验证,可行性良好.这为后续进行单元级联仿真以满足不同应用场景的需要和用碳化硅器件进行单元样机的研制奠定了基础.

摘要： 交流逆变器电流控制算法一般分为:滞环控制、线性PI控制及无差拍控制等,但用在单相光伏并网逆变器的控制上,都或多或少存在某些不足,(如电流谐波较大,不能实现无静差跟踪及要求逆变器有比较精确的数学模型等)而不能得到较好的逆变器正弦输出电流.为了能够得到高质量的逆变器正弦输出电流,本文提出了一种单相光伏并网逆变器的比例谐振控制算法,给出了其传递函数推导过程,并通过MATLAB仿真验证了该算法的有效性.

摘要： 针对无电网电压传感器的PWM整流器虚拟磁链估算中存在的直流漂移的问题,提出了一种新的磁链估算方法,即在存积分后面加入改进的二阶广义积分环节,良好的解决了直流漂移问题.同时本文采用电压外环PI控制,电流内环PR控制,简化了繁琐的坐标变化和解耦环节,实验结果证明了该方案的可行性.

摘要： 对于高压直流输电系统中的高压直流变换器,高电压是其设计难点之一,一般采用多模块串并联组合结构来解决高压问题.而直流电压在经单相逆变器变换至交流电压时会存在低频纹波,从而影响直流侧电能质量.文章研究了ISOP(input-series output-parallel)系统的低频功率解耦控制,通过注入补偿电流抵消纹波电流,实现功率解耦,抑制直流侧的低频纹波波动,显著提高系统电能质量.为了实现低频纹波的精确控制,解耦系统采用比例谐振控制,给出了控制参数选取的详细说明.最后通过仿真验证了本文所提方案的可行性与优越性.

摘要： 环流是并联变换器的关键问题,特别在电感不平衡的条件下.传统的PI加非零矢量占空比之差的前馈控制不能消除环流中存在的波动,本文提出的PR控制策略可以消除工频波动,减小环流的幅值或有效值.文中建立了同步旋转坐标下三相并联PWM逆变器和零序环流的模型,论述了环流控制的原理,给出了连续和离散域的PR控制器的设计方法,对dq轴电流作了解耦,给出了环流控制的方案.实验结果验证了电感不平衡条件下方法的有效性.

摘要： 电压源逆变器在可再生能源并网、变频调速系统、不间断电源(Uninterrupted Power Source,UPS)等领域得到了广泛的应用,本文针对电压源逆变器的控制器进行了细致的研究,将功率器件的开关过程等效为受控放大器,在此基础上从数学模型和电路模型的角度重构出了逆变器的PI和PR控制器的物理本质,发现了逆变器输出阻抗与逆变器控制器之间的物理关系,并进一步给出了控制器参数与外部电路之间的物理关系。最后,利用一台10kVA的逆变器为例,从离网逆变器控制电压控制模式和并网逆变器电流控制模式两种运行工况,分别给出了PI控制和PR控制器的实验结果。本文为逆变器控制器的数学物理模型,以及控制器的设计提供了新的有效途径,可以为逆变器的先进控制措施提供有价值的参考。

摘要： 电压源逆变器在可再生能源并网、变频调速系统、不间断电源(Uninterrupted Power Source,UPS)等领域得到了广泛的应用,本文针对电压源逆变器的控制器进行了细致的研究,将功率器件的开关过程等效为受控放大器,在此基础上从数学模型和电路模型的角度重构出了逆变器的PI和PR控制器的物理本质,发现了逆变器输出阻抗与逆变器控制器之间的物理关系,并进一步给出了控制器参数与外部电路之间的物理关系。最后,利用一台10kVA的逆变器为例,从离网逆变器控制电压控制模式和并网逆变器电流控制模式两种运行工况,分别给出了PI控制和PR控制器的实验结果。本文为逆变器控制器的数学物理模型,以及控制器的设计提供了新的有效途径,可以为逆变器的先进控制措施提供有价值的参考。

摘要： 电压源逆变器在可再生能源并网、变频调速系统、不间断电源(Uninterrupted Power Source,UPS)等领域得到了广泛的应用,本文针对电压源逆变器的控制器进行了细致的研究,将功率器件的开关过程等效为受控放大器,在此基础上从数学模型和电路模型的角度重构出了逆变器的PI和PR控制器的物理本质,发现了逆变器输出阻抗与逆变器控制器之间的物理关系,并进一步给出了控制器参数与外部电路之间的物理关系。最后,利用一台10kVA的逆变器为例,从离网逆变器控制电压控制模式和并网逆变器电流控制模式两种运行工况,分别给出了PI控制和PR控制器的实验结果。本文为逆变器控制器的数学物理模型,以及控制器的设计提供了新的有效途径,可以为逆变器的先进控制措施提供有价值的参考。

摘要： 电压源逆变器在可再生能源并网、变频调速系统、不间断电源(Uninterrupted Power Source,UPS)等领域得到了广泛的应用,本文针对电压源逆变器的控制器进行了细致的研究,将功率器件的开关过程等效为受控放大器,在此基础上从数学模型和电路模型的角度重构出了逆变器的PI和PR控制器的物理本质,发现了逆变器输出阻抗与逆变器控制器之间的物理关系,并进一步给出了控制器参数与外部电路之间的物理关系。最后,利用一台10kVA的逆变器为例,从离网逆变器控制电压控制模式和并网逆变器电流控制模式两种运行工况,分别给出了PI控制和PR控制器的实验结果。本文为逆变器控制器的数学物理模型,以及控制器的设计提供了新的有效途径,可以为逆变器的先进控制措施提供有价值的参考。

摘要： 电压源逆变器在可再生能源并网、变频调速系统、不间断电源(Uninterrupted Power Source,UPS)等领域得到了广泛的应用,本文针对电压源逆变器的控制器进行了细致的研究,将功率器件的开关过程等效为受控放大器,在此基础上从数学模型和电路模型的角度重构出了逆变器的PI和PR控制器的物理本质,发现了逆变器输出阻抗与逆变器控制器之间的物理关系,并进一步给出了控制器参数与外部电路之间的物理关系。最后,利用一台10kVA的逆变器为例,从离网逆变器控制电压控制模式和并网逆变器电流控制模式两种运行工况,分别给出了PI控制和PR控制器的实验结果。本文为逆变器控制器的数学物理模型,以及控制器的设计提供了新的有效途径,可以为逆变器的先进控制措施提供有价值的参考。

摘要： 针对全桥式PWM逆变器的简化电路,建立双闭环控制模型,提出并采用PR(比例谐振)控制策略,设计逆变器的滤波电感参数及PR控制器参数,搭建逆变器的simulink仿真模型.仿真结果表明,基于双闭环PR控制的单相逆变器可实现在恶劣的负载条件下对输出电压波形进行快速调节,具有良好的参考价值.

摘要： 本公开涉及电机驱动及控制技术领域，尤其涉及一种复合准比例谐振电流控制器控制方法和装置。本公开实施例所提出的推力矢量控制用六相永磁容错电机系统电流控制方法在开路及短路容错运行工况下表现出良好的稳态及动态跟踪控制性能，对幅值及频率的变化有较强的鲁棒性，显著提高了高性能永磁容错电机系统动态控制性能。

摘要： 本发明公开了一种基于准比例谐振控制器的MMC交流故障穿越控制方法，通过控制桥臂电流同时调节换流器的直流侧和交流侧电流，根据子模块电容电压均衡控制，将换流器的一个桥臂中的N个子模块电容电压按从小到大排序，若桥臂电流对子模块电容充电，则投入电容电压较低的若干个子模块，切除电容电压较高的子模块；若桥臂电流使子模块电容放电，则投入电容电压较高的若干个子模块，切除电容电压较低的子模块。本发明有效简化了MMC控制器的上层结构，减少了控制器数量和待调整的控制参数，便于工程应用。

摘要： 一种基于比例谐振控制器优化的自抗扰控制方法，它属于电机控制技术领域。本发明同时解决了传统永磁同步电机驱动系统中外部扰动和内部扰动造成转速波动的问题。本发明对线性自抗扰控制器进行改进，利用含有准谐振调节器的比例谐振控制器取代原线性自抗扰控制器中的比例控制器，不仅保留了传统线性自抗扰控制器能够有效的观测突变扰动和低频扰动并进行前馈补偿的优点，同时抑制了内部扰动造成的转速波动，实现对系统的高性能控制。相对于传统的比例积分控制器，本发明方法可以使得转速跌落减小55％以及转速波动减小到0.5转内。本发明可以应用于电机控制技术领域。

摘要： 本发明公开了一种基于陷波器和比例谐振控制器的光伏并网控制方法及系统，建立包括最大功率点跟踪模型、正负序分离模型、电流控制模型、带谐波抑制的逆变器控制模型，最大功率点跟踪模型根据输入的电压幅值信号计算最大功率点跟踪的启用或停止；正负序分离模型计算电网电压的正负序分量；电流控制模型根据电网电压幅值计算电网有功无功电流参考值；逆变器控制模型包括带陷波器的电压外环控制模型和采用加入谐波抑制控制的比例谐振控制器的电流内环模型，其根据电网电压的正负序分量以及电网有功无功电流参考值计算逆变器输出电压参考值。本发明解决了非对称故障下谐波分量对系统的干扰，提高了整个光伏并网系统在低电压穿越过程中的电能质量。

摘要： 本发明公开了一种基于比例谐振控制器的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制系统，包括电流检测模块、转速计算模块、位置传感器、Park变换模块、PID速度控制器、比例谐振控制器、模型预测模块和逆变器。该系统运用了双矢量模型预测电流控制方法，采用了变权重系数的代价函数，同时增加了代价函数的电压部分，用电流误差项和电压误差项作为评估备选电压矢量的标准；以评估的流程确定最终电压矢量，结合了比例谐振函数控制方法与双矢量模型预测电流控制方法，使预测控制具有良好的转矩输出性能，有效的抑制了三相电流谐波干扰，提高了扇区选择准确度，减小了转矩脉动。

摘要： 本发明公开了一种基于陷波器和比例谐振控制器的光伏并网控制方法及系统，建立包括最大功率点跟踪模型、正负序分离模型、电流控制模型、带谐波抑制的逆变器控制模型，最大功率点跟踪模型根据输入的电压幅值信号计算最大功率点跟踪的启用或停止；正负序分离模型计算电网电压的正负序分量；电流控制模型根据电网电压幅值计算电网有功无功电流参考值；逆变器控制模型包括带陷波器的电压外环控制模型和采用加入谐波抑制控制的比例谐振控制器的电流内环模型，其根据电网电压的正负序分量以及电网有功无功电流参考值计算逆变器输出电压参考值。本发明解决了非对称故障下谐波分量对系统的干扰，提高了整个光伏并网系统在低电压穿越过程中的电能质量。

摘要： 本发明公开了一种基于准比例谐振控制器的MMC交流故障穿越控制方法，通过控制桥臂电流同时调节换流器的直流侧和交流侧电流，根据子模块电容电压均衡控制，将换流器的一个桥臂中的N个子模块电容电压按从小到大排序，若桥臂电流对子模块电容充电，则投入电容电压较低的若干个子模块，切除电容电压较高的子模块；若桥臂电流使子模块电容放电，则投入电容电压较高的若干个子模块，切除电容电压较低的子模块。本发明有效简化了MMC控制器的上层结构，减少了控制器数量和待调整的控制参数，便于工程应用。

摘要： 本发明涉及一种基于比例谐振控制(PR)的VSC‑HVDC系统控制方法，采用双闭环结构，控制方式为PQ控制方式或UQ控制方式，PQ控制方式时，外环为有功外环和无功外环；UQ控制方式时，外环为电压外环和无功外环，外环均采用比例积分控制器和前馈控制的组合，外环向内环提供电流参考值；内环为电流环，其控制器采用比例谐振控制器，并为相应的调制策略提供调制电压参考值。本发明不仅实现内环有功功率和无功功率的完全解耦，而且还具有响应速度快、控制精度高、实现内环电流精确解耦的优点。

摘要： 一种基于比例谐振控制器优化的自抗扰控制方法，它属于电机控制技术领域。本发明同时解决了传统永磁同步电机驱动系统中外部扰动和内部扰动造成转速波动的问题。本发明对线性自抗扰控制器进行改进，利用含有准谐振调节器的比例谐振控制器取代原线性自抗扰控制器中的比例控制器，不仅保留了传统线性自抗扰控制器能够有效的观测突变扰动和低频扰动并进行前馈补偿的优点，同时抑制了内部扰动造成的转速波动，实现对系统的高性能控制。相对于传统的比例积分控制器，本发明方法可以使得转速跌落减小55％以及转速波动减小到0.5转内。本发明可以应用于电机控制技术领域。

摘要： 一种基于准比例谐振复合控制的从电源功率控制方法，包括基于准比例谐振复合控制构建从电源功率控制数学模型；求解鲁棒控制的闭环系统输出传递函数；构建状态空间方程、建立合适的加权函数，并设计鲁棒反馈控制器；设计准比例谐振控制器。本发明所述方法综合了准比例谐振控制和鲁棒控制的优点，能够使光伏逆变器输出电流具有较好的动态特性及谐波抑制能力。