负载扰动

摘要： 可再生能源已广泛集成到电力系统中,以缓解因清洁能源和气候变化引起的担忧。结果,由于大规模集成可再生能源的惯性低,电网频率稳定性受到损害并导致较大的频率偏差和频率变化率。为抑制频率波动,提出了一种基于储能系统(ESS)的虚拟同步发电机(VSG)控制策略,来为电压型逆变器引入惯性并为现代电力系统提供更好的频率支持。但是,以往研究中都是采用理想电压源来实现VSG控制。为此,这里提出一种ESS的DC/DC控制策略,以实现恒定的直流母线电压。在负载扰动期间,频率偏差的幅度减小,直流母线电压的波动也得到抑制并基本保持在设定值。最后,给出了仿真和实验结果,进一步证明了该方法的有效性。

摘要： 飞轮储能对环境的要求和影响非常低,充放电深度和健康状态预测相对简单,且方便实现模块化应用。基于背靠背双PWM变频器和永磁同步电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中搭建了飞轮储能系统单机并网仿真模型,通过分析复杂工况下的仿真结果,发现了系统抗扰动能力差、直流母线电压波动较大的问题,经理论分析,提出了一种背靠背变频器的优化双回路前馈协调控制策略,该方法在传统网侧变换器电流内环控制结构中附加了电容电流控制环,同时引用负载电流估算值和电网电压作为前馈项,通过仿真分析,验证了该控制策略的有效性,能够实现两侧变换器的一体化协调控制,整体提高了飞轮储能系统的自抗扰能力和动态性能。

摘要： 传统控制方式下,三相VSR在电网电压不平衡时的网侧电流谐波较大,且其动态性能容易受到负载扰动的影响。针对这一问题,文中提出了一种基于萤火虫优化算法的自抗扰控制策略。在系统的电流内环加入一种与对象模型无关的自抗扰控制器对其进行闭环控制,及时对系统内外扰动进行主动补偿和抑制。同时,利用萤火虫优化算法对自抗扰控制器的关键参数进行寻优整定。该算法在全局搜索目标函数最优值的同时具有较快的收敛速度,提高了系统控制性能。仿真结果表明,与传统控制方法相比,使用该方法后,网侧电流总谐波畸变率降低了3.67%,并且三相VSR的抗负载扰动能力得到了有效提高,证明了所提控制策略的正确性和有效性。

摘要： 三相PWM整流器大多数采用双环PI控制。然而,该控制方法对负载变化不具有良好的适应能力。针对此问题,文章提出在三相PWM整流器的电压外环增加扩展状态观测器,通过扩展状态观测器实时观测负载扰动变化,同时对扰动进行前馈补偿。所提方法无须改变传统三相整流器的总体控制结构,仅通过负载扰动前馈补偿即可有效地改善系统的控制性能。仿真结果表明,与传统的PI控制相比,在负载发生变化时,所提控制方法电压波动小、电压恢复时间短,电网电流THD小,具有更好的负载自适应能力。

摘要： 针对传统PI调节器在负载剧烈突变时控制性能不佳及使用传统滑模观测器抖振严重的问题,文中以感应电机为研究对象,提出了一种基于滑模观测器和传统PI调节器的扰动实时补偿方案。通过改进型的扰动观测器对系统扰动进行实时观测估算,将估算出的扰动反馈至PI调节器进行前馈补偿,从而有效提高电机控制性能,改善抖振现象。文中搭建了基于MATLAB的仿真平台和TMS320F28335 DSP的实验平台,对所研究的改进滑模观测器扰动前馈补偿方法与常规单PI调节、常规滑模观测器扰动补偿进行了对比分析。该结果验证了所提方案的有效性与可行性,速度超调量优化了0.5%,响应时间为30 ms。

摘要： 在双边LCL拓扑的基础上,采用了一种基于互感检测的电压电流调整方法,达到简化副边物理结构的同时可实现在互感和负载扰动时的恒压(constant voltage,CV)或恒流(constant current,CC)输出.首先对系统进行了建模,其次对系统的参数配置以及CV/CC的控制策略进行了分析,最后通过计算机仿真和搭建实验平台对理论进行了验证.经计算机仿真和实验表明,该方法在互感和负载参数扰动时仍然满足电压型和电流型负载对工作电源的需求,达到了预期的效果.

摘要： 为了实现永磁同步电机的高精度控制,提出一种非奇异快速终端滑模的控制策略,将其应用到电机控制系统的位置环与速度环,同时针对负载扰动问题,依据龙伯格(Luenberger)观测器的原理设计了一种负载转矩观测器,利用负载转矩观测器来观测电机负载转矩变化。通过Simulink仿真验证了该算法的有效性和可行性。该设计不仅可以提高电机位置跟踪精度,而且能减小负载扰动对电机伺服系统控制性能的影响和负载转矩的变化对系统的影响,增加了系统的鲁棒性。

摘要： 针对于一类具有强耦合、负载不确定性和外界干扰的永磁同步电机(PMSM)系统,本文研究了基于无模型自适应预测控制(MFAPC)问题,并提出了一种新颖的MFAPC方案来实现有外界扰动的PMSM系统的速度追踪任务.所提出控制方案的主要优势在于仅使用了被控系统的输入/输出数据,并且对外界干扰具有较强的鲁棒性.此外,还讨论了闭环系统跟踪误差的收敛性以及有界输入有界输出的稳定性.最后,通过与传统的PI控制方案、原型无模型自适应控制(MFAC)方案的仿真结果相比较,验证了所提出MFAPC方案的有效性和优越性.

摘要： 隔离型交-直流固态变压器广泛采用双向变换器的前后多级级联结构。由于前后级控制带宽存在不同,导致两级传递功率存在不同。功率突变时,该差异会威胁此类SST的运行安全。针对此问题,文中分析了级间功率差异的产生机理,对各类减少级间功率波动的控制策略进行归纳整理,推导了不同策略下负载扰动对两级间电压的数学模型,利用MATLAB得到了各类典型控制策略的闭环波特图与时域下对应的阶跃响应,并横向对比了各类策略的优势与不足。仿真及实验结果证明了分析比较结果的正确性和有效性。

摘要： 为实现在维持负载电压稳定的同时顺利进行不停电无冲击合环转供电,构建了静止同步补偿装置(static synchronous compensator,STATCOM),并引入下垂调节。通过改变STATCOM的控制策略,使其作为合环装置参与直流侧合环操作,并对该控制策略进行了分析。最后在PSCAD/EMTDC环境下,通过仿真验证了STATCOM在稳定电压与合环操作中存在的优势。

摘要： 为了抑制高速冷轧机直流调速系统未知轧制外扰(负载力矩)对冷轧机速度控制系统造成的不利影响,对其轧制负载扰动进行了辨识.并根据所辨识的负载扰动值设计了带有前馈扰动补偿控制的速度控制系统,仿真结果表明所设计的速度控制系统有效地改善了系统的动、静态性能.

摘要： 为了解决频繁的负载扰动给船舶电力推进系统带来的问题,采用能量储存技术,将超级电容器引入船舶电力推进系统中.本文首先对超级电容器的工作特性进行了介绍,然后建立含超级电容器的船舶电力推进系统功率传输模型,利用MATLAB软件进行建模和实例仿真,实验证明引入超级电容器能够有效优化船舶电力推进系统的性能以及电网的稳定性.

摘要： 针对永磁直线同步电机直接驱动XY平台数控系统的负载扰动、任意加工曲线轮廓误差模型复杂及双轴参数不匹配会影响加工精度的问题,本文单轴采用具有渐近稳定性的反演控制设计了单轴位置控制器,两轴之间运用实时轮廓误差估计模型和交叉耦合控制进行轮廓控制器的设计,同时减小了跟踪误差和轮廓误差.根据Lyapunov定理证明所设计的控制系统具有全局稳定性.仿真结果表明,所设计的基于反演控制的直接驱动XY平台控制系统具有较高的轮廓精度和较强的鲁棒性.

摘要： 基于状态空间平均模型或线性化小信号理想模型的控制方法,忽略了寄生参数所带来的寄生损耗,导致实际升压变换器在大信号扰动下的控制性能不佳.针对此问题,提出基于非理想前馈跟踪器补偿寄生损耗的复合控制方法.将可测的输入扰动和负载扰动送入非理想前馈跟踪器,跟踪大信号扰动下非理想变换器的期望控制工作点,补偿大信号扰动下的寄生损耗,再加上电感电流比例调节器与输出电压比例积分微分调节器组成复合控制.仿真和实验均表明,该控制方法有效解决了升压变换器寄生损耗精确补偿的问题,从而提高了升压变换器输出电压在大信号扰动下的控制性能.

摘要： 分析了电压型PWM 整流器的双闭环解耦控制原理。针对PI 控制条件下电网扰动与负载扰动对直流侧电压动态波形影响较大的特点，引入了带负载电流前馈的控制方案，有效的提高了系统抗干扰性能。最后，在PSCAD 仿真环境下，建立了系统的仿真模型，进行了仿真分析和研究，验证了方案的正确性和可行性。

摘要： 无铁心永磁直线同步电机具有零齿槽效应、速度范围宽、动态性能高等特点，但其在高精密加工过程中存在的周期性输入和周期性负载扰动会降低系统的伺服性能。为了削弱周期性负载扰动的影响，采用重复控制器和伪微分前馈反馈控制(PDFF)速度控制器来抑制周期性负载扰动的影响。仿真结果表明，所采用的控制系统在实现高频响基础上，有效地抑制了周期性负载扰动对伺服系统的影响并且对周期性输入信号具有良好的跟踪特性。

摘要： 本文揭示了电力电子开关电路与线性电路有机结合而派生的开关性复合功率变换器(Switch-Linearity Hybrid Power Converter,简称SLH)的低阻输出特性;说明了该特性对提高功率变换器静动态性能的作用,指出SLH在高效与优波兼顾、多类负载适应性和抗负载扰动方面具有综合优化性能,对发展高性能功率变换系统提供了一条可循之路.

摘要： 本发明公开了一种基于负载参数测量扰动下的电力弹簧优化控制方法，计算关键负载电压滞后电网电压的相角、电力弹簧输出电压滞后电网电压的相角、实时关键负载电压的有效值；计算关键负载电压参考值和实际有效值之间的误差，进行比例积分控制，输出电力弹簧输出电压的幅值；实时检测电网电压信号，并通过锁相环锁定电网电压相位；将锁定的电网电压的相角减去电力弹簧输出电压滞后电网电压的相角，通过sin函数信号发生器生成正弦信号；将电力弹簧输出电压的幅值与正弦信号相乘得到最终的调制波信号，与载波信号比较后生成四路PWM信号，控制功率晶体管IGBT的通断。本发明在非关键负载参数存在测量误差的情况下，仍然能够保证电力弹簧工作于无功补偿模式。

摘要： 本发明属于动力驱动装置相关技术领域，并公开了一种基于扰动观测器的动力背包上负载的加速度控制方法。该方法包括：S1对于动力背包上的负载，设定其期望加速度，根据该期望加速度预设调控负载运动的初始电机驱动电流，测量该负载的实际加速度；S2建立动力背包上负载的加速度控制的扰动观测器，利用该扰动观测器计算使得该负载实际加速度等于期望加速度的电机驱动电流，以此实现对动力背包上负载的加速度控制。通过本发明，考虑摩擦力的非线性影响，采用反馈线性化和基于频域分析的方法，辨识动力背包的二阶线性模型及参数，克服穿戴背包时人体运动产生的扰动影响，提高系统的动态响应和加速度跟踪精度，保证动力背包辅助人体负重的效果。

摘要： 本发明公开了一种随机性负载扰动控制系统的性能评价系统，包括模型搭建单元、检测单元、获取单元、运用单元和评价单元，模型搭建单元、检测单元、获取单元、运用单元和评价单元依次连接，本发明可以无需知道回路的模型信息，仅通过在线采集、和分析控制回路的运行数据，实时地对控制回路的性能进行监测和评价，从而指导和帮助操作人员维护系统的正常运行。

摘要： 本发明公开了一种Buck变换器输出直流电压抗负载扰动控制系统，根据Buck变换器的输出电感电流判断Buck变换器是处于空载还是带载状态，若负载为空载状态，Buck变换器工作在单电压环控制模式，若负载为带载状态，Buck变换器工作在电压电流双环控制模式，在输出负载功率发生阶跃跳变，输出电压跌落量或骤升量超过检测阈值，Buck变换器由单电压环或电压电流双闭环控制模式切换为输入电压前馈控制模式，通过输入电压前馈改变开关管的占空比，从而提前调节输出直流电压Uo，有效抑制输出电压的波动。本发明所述的控制系统计算简单，易于实现，不需要额外增加硬件检测和逻辑电路，在提高Buck变换器瞬态响应能力的同时，节约了成本，提升了可靠性。

摘要： 本发明提供了一种无刷双馈发电机抗负载扰动控制装置及方法，属于无刷双馈感应发电机控制领域，控制装置包括机侧变流器控制模块，机侧变流器控制模块与无刷双馈发电机的绕组连接；用于基于功率绕组电压的幅值和频率值的控制以及控制绕组电流的d轴和q轴分量的前馈补偿，获取控制机侧变流器的PWM脉冲调制信号。控制装置还包括网侧变流器控制模块；网侧变流器控制模块与无刷双馈发电机的功率绕组连接；用于控制直流母线电压值的大小、并控制网侧电流器的交流侧电流对负载的无功电流进行补偿。本发明提高了负载扰动时的功率绕组电压抗扰能力。同时避免了因功率绕组无功电流导致的功率绕组电压跌落以及损耗增加的问题。

摘要： 本发明公开了一种无人车用基于负载转矩观测器的抗负载扰动控制方法，控制方法包括如下：S1，负载转矩观测器：考虑负载转矩时变的特性，利用UKF滤波和极大后验估计器Sage‑Husa的原理，设计基于UKF滤波的新型负载转矩观测器，并将负载转矩的观测值作为前馈补偿；S2，速度补偿：将负载转矩观测值作为控制系统的前馈补偿，通过改善电机负载转矩的输出能力来补偿负载扰动对系统造成的影响；S3，仿真试验：基于以上的分析和设计，为了验证所提基于负载转矩观测器的PMSM抗负载扰动控制策略的有效性。该无人车用基于负载转矩观测器的抗负载扰动控制方法，提高无人搬运车在负载转矩改变时的稳定性和抗干扰性，解决了无人搬运车抖动和电机转速不协调等问题。

摘要： 本发明公布了一种提高抗负载扰动性能的虚拟同步整流器控制方法，属于变换器控制领域。本发明在电压控制型虚拟同步整流器算法的基础上，构造虚拟负载转矩进行变增益补偿。应用本发明的新型算法，可以有效改善负载突变下直流母线的动态响应。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机速度的负载扰动补偿控制方法，永磁同步电机速度由滑模速度控制器控制，负载转矩观测器对负载转矩进行观测，负载转矩观测器的输出用于对滑模速度控制器的输出进行负载转矩补偿，负载转矩观测器的反馈增益依据负载转矩给定值和负载转矩观测值的变化量进行自动调整，能在系统速度改变，或者是参数发生变化，负载发生扰动，导致负载转矩给定值发生变化或/和负载转矩观测值发生变化时，快速降低负载转矩的观测误差并将负载转矩观测值前馈补偿至电流调节器的给定值中，有效的削弱了系统的抖振，且动态响应速度快，鲁棒性高，提高了电机速度的控制精度。

摘要： 本发明涉及一种料理机抗负载扰动方法及料理机，其特征在于：料理机抗负载扰动方法包括如下步骤：设置用于保存过零点的时间的数组t[N]；引入变量n

摘要： 本发明公开一种自主学习神经网络的船舶舵机抗负载扰动无模型控制方法。步骤包括：通过输入舵令与反馈实际舵角比较获得舵角偏差信号；建立舵机系统数学模型；基于紧格式动态线性化给出系统数据模型，数据模型中的时变参数项利用时间差分估计法来估计；构建径向基神经网络扰动观测器对系统中未知扰动非线性项进行估计，搭建具有自主学习的径向基神经网络无模型自适应控制器，并设计舵机系统控制更新律与参数估计律，通过伺服油缸改变斜盘倾角，实现对斜盘式轴向柱塞变量泵液压油流量的控制，最终推动转舵机构撞杆运动，撞杆推动舵柄来完成舵叶转动。观察实验结果，验证了该方法应用于舵机的有效性，提高了恶劣海况下舵机系统舵角跟随动态响应速度。