谐振控制器

摘要： 针对双馈风电场存在谐波污染问题,文中提出将具有谐振控制器功能的链式STATCOM应用于双馈风电场。分析了具有谐振控制器功能的链式STATCOM数学模型,然后对谐振控制器的控制特性进行改进,提出了一种具有低次谐波抑制作用的PIR-VPI混合控制方法。研究了该混合控制方法的工作原理,并建立数学模型,对参数进行设计,在MATLAB中进行验证。理论分析和仿真结果验证了此方案应用于双馈风电场中谐波抑制的有效性。

摘要： 为提高并网逆变器在谐波电网电压下的适应能力,改善系统输出电能质量,文章提出了多次采样的改进功率控制策略.该策略在传统直接功率控制基础上,引入谐振控制器,通过选择电流或功率反馈信号,实现了三相并网电流正弦性和输出有功功率、无功功率平稳无波动.同时,在改进功率控制基础上引入多次采样策略,解决了由脉宽调制(PWM)并网逆变器DSP数字控制过程中的延时,而导致谐振控制器实际谐振频率与设定频率偏离的问题,改善两种控制目标下的谐波抑制效果.在Simulink中搭建并网逆变器系统模型进行仿真,验证了所提出策略的有效性.

摘要： 针对并网变流器电流环的控制,通常使用同步旋转坐标系(SRF)的比例积分(PI)控制器或者静止坐标系的谐振控制器(RCs).然而,无论是PI控制器还是RCs,均需要对其离散化以便于数字实现,离散化后控制器的性能呈现下降趋势,并且随着载波比的下降,控制性能进一步恶化.为此,提出了离散域控制器,通过建立变流器在SRF的矢量模型,构造了离散矢量PI控制器,控制器性能不受载波比的影响,并通过双同步旋转坐标控制,得到了静止坐标系的离散谐振控制器,同时实现了对正序和负序分量的无静差控制.实验结果验证了所提控制器与设计方法的正确性与有效性.

摘要： 在配电网系统中普遍存在非线性负载引起的谐波电流污染现象,通过适当控制策略的优化,基于MMC-MVDC(模块化多电平换流器中压直流)的配电网柔性直流输电系统可以实现网侧谐波电流的有效抑制.在柔直内环PI控制器的基础上,基于比例谐振控制器实现谐波电流的无静差跟踪,提出一种配电网柔直网侧电流闭环控制策略,无需谐波分离算法,采用基波和谐波电流独立、控制链路延时补偿的双序闭环控制结构,可同时实现多端系统互联、潮流优化以及谐波治理功能.利用MATLAB分析了功率控制环和谐波抑制环幅频特性,证明该控制策略具有良好的稳定性.方案应用到三端配电网柔直系统,RTDS试验结果验证了控制策略的正确性和有效性.

摘要： 研究了一种指定谐波电流注入装置控制策略,作为模拟谐波源来测试谐波源定位装置的性能.其采用了基于电网电压定向的矢量控制策略,对电压环和电流环进行了有效的调节.从谐波电流给定以及控制方法两方面对谐波注入问题进行了定量的研究.利用坐标变换技术使得谐振控制器的数量减半,节省了CPU的资源.测试不同参数下谐振控制器的性能,选择了最优性能的谐振控制器.仿真和实验结果验证了该调制策略的可行性与有效性,实现了多种指定谐波的组合输出,为谐波源定位方法提供了便利.

摘要： 随着宽禁带开关器件的发展,机车中PWM整流器的开关频率逐渐提高,并网滤波器的电感和体积可随之减小,此时PWM整流器的电流控制不仅要对基波电流快速响应,也需要快速抑制直流偏置和由牵引网谐波电压造成的谐波电流.该文选用比例积分(PI)和多个矢量比例积分(VPI)控制器分别控制直流信号和基波、各次谐波交流信号.但是由于各控制器的增益相互耦合,共同影响系统的动态性能,传统增益设计方法很难应用.因此基于Nichols图提出一种增益设计方法,将增益设计转变成最小幅值裕度和相位穿越频率设计,实现增益的解耦;通过优化调整时间和超调选取最终参数,优化动态响应,并通过实验验证,使用该设计方法调优后的系统拥有良好的稳定性、动态性和鲁棒性.

摘要： 针对LCL滤波器虽然电感量较小并对高频谐波电流具有更好衰减效果,但一直存在谐振的问题,提出在三相系统中引入网侧电感电流控制环,修正逆变侧电感电流给定的有源阻尼型控制方法,且从系统效率的角度,有源阻尼的方法优于加入无源阻尼.该方法除了能有效抑制LCL谐振,同时可改善入网电流的品质.不同于以跟踪工频给定为目标的光伏并网逆变器,有源电力滤波器(APF)更看重谐波电流的控制,对控制器的设计提出了更高的要求.通过在网侧电流修正环中引入谐振控制,提升系统的补偿性能.最后通过仿真和实验,证明了该控制方法的有效性.

摘要： 离网模式下,在三相负载不平衡情况下仍能维持三相输出电压的对称性是储能变流器(PCS)的一个重要性能.此处分析逆变器输出接不平衡负载时的系统不平衡机理,提出谐振控制器系统控制,以抑制不平衡负载条件下控制环路中所存在的二倍工频脉动信号,与电压/电流正负序分离等常规控制相比,简化系统控制结构.通过建立系统环路模型,分析环路控制参数以及谐振控制器的设计方法.仿真和实验验证了所提系统控制策略能有效地抑制由不平衡负载引起的输出电压畸变,获得高质量的输出电压波形.

摘要： 城轨车辆辅助逆变器是重要的列车供电装置,其负载具有不平衡、非线性和时变等特点.针对复杂负载条件下的不平衡负载问题,本文提出一种基于新型谐振控制器的电压电流双闭环控制方法,其中电流环采用电感电流比例控制器,电压环采用新型谐振控制器.文中给出电流环配置方法,提出了近似电感电流反馈法,采用比例控制器以获得最为简洁有效的控制效果;分析了基于新型谐振控制器的电压环设计方法,根据合理的带宽值选取谐振控制器参数.仿真和实验结果表明所提方法实现了城轨车辆不平衡负载的良好控制,具有高动态响应特性,有很好的工程实用参考价值.

摘要： 提出了静止坐标下的谐振控制器,避开复杂的坐标变换方法简单地检测出指定次数的谐波.应用这种静止坐标下的谐振控制器对指定次数的谐波电压进行闭环控制,使DVR具备补偿谐波电压的功能,对基本DvR的电压凹陷补偿性能的影响很小,并提出了应用δ算子实现谐振控制器的途径.提高了DVR的效率.通过MATLAB仿真确定了这种方法可以消除指定次数谐波的绝大部分.

摘要： 提出了静止坐标下的谐振控制器，避开复杂的坐标变换方法简单地检测出指定次数的谐波。应用这种静止坐标下的谐振控制器对指定次数的谐波电压进行闭环控制，简单的加到DVR系统中以达到谐波电压补偿功能，而对基本DVR的电压凹陷补偿性能的影响很小，提高了DVR的效率。分析谐振控制器的幅频和相频特性，指出在加入DVR控制系 统中进行谐波补偿时不会引起有功功率的流动，对直流侧的能量影响较小。通过MATLAB仿真确定了这种方法可以消除指定次数谐波的绝大部分。

摘要： 由于具有补偿电压的能力，因此逐渐在风电机组低电压穿越中得到应用。结合风电机组的特点，对DVR的拓扑和控制策略进行了分析，并基于谐振控制器设计了双闭环加前馈控制策略。重点讨论了DVR 在正常情况与跌落情况下无功补偿能力。通过在Simulink 中构建仿真模型，分析了加装DVR的机组在电压跌落过程的特性，结果表明，DVR 能够有效地提高机组的低电压穿越能力，但是无功补偿能力有限。最后在110KW的电机平台上进行了小功率实验。

摘要： 针对交流系统瞬态反馈时PI控制不能够实现无静差输出,本文提出了一种基于Delta算子的比例谐振控制器的新型数字实现方法.与普通采用的基于移位算子q的z变换数字实现方法相比,在快速采样情形下离散模型更能趋近于连续模型,避免了z变换方法引起的数值不稳定等问题,保证了标准的正弦输出.为了获得高性能的动态特性,本文构建了比例谐振控制电压外环和比例控制电流内环的双闭环数字控制方案,进行了详细地理论分析和数学推导.仿真与实验结果证明了理论分析的可行性.

摘要： 提出一种用于降低风轮不平衡载荷的比例-积分-谐振独立变桨距控制策略,该控制器由比例-积分控制器和谐振控制器两部分组成,其中比例-积分控制器用于抑制不平衡载荷的1p(风轮旋转频率的倍数)分量,谐振控制器则用于抑制不平衡载荷的高频分量(2p、4p).采用FAST软件对所提出的控制策略进行了仿真验证,仿真结果表明所提出的控制策略可以在传统比例-积分控制的基础上,进一步降低风轮所承受的高频不平衡载荷.

摘要： 本发明涉及用于谐振转换器的专用跳频模式的方法和设备。谐振电力转换器中的用于在轻负载状况期间控制跳频模式操作的方法和半导体装置包括跳频模式控制器电路，跳频模式控制器电路比较对应于二次侧输出电平的反馈信号与参考电压，以确定何时调用跳频模式。当进入跳频模式时，跳频模式控制器通过导通下开关达延长时间来停止开关，以保持谐振电容器被部分充电。在重新开始开关时，下开关首先导通以驱动电流通过电感，并且使用不对称开关，在不对称开关中，上开关最开始导通达较短时段以允许进行零电压开关。如果负载增加，则上开关和下开关的导通时间会趋于一致且重新开始传统的对称开关。

摘要： 本发明提供了谐振转换器系统、控制其操作的方法及谐振转换器控制器。谐振转换器系统包括：变压器电路，包括初级侧和次级侧；耦合至初级侧的第一级电路，第一级电路包括具有第一逆变器开关、第二逆变器开关和谐振储能电路的逆变器电路；脉冲频率调制(PFM)控制器电路，其被配置成生成分别控制第一和第二逆变器开关的打开和关闭时间的第一驱动信号和第二驱动信号；耦合至次级侧的第二级电路，第二级电路包括具有分别对应第一和第二逆变器开关的第一同步整流器(SR)开关和第二SR开关的SR电路；以及SR控制器电路，其被配置成基于至少第一和第二驱动信号以及第一和第二SR开关上的电压降生成分别控制第一和第二SR开关的打开和关闭时间的控制信号。

摘要： 本发明公开了一种谐振转换器混合控制方法、谐振转换器系统及混合控制器。当所述谐振转换器工作于电压增益小于一预设值时，该混合方法包括：设定一混合控制开始频率、一混合控制结束频率以及一移相角斜率；检测所述谐振转换器的一工作频率；根据所述移相角斜率、所述混合控制开始频率、所述混合控制结束频率以及所述谐振转换器的谐振频率计算一移相延迟时间；以及根据所述移相延迟时间、所述混合控制开始频率与所述混合控制结束频率产生一控制信号同时调整所述谐振变换器的工作频率与移相角。本发明易于达到较低的电压增益并具有较小的电路损耗，提升了电路效率。

摘要： 本发明涉及谐振转换器、用于转换器的控制器以及形成控制器的方法。本发明公开了一种用于控制谐振转换器的方法，所述方法包括响应于变压器的次级电流大于或等于最大输出电流而保持输出电流等于所述转换器的输出功率除以所述转换器的输出电压。响应于所述输出功率大于或等于最大输出功率以及所述次级电流小于所述最大输出电流而将所述输出功率保持在恒定输出功率。保持所述输出电流比率和所述恒定输出功率各自包括改变初级侧开关的占空比，所述初级侧开关被配置成选通所述变压器的初级电流。所述输出电压响应于所述次级电流小于所述最大输出电流以及所述输出功率小于所述最大输出功率而受限于最大输出电压。

摘要： 本发明题为“LLC谐振电源转换器以及用于控制该LLC谐振电源转换器的方法和集成电路控制器”。本发明公开了LLC谐振电源转换器以及用于控制该LLC谐振电源转换器的方法和集成电路控制器。示例性实施方案是操作整流控制器的方法，该方法包括：感测同步整流(SR)场效应晶体管(FET)的漏极‑源极电压；设置对应于第一状态转变与第二状态转变之间的时间间隔的自适应延迟时间，其中第一状态转变和第二状态转变中的每一者对应于漏极‑源极电压在大于自适应延迟电压与小于自适应延迟电压之间转变；以及在漏极‑源极电压已小于导通阈值电压持续长于自适应延迟时间之后将SR FET驱动到导电状态。

摘要： 本发明题为“谐振电源转换器以及用于控制谐振电源转换器的方法和集成电路控制器”。本公开提供了谐振电源转换器、以及用于控制所述谐振电源转换器的方法和集成电路控制器。示例性实施方案是用于谐振电源转换器的集成电路控制器，所述控制器包括：频率控制器，所述频率控制器被配置为控制被驱动到高边栅极端子和低边栅极端子的信号的频率；故障检测器，所述故障检测器被配置为感测所述谐振电源转换器的初级绕组的过流状况，并且响应于所述过流状况而使过流信号生效；反馈控制器，在所述过流信号解除生效的时间段期间，所述反馈控制器被配置为通过反馈端子感测表示输出电压的信号，并产生中间信号；并且所述反馈控制器被进一步配置为在过流信号生效的时间段期间，修改所述中间信号以增大被驱动到所述高边栅极端子和所述低边栅极端子的所述信号的所述频率。

摘要： 本发明提供了谐振转换器系统、控制其操作的方法及谐振转换器控制器。谐振转换器系统包括：变压器电路，包括初级侧和次级侧；耦合至初级侧的第一级电路，第一级电路包括具有第一逆变器开关、第二逆变器开关和谐振储能电路的逆变器电路；脉冲频率调制(PFM)控制器电路，其被配置成生成分别控制第一和第二逆变器开关的打开和关闭时间的第一驱动信号和第二驱动信号；耦合至次级侧的第二级电路，第二级电路包括具有分别对应第一和第二逆变器开关的第一同步整流器(SR)开关和第二SR开关的SR电路；以及SR控制器电路，其被配置成基于至少第一和第二驱动信号以及第一和第二SR开关上的电压降生成分别控制第一和第二SR开关的打开和关闭时间的控制信号。

摘要： 本发明公开了一种谐振转换器混合控制方法、谐振转换器系统及混合控制器。当所述谐振转换器工作于电压增益小于一预设值时，该混合方法包括：设定一混合控制开始频率、一混合控制结束频率以及一移相角斜率；检测所述谐振转换器的一工作频率；根据所述移相角斜率、所述混合控制开始频率、所述混合控制结束频率以及所述谐振转换器的谐振频率计算一移相延迟时间；以及根据所述移相延迟时间、所述混合控制开始频率与所述混合控制结束频率产生一控制信号同时调整所述谐振变换器的工作频率与移相角。本发明易于达到较低的电压增益并具有较小的电路损耗，提升了电路效率。

摘要： 本发明涉及谐振转换器、用于转换器的控制器以及形成控制器的方法。本发明公开了一种用于控制谐振转换器的方法，所述方法包括响应于变压器的次级电流大于或等于最大输出电流而保持输出电流等于所述转换器的输出功率除以所述转换器的输出电压。响应于所述输出功率大于或等于最大输出功率以及所述次级电流小于所述最大输出电流而将所述输出功率保持在恒定输出功率。保持所述输出电流比率和所述恒定输出功率各自包括改变初级侧开关的占空比，所述初级侧开关被配置成选通所述变压器的初级电流。所述输出电压响应于所述次级电流小于所述最大输出电流以及所述输出功率小于所述最大输出功率而受限于最大输出电压。

摘要： 本发明公开了一种通用的多周期多谐振控制器设计方法及控制器，可用于可编程交流电源、电力变换器、伺服电机等多种装置。本发明针对控制对象选取并设计出一种常规反馈控制器以得到稳定的反馈控制系统；将多周期多谐振控制器插入到稳定的反馈控制回路中，并进一步设计出多周期多谐振控制以形成稳定的多周期多谐振控制系统，从而快速、准确和鲁棒地跟踪或消除周期性信号或干扰。本发明为对含多个不相关基波频率的多周期信号的各种工业装置实施精确跟踪、消除周期信号或扰动，提供简便有效的高性能控制解决方案。