简介:在中压大功率逆变器中,存在开关频率高、开关损耗大等问题。采用断续脉宽调制策略(DPWM)能降低开关频率,同时减小开关损耗。通常,传统的中性点平衡方法是将补偿电压引入到参考电压中,但是当采用DPWM调制方法时,由于开关的通断之间会存在一定的间隔,所以采用传统的平衡方法无法达到中性点平衡控制。本文首先分析了中性点不平衡的原因,其次分析了传统平衡控制方法的局限性,最后采用断续脉宽角调节控制方法。该方法既保证了低的开关频率,同时实现了中性点电压的平衡,并且没有引入额外的硬件电路和复杂的计算方法。最后采用Matlab/Simulink仿真验证了所提出的方法的有效性。
简介:级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制(MPC)思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。
简介:提出了一种高效率、高增益的升压DC-DC变换器——集成耦合电感升压一反激变换器。该变换器克服了传统升压电路高升压比对占空比的依赖,可在较小占空比下实现更高电压增益。与传统升压一反激变换器相比,可有效减小电容电压纹波,降低二极管反向恢复损耗。简要分析了该变换器的工作原理,使用状态空间平均法建立了在电流连续工作模式(CCM)下的小信号模型。由模型得到控制量至输出量的传递函数,设计出相应闭环控制系统。通过仿真研究证明了闭环系统的稳定性及建模方法的正确性,并在实验室设计30W样机对变换器进行实验验证。经实验、仿真结果和理论分析的比较,验证了理论分析的正确性和可行性。
简介:为开发可再生能源并将其联网,以提供可靠、安全又有效的电源,对大型风轮机的最佳控制是关键性问题。本文,为风轮、发电机和蓄电池储能这一风电系统实现最佳管理与稳定运行,提供了一个新的监管控制系统。该相互协调的控制器,可以缓解因风速中断和负荷变化导致的有功功率与无功功率的干扰。而且,其控制策略能确保直驱式风轮机提取最大功率的能力。这一监督管理的控制器由3个子系统组成:第一个是在可变的风速下用于跟踪最大功率点;控制算法使用了模糊逻辑控制器和二级滑膜控制器,以便有效地实现这一目标;第二个的任务是保持所要求的直流环电压水平,是利用DC-DC变换器实现,控制储能蓄电池中的双向功率流动来达到;最后,对于二级滑膜控制器进行研究,以实现对电网有功和无功功率量的平缓调节,由此衰减存在于电网的谐波,与通用的一级滑膜控制器比较,效果更好。利用MATLAB模拟链,在不同的风速下完成了广泛的模拟研究,结果证实了新的监管控制系统的可行性和有效性。