基于单周控制技术的逆变电源研究

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电气工程及其自动化专业毕业设计参考题目

电气工程及其自动化专业毕业设计参考题目

电气工程及其自动化专业毕业设计参考题目1.集成电路型方向阻抗继电器设计锅炉过热汽温模糊控制系统的设计2.基于小波分析和神经网络理论的电力系统短路故障研究3.谐振接地电网调谐方式的性能分析与实验测试4.电力系统继电保护故障信息采集及处理系统5.消弧线圈接地补偿系统优化研究6.面向对象的10kV配电网拓扑算法研究7.蚁群算法在配电网故障定位中的应用8.中性点接地系统三相负载综合补偿9.电力有源滤波器控制设计10.110kV电力线路故障测距11.防窃电装置的分析与设计12.基于单片机的数字电能表设计13.跨导运算放大器在继电保护中的应用14.基于微机的三段式距离保护实验系统开发15.小干扰电压稳定性实用分析方法研究16.基于灰色系统理论的电力系统短期负荷预测17.冲击负载引起电压波动与闪变分析18.基于等波纹切比雪夫逼近准则最优化方法设计FIR滤波19.电力系统智能稳定器PSS的设计20.基于模糊集理论的电力系统短期负荷预测21.基于labview虚拟仪器的电力系统测量技术研究22.基于重复控制的冷轧机轧辊偏心补偿系统23.基于模糊聚类的变压器励磁涌流与短路电流的识别24.基于蚁群算法的配电网报装路径优化25.基于虚拟仪器的变压器保护系统设计26.配网无功功率优化27.复合控制型电力系统稳定器研究28.电力系统鲁棒励磁控制器设计29.基于标准系统方块图的OTA-C滤波器的实现30.6-10KV电网线损理论计算潮流算法研究31.基于DSP的逆变电源并联系统的功率检测技术研究32.滤除衰减非周期分量的微机保护算法研究33.分布式电力系统发电机动态模型仿真研究34.基于MSP430单片机的温度测控装置的设计35.电力系统谐波分量计算-最小二乘法36.用户供电事故自动回馈系统37.电力系统谐波抑制的仿真研究38.电能质量的模糊定量评价方法39.燕山大学西校区110KV供电方案设计40.数据采集系统USB接口的实现41.具有比率制动和二次谐波制动特性的差动继电器软件设计42.水轮发电机模糊调速系统研究43.电流传输器在继电保护中的应用44.双回电力线路故障测距45.电力负荷管理系统主站控制系统的研究和设计46.燕山大学供电电网改造的初步设计47.基于PLC的机械手控制系统设计48.500KV变电站设计49.基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真50.电力系统继电保护原理课件设计51.塑料注射成型机PLC控制系统设计52.铁磁谐振消谐器软件设计53.电力系统稳定器设计54.基于模糊理论的变电站电压无功综合控制研究55.基于小波理论的电力故障行波分析56.基于DSP的逆变电源并联系统锁相环设计57.220kV变电站设计58.医疗设备检测数量的计算机联网监控系统59.汽轮发电机故障诊断技术研究60.电压无功控制系统模糊控制器的设计61.电力系统电压-无功在线控制数据源仿真系统62.电力系统故障录波数据分析与研究63.火电厂除灰阀门PLC控制系统设计64.电压无功控制系统智能控制器的设计65.简单电力网络潮流计算系统的设计及开发66.混沌电路及其在保密通信中的应用67.电力系统通信协议转换的单片机实现68.混沌遗传算法在电力系统无功优化中的应用69.直流分布式发电系统控制70.逆变电源并联均流技术研究71.基于信息融合技术的变压器故障检测72.距离保护在高过渡电阻条件下的动作研究73.微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究74.火电厂锅炉水位模糊控制系统的研究75.基于人工神经网络的电力变压器故障诊断76.蚁群算法在配电网重构中的应用77.基于遗传算法的电力市场竞价策略研究78.电梯PLC控制系统设计79.自动重合闸装置设计80.变电站仿真培训系统设计81.基于MSP430单片机的距离保护系统设计82.变压器保护整定计算系统的设计83.电网售电量预测软件研究84.基于可控硅控制的制动器设计研究85.电铁用电特性分析及补偿方法研究86.伴随运算放大器在继电保护中的应用87.电力系统振荡的数字仿真研究88.基于智能理论的高压输电线路故障分析89.电网规划中网架规划的方法研究90.智能交通信号灯系统设计91.基于随机粒子群算法的无功优化92.少油断路器参数测量仪的研制93.应用电磁暂态程序分析电力系统铁磁谐振94.基于VB的液压AGC监控系统设计95.短路电流计算算法研究与编程实现96.应用虚拟仪器测量电网的不平衡度97.电力市场需求侧管理项目投资预测方法研究98.分布式发电微型涡轮发电机控制仿真99.锅炉燃烧系统模糊控制器的设计100.模糊图像分割技术研究101.电力系统谐波分量计算-傅立叶算法102.脉冲式电表的数据采集器设计103.信号流图在电网络分析与设计的应用104.短路计算及继电保护整定系统的设计105.自适应低通滤波器的设计106.中性点不接地系统电容电流检测方法及系统设计107.基于正反馈的单相分布式发电孤岛检测108.混合式光纤电流互感器的设计109.电网无功优化分区的研究110.PLC在机械手控制中的应用111.万能过载保护与自动调整112.零序电流方向保护系统设计113.分布式发电系统可靠性分析114.塑壳断路器的智能控制器初步设计115.基于PLC的高空作业车电控系统研制116.分布式发电燃料电池控制系统仿真117.变压器油荧光谱EEM数据处理与分析118.伴随运算放大器在电流模电路中的应用119.电力系统电压稳定的研究120.利用两侧电量进行电力线路故障测距121.铁磁谐振消谐器硬件系统的设计122.电力系统谐波分量计算-傅立叶与最小二乘法比较123.燕山大学西校区10KV配网综合自动化124.OTA-C电路在继电保护中的应用125.运算放大器在继电保护中的应用126.超高压输电线路的线损研究127.配电变压器不经济状态下的损耗分析与计算128.单相接地故障定位指示器的设计129.电力负荷管理系统无线通信网络的研究和设计130.基于零序电流比幅比相法配电网故障检测的研究131.粒子群算法在无功电压控制中的应用132.PLC在电镀生产线上的应用133.电力系统通信协议转换的单片机实现(硬件部分)134.电力系统潮流和网损计算软件研究135.燕大西校区10KV配网消弧与补偿136.同步发电机短路故障电流仿真分析137.配电网故障恢复研究138.基于PLC的模糊-PI空调室温控制研究139.数学形态学在电力系统暂态信号分析中的应用140.谐振软开关变流器控制研究141.BOOST单级功率因数校正电路研究142.BUCK单级功率因数校正电路研究143.430单片机控制H桥逆变电源研究144.多级电容升压电路研究145.430单片机控制双正激变换器研究146.Boost-Buck级联电路控制研究147.并联谐振DC-DC变换电路研究148.基于430单片机电动车控制研究149.变流器重复控制研究150.单开关逆变电路控制研究151.基于DS证据理论逆变器故障诊断研究152.交流变频电机在自动门控制系统中的应用153.移相控制ZVZCS 变换器154.家用变频空调器中无刷直流电机的控制算法155.电力系统通信协议转换的单片机实现156.一种单片机控制的异步电动机节能装置157.有源电力滤波器(APF)的单周期控制158.TOPSWITCH在单端反激式稳压电源中的应用159.TOPSWITCH在单端正激式稳压电源中的应用160.带传感器的无刷直流电机调速系统161.UC3854在功率因数校正中的应用162.FX2N型PLC在电梯控制中的应用163.Boost电路的软开关PFC技术研究164.Buck电路的电荷控制技术研究165.基于单周期控制的全桥逆变器研究166.榨油厂PLC控制组态界面设计167.三电平直流变换器研究168.单级功率因数校正电路研究169.Buck电路电流控制策略研究170.有源箝位正激变换器研究171.正反激变换器特性研究172.UC3855在Boost PFC变换器中的应用173.单片机控制异步电动机节能器的设计174.“H”型直流脉宽调速系统设计175.热连轧机电气控制系统设计176.穿孔机电气系统设计177.软开关单相Boost PFC电路研究178.锂离子电池充电控制器179.无位置传感器的三相无刷直流电机控制研究180.自驱动同步整流有源嵌位正激DC-DC变换器181.铅酸蓄电池充电控制器182.CRM Boost PFC变换器183.智能生态网络供热系统184.智能大厦的多功能会议系统的设计185.智能建筑的安全防范系统设计186.采用单片机控制的交流电焊机的设计187.SPWM异步电动机变频调速仿真研究188.基于控制专用单片机的无刷电机控制系统189.DC-DC软开关电源及其并联均流研究190.具有PFC功能的AC-DC开关电源设计191.单级逆变器及其单周控制研究192.电动汽车双向直流传动系统研究193.单片机闭环控制BOOST变换器研究194.单片机控制感应电机双馈调速系统研究195.全桥逆变器的单周期控制研究196.BUCK TL 变换器研究197.ZVZCS移相全桥变换器设计198.基于TDA5142T的无刷直流电动机驱动控制系统199.基于MSP430控制移相全桥逆变器的研究200.DSP控制的无差拍控制逆变电源201.电流控制两态调制逆变器的研究202.电网故障限流、保护器203.直流开关电源并联控制及系统设计204.单周期控制和PI控制技术的对比研究205.隔离变换器漏感影响的研究206.隔离式变换器变换效率提高的技术途径探究207.太阳光伏电池系统控制问题的研究208.DC/DC变换器的滑模变结构控制209.单相并联型APF特性的仿真分析210.超导储能磁体参数优化设计211.储能磁体励磁电源及其控制技术212.高频谐振式储能电容充电控制系统213.电力负荷管理系统终端装置的研究与设计214.低压大电流同步整流DC-DC变换器设计215.低电压大电流电压半桥变换电路设计216.ZVT PFC BOOST 变换器设计217.ZVT PWM DC-DC变换电路设计218.自驱动ZVS同步整流DC-DC变换器研究219.新型超声波测距系统的设计220.智能化车窗升降控制器的设计221.电动助力转向系统的研究222.智能温度控制系统的研究223.高频开关电源的设计224.反激变换器控制方式的研究225.DSP控制单相全桥逆变器的研究226.ZVZCS移相全桥变换器的研究227.单周控制不连续导电ZVS谐振PFC电路228.ZVZCS移相全桥DC/DC变换器229.电力电子电路缓冲器研究与仿真230.基于Boost的零电压转换PWM变换器研究231.电力负荷管理系统接口系统的研究和设计232.高功率因数电子镇流器研究233.带有功率因数校正的单级隔离式DC/DC变换器234.车载高频正弦波逆变电源235.带辅助变压器ZVZC移相全桥DC/DC变换器设计236.基于单周期控制的单相功率因数校正研究237.基于单周期控制的三相电力有源滤波器研究238.自激式隔离多路输出开关电源239.双耦合绕组反激式单级PFC变换器研究240.单相逆变器并网控制技术仿真研究241.基于MSP430的温度检测仪设计242.基于MSP430直流电机调速系统设计243.逆变器并联运行环流分析及其控制技术研究244.基于定频积分控制的有源滤波器设计245.新型移相控制ZVZCS DC/DC变换器246.带脉动补偿单相升压PFC电路研究247.单周期控制功率因数校正器248.采用“H”桥的软开关功率因数校正器249.单相逆变器SPWM策略比较研究250.臭氧发生器电源容性PWM控制研究251.Buck变换器的交错并联技术研究252.级联型变流器阶梯波脉宽调制研究253.谐波注入式SPWM技术研究254.ZVS移相全桥变换器的设计255.65W通用型多路隔离输出电源的设计256.基于单周期控制的单相电力有源滤波器的设计257.有源箝位ZVZCS移相全桥PWM变换器的研究258.单相逆变器的模糊控制技术仿真研究259.三电平Buck变换器的设计260.基于定频积分控制的单相PFC技术研究261.基于单周期控制的单相逆变器设计262.异步电动机SPWM变频调速仿真研究263.带位置传感器的无刷直流电机开环调速系统264.单周期控制的有源滤波器的研究265.临界工作模式单级功率因数校正电路研究266.多级电感升压电路研究267.变频电流源电路研究268.“T”型直流脉宽调速系统269.矿井提升机电控系统设计270.自驱动同步整流全桥变换器271.钢筋调直定尺剪切机数字控制研究272.热力企业生产监控系统的研究273.低电压大电流电压半桥变换器设计274.基于三次谐波检测无刷电机控制的研究275.三相UPS逆变器及其并联运行研究276.单片机控制半导体照明及其适配电源系统研究277.单周期控制功率因数校正技术研究278.发光二极管最佳驱动方式的对比研究279.DC/DC变换器并联输出控制技术280.DC/DC升压隔离变换及控制技术281.零电压转换 PWM DC-DC变换电路设计282.基于神经网络控制的三相可逆变流器的研究283.基于Boost的零电流转换PWM变换器研究284.基于单片机的蓄电池容量测试系统285.单相单级高频链正弦波逆变器研究286.Boost PFC交错并联AC/DC变换器研究287.液晶电视电源系统设计288.移相控制全桥变换器设计289.直流开关电源的设计290.基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流实时检测291.交错并联式双管正激变换器的设计292.基于HPWM调制方式的逆变电源研究293.新型Boost ZCT-PWM变换器294.一种有源箝位正激变换器的设计。

浙江大学电气工程学院SRTP研究论文正式发表统计表(一)

浙江大学电气工程学院SRTP研究论文正式发表统计表(一)
江南大学
学报
二级
2004年第6期
*王文炆,严钢锋
工自
第4期SRTP教师立项17
26
基于单片机的直流电动跑步机控制器设计
工业控制计算机
二级
2004年5月
黄永泉,*林群,朱善安,
工自
第2期SRTP学生立项7
27
应用于数据采集次同中的485总线与CAN总线比较
工业控制计算机
二级
2004年5月
*陈夏清,吴燮华
应电
第4期SRTP学生立项24
14
桐柏抽水蓄能电站变频器启动装置(SFC)的谐波分析
中国电源学会第15届《全国电源技术年会论文集》
国内会议
论文
2003年11月10-12日
宿清华,吴国忠,*杨成林,杨建军,徐德鸿
应电
第2期SRTP教师立项10
15
具移相变频功能的正弦波功率信号源
中国电源学会第15届《全国电源技术年会论文集》
电信
第5期SRTP学生立项25


论文题目
期刊名称
期刊级别
发表时间
作者姓名
学生所在专业
第几期SRTP项目
53
HIERARCHICAL GENETIC ALGORITHM BASED SYSTEM LEVEL SYNTHESIS OM DPRA
AIA’2004
国际会议论文
2004.2
Min Li, Xiaobo Wu, *Xiaohong Zhu,
电气
第6期SRTP学生立项13
49
A Novel Bias Circuit Design
in Low Power LCD Driver
2004’ICSICT

单周控制的三级逆变器研究

单周控制的三级逆变器研究

实 际中 , 这类配置 的三 级逆变 器常用 在大功 率 、 电 高 压 的交流传动 中 , 也适合在 大功率风力发 电的直驱永磁 同
步发电机和光伏 发电并 网中应用 。 如图 2b所示表示 电网的三相 电压 , , ( ) , 按各相 电 压的正 、 负可将一周波划分为:
非 线性大信号 的 P WM控制,所用元 器件少 ,控制 电路简 单 , 度快 , 速 成本低 , 己开始在工业 中得到应用 。本 文提 出
缺陷。
注 意 , 是 三 相 对 称 电 压 , 任 何 瞬 刻 都 有 ,
【 + 0 由单周控制 产生的 , h 的 P = , 【’ , WM 脉冲波 间 也 应保 持 上 述 关 系 ,所 以 应 有 P a P wM + wMb P + wMc 0 =。 P WMaP + WMc =一P b WM ,亦即可令 T 受 P b控制 恒 8 WM 导通 即可 。上述情况也可适用 到其他 5 时区。 个
a dt n mp e nain o n us— dh mo uai n (P M )wi n c ce c nr lcu e i lr d i o ,i lme tt fs e p l w t d l o i o i ei t SW t o e y l o to a sss h mpe
V n, 比较 器和参考值 Ve 相 比较 , 大于参考值 , 比 it至 rf 如 则 较 器反 转 , 过 R 通 s触发 器 的复 位端 ( 复 位 , Q端 变 R) 使
低, 关断电路主开关 (W)而! S , Q端变高将积分器清零 , 直至 下一开关周期的时钟脉冲再来不断重复上述过程 。
通。当 b相在… 态驱动信号使 T, 0’ 导通 时,c 电流路 T a相 ,

单极性倍频spwm原理_单极性倍频SPWM调制的逆变电源系统详解

单极性倍频spwm原理_单极性倍频SPWM调制的逆变电源系统详解

单极性倍频spwm原理_单极性倍频SPWM调制的逆变电源系统详解随着电力电子技术的发展,人们对逆变电源的要求也越来越高。

在大功率逆变电源场合,流过主电路上的器件电流非常大,作为开关管的IGBT 上流过的电流可达几百安,所以一般所选的开关管容量比较大,这就导致调制时的开关频率不能过高。

本文首先介绍了主电路与三环控制,其次介绍了单极性倍频SPWM调制,最后阐述了系统实验分析wNN,具体的跟随小编一起来了解一下。

一、主电路与三环控制逆变器主电路结构如图1所示,主电路采用全桥结构,输出端连接了LC 滤波器滤除高次谐波。

开关管的驱动信号由三角波和正弦波比较匹配得到。

三环控制结构图如图2所示,由内到外分别为瞬时值电容电流环、瞬时值电压环和电压有效值环。

其中:瞬时值电流环的主要作用是校正输出电压波形;瞬时值电压环主要作用是校正输出电压的相位,并提高系统的动态性能;电压有效值环的主要作用是使输出电压稳定在所需要的电压幅值。

电流瞬时值内环和电压瞬时值外环均采用P调节器,最外环电压有效值环采用PI 调节器。

图3和图4 分别为采用三环控制的逆变电源系统从满载到空载和空载到满载的波形仿真图,图3中Uo为输出电流。

由图3-4 可知,切载时电压幅值基本保持不变,说明系统具有较好的动态特性。

在常规SPMW波调制中,开关频率和输出脉冲频率是相等的,但是在大功率条件下,开关频率不能过高,原因主要:
①开关频率过高会导致开关损耗增大;
②会使开关管发热严重,长时间运行会损坏开关器件;
③开关频率过高,出现擎住效应的几率增大;
④大容量开关器件高速通断,会产生很高的电压尖峰,有可能造成开关管或其他元件被击。

单相桥式pwm逆变电路实验报告

单相桥式pwm逆变电路实验报告

单相桥式PWM逆变电路实验报告1. 引言在现代电力系统中,逆变器是一种重要的电力电子设备。

逆变器可以将直流电能转换为交流电能,广泛应用于太阳能发电、风力发电、电动车等领域。

本实验旨在通过搭建单相桥式PWM逆变电路,深入了解逆变器的工作原理和性能。

2. 实验原理2.1 单相桥式PWM逆变电路单相桥式PWM逆变电路是一种常见的逆变器拓扑结构。

它由四个开关管和一个负载组成,如图1所示。

其中,开关管可以通过PWM信号控制开关状态,从而实现对输出电压的控制。

2.2 工作原理在单相桥式PWM逆变电路中,通过控制开关管的导通和截止,可以实现对输出电压的控制。

具体工作原理如下:1.当开关管S1和S4导通,S2和S3截止时,电流流经D1和D4,负载得到正半周电压。

2.当开关管S2和S3导通,S1和S4截止时,电流流经D2和D3,负载得到负半周电压。

3.通过调节开关管的导通时间比例,可以实现对输出电压的调节。

2.3 PWM调制技术PWM调制技术是实现对逆变器输出电压调节的关键。

PWM调制技术通过改变开关管的导通时间比例,将输入直流电压转换为一系列脉冲信号,从而实现对输出电压的控制。

常用的PWM调制技术有脉宽调制(PWM)和正弦PWM调制(SPWM)。

3. 实验步骤3.1 实验器材•单相桥式PWM逆变电路实验板•示波器•直流电源•变压器3.2 实验步骤1.搭建实验电路:根据实验板上的连接图,连接单相桥式PWM逆变电路。

2.调节直流电源:将直流电源的输出电压调节为逆变器的输入电压。

3.设置PWM信号:使用示波器生成PWM信号,并通过控制开关管的导通时间比例,调节输出电压的大小。

4.连接负载:将负载接到逆变器的输出端,观察负载的输出情况。

5.调节PWM信号:通过改变PWM信号的频率和占空比,进一步调节输出电压的稳定性和波形质量。

6.记录实验数据:记录不同PWM信号参数下的输出电压和负载情况。

4. 实验结果与分析4.1 输出电压调节根据实验步骤中的操作,我们可以通过调节PWM信号的占空比,实现对输出电压的调节。

单周控制原理及其应用

单周控制原理及其应用

单周控制原理及其应用0 引言20 世纪90 年代初,美国加州理工学院的K.M.Smedley 博士提出一种大信号非线性控制理论方法———单周控制理论(One Cycle Control),它是在开关放大器的PWM控制基础上发展起来的。

其突出优点是无论在稳态还是在暂态情况下,都能保持受控量的平均值恰好等于或正比于控制参考信号,即能在一个周期内,有效地抵制电源侧的扰动,既没有静态误差也没有动态误差,动态响应快速,对输入扰动抑制能力强。

开关变换器是脉冲式的非线性动态系统,大多数采取的控制方案是首先通过线性化控制方程逼近这个非线性动态系统,然后再采用线性反馈技术进行控制。

这种方法限制了开关非线性系统的功能。

而单周控制没有这种限制,因而得到了学术界的广泛认可,也成为了学者们研究的热点。

单周控制与其它现有PWM控制方法相比,结构简单、响应速度快、稳定性好,可适应高精度、高速度和高抗干扰的控制要求。

单周控制已在DC-DC变换器、功率因数校正、有源电力滤波器、逆变器、开关功率放大器、不间断电源、交流稳压电源、静止无功发生器以及功率放大和光伏电源最大功率点跟踪控制等方面得到大量应用。

在国外,己有公司开始致力于将单周控制模块化并投入到商业运营。

1 单周控制原理将单周控制的基本原理应用于各种电流控制上,就可以得到电荷控制(Charge Control),准电荷控制(Quasi-Charge Control),非线性载波控制(Nonlinear Carrier Control)和输入电流整形技术(Input Current Control)等新型控制技术。

从形式上看电荷控制是电流型的单周期控制,其控制思想是控制开关的电流量,使之在一个周期内达到期望值。

准电荷控制也是一种电流型的单周控制。

准电荷控制是在电荷控制的基础上,用RC 网络代替电荷控制时电路中的C 网络。

非线性载波控制的控制电流可为开关电流、二极管电流或电感电流,从电路的拓扑结构上讲非线性载波控制技术是在电荷控制的基础上增加了一个外加的非线性补偿,提高了系统的稳定性。

单周控制逆变器的一种改进方案

单周控制逆变器的一种改进方案

单周控制逆变器的一种改进方案
万英 飞 , 倪 雨 , 李振 芳 , 许 聪颖
( 西南 交通 大学 电 气工程 学院 , 四 川 成都 60 3 ) 10 1 摘 要 :提 出 了一种新 的非性控 制技 术—— 改进 的单周控 制 ,解决 了单 周控 制技 术 对 负载扰动抑制
中图码 : A
文章 编 号 :2 9—2 l (0 6 0 0 2 01 7 3 2 0 )4— 0 0—0 4
0 引言
目前, 开关模 型 的 D / C AC应 用在很 多领 域 , 如
控制 电路包括两个带复位开关的积分器 、一个 比 较器 、 一个 R 触发器 、 S 窄脉冲发生器和改善系统
W AN Yi g f i n —e , NIYu , L e —a g IZh n f n , XU n — i g Co g y n
( ol e f lc i l n ier g o lw s J oo gU i r t, C eg u i u n 6 0 3 , C i ) C l g el c gn e n ,S uh et l tn nv sy e o E raE i a ei h n d Sc a 10 1 hn h a
rsr l e n t e s i h n n e l rw t I i r v d O' y l o t 1 T e c n r le r r u , h e o co s g p i ti e | n d i h w t i g iv r i a1 mp o e l c ce c n r . h o t ro e rt e z r r s i on s a e e h l e o o a n ma nf d I u e ) e meh d t d z h i o。o la’ h e o c o sn o n . T e fa i i t f t e n w c n r l g i e . t s s{l to o mh mie t e d s lin i l t e z r r s ig p it h e sb l y o h e o to i f lt e i [emo o y i d mo s a e y smu ai n n I x e [ n s e l lg s e n t t d b i l t sa ( e p r r o me l. Ke wo d :)e c c e e n rl u e 1r ro t e o c o sn ‘ n y r s (i y l  ̄ l ;i v t ;e l ro z r r si g pf l l o e 。 i

单周期控制三电平PFC的研究

单周期控制三电平PFC的研究

I
单周期控制三电平 PFC 的研究
ABSTRACT
Power factor correction (PFC) technology is being widely used in on-line UPS systems nowadays. The input power factor of the UPS is of importantance, which reflect the utilization efficiency of AC power and the harmonics. Therefore, high power factor is being considered more and more important. In this paper, a one-cycle controlled (OCC) three-level Boost PFC converter used for the front end of the half-bridge inverter UPS systems is discussed. This three-level PFC topology is simple to realize, and has small THD, low switching loss and high efficiency. The one-cycle control technique is a novel pulsed nonlinear control technique, which achieves controlling of the average value of the variables to meet the control goal in one switching cycle, and provides fast dynamic response and good input-perturbation rejection. The key compenents of OCC circuit are an integrator and a comparator. Analog integrator is used for its high speed at present. At first, the basic working principle of the three-level PFC is studied, and the small signal model of the circuit is researched. The feasibility of the system is analyzed after discussing the principle of one-cycle controlled PFC converter. A prototype based on analog IC IR1150S which uses OCC technique is built and the technique of designing the converter is offered. Experimental results show that this system is simple, reliable, and it has low THD, high PF and can realize stable and balanced postive/negative DC bus voltage. With the development of digital technique, more and more control algorithms can be implemented by the digital signal processor (DSP). Principle of digital control to realize OCC is discussed in this paper. At last, a prototype based on TMS320LF2407 is built, and the hardware design and the software design are present, furthermore, the main program flow chart is given. The control technique of half-bridge UPS system based on DSP is also studied. Key Words:UPS, Power Factor Correction, Three-level, One-Cycle Control, Digital Control

毕业设计题目参考文档

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1、“H”型直流脉宽调速系统设计2、“T”型直流脉宽调速系统3、110kV电力线路故障测距4、220kV变电站设计5、430单片机控制H桥逆变电源研究6、430单片机控制双正激变换器研究7、500KV变电站设计8、6-10KV电网线损理论计算潮流算法研究9、65W通用型多路隔离输出电源的设计10、Boost PFC交错并联AC/DC变换器研究11、Boost-Buck级联电路控制研究12、BOOST单级功率因数校正电路研究13、Boost电路的软开关PFC技术研究14、BUCK TL 变换器研究15、Buck变换器的交错并联技术研究16、BUCK单级功率因数校正电路研究17、Buck电路的电荷控制技术研究18、Buck电路电流控制策略研究19、CRM Boost PFC变换器20、DC/DC变换器并联输出控制技术21、DC/DC变换器的滑模变结构控制22、DC/DC升压隔离变换及控制技术23、DC-DC软开关电源及其并联均流研究24、DSP控制单相全桥逆变器的研究25、DSP控制的无差拍控制逆变电源26、FX2N型PLC在电梯控制中的应用27、OTA-C电路在继电保护中的应用28、PLC在电镀生产线上的应用29、PLC在机械手控制中的应用30、SPWM异步电动机变频调速仿真研究31、TOPSWITCH在单端反激式稳压电源中的应用32、TOPSWITCH在单端正激式稳压电源中的应用33、UC3854在功率因数校正中的应用34、UC3855在Boost PFC变换器中的应用35、ZVS移相全桥变换器的设计36、ZVT PFC BOOST 变换器设计37、ZVT PWM DC-DC变换电路设计38、ZVZCS移相全桥DC/DC变换器39、ZVZCS移相全桥变换器的研究40、ZVZCS移相全桥变换器设计41、伴随运算放大器在电流模电路中的应用42、伴随运算放大器在继电保护中的应用43、变电站仿真培训系统设计44、变流器重复控制研究45、变频电流源电路研究46、变压器保护整定计算系统的设计47、变压器油荧光谱EEM数据处理与分析48、并联谐振DC-DC变换电路研究49、采用“H”桥的软开关功率因数校正器50、采用单片机控制的交流电焊机的设计51、超导储能磁体参数优化设计52、超高压输电线路的线损研究53、车载高频正弦波逆变电源54、冲击负载引起电压波动与闪变分析55、臭氧发生器电源容性PWM控制研究56、储能磁体励磁电源及其控制技术57、穿孔机电气系统设计58、带传感器的无刷直流电机调速系统59、带辅助变压器ZVZC移相全桥DC/DC变换器设计60、带脉动补偿单相升压PFC电路研究61、带位置传感器的无刷直流电机开环调速系统62、带有功率因数校正的单级隔离式DC/DC变换器63、单级功率因数校正电路研究64、单级逆变器及其单周控制研究65、单开关逆变电路控制研究66、单片机闭环控制BOOST变换器研究67、单片机控制半导体照明及其适配电源系统研究68、单片机控制感应电机双馈调速系统研究69、单片机控制异步电动机节能器的设计70、单相并联型APF特性的仿真分析71、单相单级高频链正弦波逆变器研究72、单相接地故障定位指示器的设计73、单相逆变器SPWM策略比较研究74、单相逆变器并网控制技术仿真研究75、单相逆变器的模糊控制技术仿真研究76、单周控制不连续导电ZVS谐振PFC电路77、单周期控制的有源滤波器的研究78、单周期控制功率因数校正技术研究79、单周期控制功率因数校正器80、单周期控制和PI控制技术的对比研究81、低电压大电流电压半桥变换电路设计82、低电压大电流电压半桥变换器设计83、低压大电流同步整流DC-DC变换器设计84、电动汽车双向直流传动系统研究85、电动助力转向系统的研究86、电力电子电路缓冲器研究与仿真87、电力负荷管理系统接口系统的研究和设计88、电力负荷管理系统无线通信网络的研究和设计89、电力负荷管理系统终端装置的研究与设计90、电力负荷管理系统主站控制系统的研究和设计91、电力市场需求侧管理项目投资预测方法研究92、电力系统潮流和网损计算软件研究93、电力系统电压稳定的研究94、电力系统电压-无功在线控制数据源仿真系统95、电力系统故障录波数据分析与研究96、电力系统继电保护故障信息采集及处理系统97、电力系统继电保护原理课件设计98、电力系统鲁棒励磁控制器设计99、电力系统通信协议转换的单片机实现100、电力系统通信协议转换的单片机实现101、电力系统通信协议转换的单片机实现(硬件部分)102、电力系统稳定器设计103、电力系统谐波分量计算-傅立叶算法104、电力系统谐波分量计算-傅立叶与最小二乘法比较105、电力系统谐波分量计算-最小二乘法106、电力系统谐波抑制的仿真研究107、电力系统振荡的数字仿真研究108、电力系统智能稳定器PSS的设计109、电力有源滤波器控制设计110、电流传输器在继电保护中的应用111、电流控制两态调制逆变器的研究112、电能质量的模糊定量评价方法113、电梯PLC控制系统设计114、电铁用电特性分析及补偿方法研究115、电网故障限流、保护器116、电网规划中网架规划的方法研究117、电网售电量预测软件研究118、电网无功优化分区的研究119、电压无功控制系统模糊控制器的设计120、电压无功控制系统智能控制器的设计121、短路电流计算算法研究与编程实现122、短路计算及继电保护整定系统的设计123、多级电感升压电路研究124、多级电容升压电路研究125、发光二极管最佳驱动方式的对比研究126、反激变换器控制方式的研究127、防窃电装置的分析与设计128、分布式电力系统发电机动态模型仿真研究129、分布式发电燃料电池控制系统仿真130、分布式发电微型涡轮发电机控制仿真131、分布式发电系统可靠性分析132、复合控制型电力系统稳定器研究133、钢筋调直定尺剪切机数字控制研究134、高功率因数电子镇流器研究135、高频开关电源的设计136、高频谐振式储能电容充电控制系统137、隔离变换器漏感影响的研究138、隔离式变换器变换效率提高的技术途径探究139、锅炉燃烧系统模糊控制器的设计140、混沌电路及其在保密通信中的应用141、混沌遗传算法在电力系统无功优化中的应用142、混合式光纤电流互感器的设计143、火电厂除灰阀门PLC控制系统设计144、火电厂锅炉水位模糊控制系统的研究145、基于430单片机电动车控制研究146、基于Boost的零电流转换PWM变换器研究147、基于Boost的零电压转换PWM变换器研究148、基于DSP的逆变电源并联系统的功率检测技术研究149、基于DSP的逆变电源并联系统锁相环设计150、基于DS证据理论逆变器故障诊断研究151、基于HPWM调制方式的逆变电源研究152、基于labview虚拟仪器的电力系统测量技术研究153、基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真154、基于MSP430单片机的距离保护系统设计155、基于MSP430单片机的温度测控装置的设计156、基于MSP430的温度检测仪设计157、基于MSP430控制移相全桥逆变器的研究158、基于MSP430直流电机调速系统设计159、基于PLC的高空作业车电控系统研制160、基于PLC的机械手控制系统设计161、基于PLC的模糊-PI空调室温控制研究162、基于TDA5142T的无刷直流电动机驱动控制系统163、基于VB的液压AGC监控系统设计164、基于标准系统方块图的OTA-C滤波器的实现165、基于单片机的数字电能表设计166、基于单片机的蓄电池容量测试系统167、基于单周期控制的单相电力有源滤波器的设计168、基于单周期控制的单相功率因数校正研究169、基于单周期控制的单相逆变器设计170、基于单周期控制的全桥逆变器研究171、基于单周期控制的三相电力有源滤波器研究172、基于等波纹切比雪夫逼近准则最优化方法设计FIR滤波173、基于定频积分控制的单相PFC技术研究174、基于定频积分控制的有源滤波器设计175、基于灰色系统理论的电力系统短期负荷预测176、基于可控硅控制的制动器设计研究177、基于控制专用单片机的无刷电机控制系统178、基于零序电流比幅比相法配电网故障检测的研究179、基于模糊集理论的电力系统短期负荷预测180、基于模糊聚类的变压器励磁涌流与短路电流的识别181、基于模糊理论的变电站电压无功综合控制研究182、基于人工神经网络的电力变压器故障诊断183、基于三次谐波检测无刷电机控制的研究184、基于神经网络控制的三相可逆变流器的研究185、基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流实时检测186、基于随机粒子群算法的无功优化187、基于微机的三段式距离保护实验系统开发188、基于小波分析和神经网络理论的电力系统短路故障研究189、基于小波理论的电力故障行波分析190、基于信息融合技术的变压器故障检测191、基于虚拟仪器的变压器保护系统设计192、基于遗传算法的电力市场竞价策略研究193、基于蚁群算法的配电网报装路径优化194、基于正反馈的单相分布式发电孤岛检测195、基于智能理论的高压输电线路故障分析196、基于重复控制的冷轧机轧辊偏心补偿系统197、级联型变流器阶梯波脉宽调制研究198、集成电路型方向阻抗继电器设计锅炉过热汽温模糊控制系统的设计199、家用变频空调器中无刷直流电机的控制算法200、简单电力网络潮流计算系统的设计及开发201、交错并联式双管正激变换器的设计202、交流变频电机在自动门控制系统中的应用203、具有PFC功能的AC-DC开关电源设计204、具有比率制动和二次谐波制动特性的差动继电器软件设计205、距离保护在高过渡电阻条件下的动作研究206、跨导运算放大器在继电保护中的应用207、矿井提升机电控系统设计208、锂离子电池充电控制器209、利用两侧电量进行电力线路故障测距210、粒子群算法在无功电压控制中的应用211、临界工作模式单级功率因数校正电路研究212、零电压转换PWM DC-DC变换电路设计213、零序电流方向保护系统设计214、滤除衰减非周期分量的微机保护算法研究215、脉冲式电表的数据采集器设计216、面向对象的10kV配电网拓扑算法研究217、模糊图像分割技术研究218、逆变电源并联均流技术研究219、逆变器并联运行环流分析及其控制技术研究220、配电变压器不经济状态下的损耗分析与计算221、配电网故障恢复研究222、配网无功功率优化223、汽轮发电机故障诊断技术研究224、铅酸蓄电池充电控制器225、全桥逆变器的单周期控制研究226、热力企业生产监控系统的研究227、热连轧机电气控制系统设计228、软开关单相Boost PFC电路研究229、三电平Buck变换器的设计230、三电平直流变换器研究231、三相UPS逆变器及其并联运行研究232、少油断路器参数测量仪的研制233、数据采集系统USB接口的实现234、数学形态学在电力系统暂态信号分析中的应用235、双回电力线路故障测距236、双耦合绕组反激式单级PFC变换器研究237、水轮发电机模糊调速系统研究238、塑壳断路器的智能控制器初步设计239、塑料注射成型机PLC控制系统设计240、太阳光伏电池系统控制问题的研究241、铁磁谐振消谐器软件设计242、铁磁谐振消谐器硬件系统的设计243、同步发电机短路故障电流仿真分析244、万能过载保护与自动调整245、微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究246、无位置传感器的三相无刷直流电机控制研究247、消弧线圈接地补偿系统优化研究248、小干扰电压稳定性实用分析方法研究249、谐波注入式SPWM技术研究250、谐振接地电网调谐方式的性能分析与实验测试251、谐振软开关变流器控制研究252、新型Boost ZCT-PWM变换器253、新型超声波测距系统的设计254、新型移相控制ZVZCS DC/DC变换器255、信号流图在电网络分析与设计的应用256、燕大西校区10KV配网消弧与补偿257、燕山大学供电电网改造的初步设计258、燕山大学西校区10KV配网综合自动化259、燕山大学西校区110KV供电方案设计260、液晶电视电源系统设计261、一种单片机控制的异步电动机节能装置262、一种有源箝位正激变换器的设计263、医疗设备检测数量的计算机联网监控系统264、移相控制ZVZCS 变换器265、移相控制全桥变换器设计266、蚁群算法在配电网故障定位中的应用267、蚁群算法在配电网重构中的应用268、异步电动机SPWM变频调速仿真研究269、应用电磁暂态程序分析电力系统铁磁谐振270、应用虚拟仪器测量电网的不平衡度271、用户供电事故自动回馈系统272、有源电力滤波器(APF)的单周期控制273、有源箝位ZVZCS移相全桥PWM变换器的研究274、有源箝位正激变换器研究275、运算放大器在继电保护中的应用276、榨油厂PLC控制组态界面设计277、正反激变换器特性研究278、直流分布式发电系统控制279、直流开关电源并联控制及系统设计280、直流开关电源的设计281、智能大厦的多功能会议系统的设计282、智能化车窗升降控制器的设计283、智能建筑的安全防范系统设计284、智能交通信号灯系统设计285、智能生态网络供热系统286、智能温度控制系统的研究287、中性点不接地系统电容电流检测方法及系统设计288、中性点接地系统三相负载综合补偿289、自动重合闸装置设计290、自激式隔离多路输出开关电源291、自驱动ZVS同步整流DC-DC变换器研究292、自驱动同步整流全桥变换器293、自驱动同步整流有源嵌位正激DC-DC变换器294、自适应低通滤波器的设计‘温暖细致的琴音响起,一开始,是一段独白。

基于单周定频滑模控制的双Buck全桥并网逆变器

基于单周定频滑模控制的双Buck全桥并网逆变器
r s ons ep e
0 引 言
随着 能源 问题 的 出现和人 们对 环保 的 日益重
波形 由于受 用 电设备 的污染 , 不是 纯正 弦波形 , 并
故还 必须保 证进 网 电流波形 质 量不受 电 网电压 波 动 的影 响 。 因此 , 网逆变 器控 制方 法 的研 究 并
big rdc n etdiv r rs o e o d d n mi a d sai efr n e r egi—o n ce n et h w dg o y a c n tt p roma c ,whc a eyg o n ii r bly d e c ih h dv r od ihbt ya it o i
H OU hy n S S ii g, ON G , ZHAN G u n Ch a g
( tt y L b r tr fP w rT a s s in E u p n S a e Ke a o ao y o o e r n mis q ime t& S se S c r y a d o y tm e u i n t
要 : 过 结 合 单 周 控 制 和 滑 模 榨 制 得 到单 周 定 频 滑 模 控 制 , 在 分 析 双 B c 通 并 uk 侯 世 英 ( 92 ) 16 一 ,
女 , 授 , 要 从 事 教 主 控 制理 论 应 用 和 电 力 电 子 技 术 在 电力
全 桥 并 网 逆 变 器工 作 原 理 的 基础 上 , 点 研 究 了 该 拓 扑 的 单 周 定 频 滑 模 控 制 。仿 真 结 重 果表 明 , 新 控 制 方 法 下 的 双 B c 桥 并 网逆 变器 对输 入 扰 动 和 电 网 扰 动 都 具 有很 好 在 uk全 的抑 制能 力 , 现 出 很好 的 动 态 和 稳 态 性 能 , 输 出 并 网 电 流 波 形 谐 波 含 量 低 , 形 质 表 且 波 量 好 , 一 种 具 有 高 性 能 的并 网逆 变 电 源 。 是

并网逆变器的无死区效应单周控制策略

并网逆变器的无死区效应单周控制策略

的续流二极管所对应开关管 的驱动信号的上升沿 和下降沿分 别设 置死 区时间 , 消除 了
死 区效 应 对 输 出 电能 质 量 的 影 响 , 无 需进 行死 区补 偿 , 降 低 了 控 制 电路 的 复 杂 度 。 结
合单周 控制思想 , 提 出 了三相 并 网逆变 器 的无死 区效应单 周 控制 策略 。仿 真 结果 表
明, 无死 区效应单周控 制策略的并 网电流 的谐波 畸变 率明显 减小 , 输 出 电能 质量 显著 提高, 具有普通单周控 制策略动态响应快 、 鲁 棒性好等优点。 关键词 :并网逆变器 ;单周 控制 ; 无死 区效应 ; 单位功率因数 ; 谐 波畸变率
谢 禄江 ( 1 9 7 4 一) , 男, 工 程 师, 主 要 从
事电力 自动化 、 信息
通信 和配 电 网运维 中 图分 类 号 : T M 4 6 4 . 9 文 献 标 志码 : A 文 章 编 号 :1 0 0 1 - 5 5 3 l ( 2 0 1 3 ) 1 8 - 0 0 3 1 - 0 5 技 术方 面 的研 究 。
No n- - De a d- - Ti me Ef fe c t One Cy c l e Co nt r o l S t r a t e g y f o r
Gr i d . Co n n e c t e d I n v e r t e r
X I E L u j i a n g, X I A O X u
( Y o n g c h u a n P o w e r S u p p l y B r a n c h ,C h o n g q i n g E l e c t i r c P o w e r C o mp a n y ,

基于单周控制的电压型可调交流电源

基于单周控制的电压型可调交流电源

2005年9月重庆大学学报(自然科学版)Sep.2005第28卷第9期Jour nal of Chongqi n g U niversity(Nõt u rõl Sc ience Ed ition)Vo.l28No.9文章编号:1000-582X(2005)09-0031-04基于单周控制的电压型可调交流电源*惠娅倩,王明渝(重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆400030)摘要:针对工业应用的实际需要,将单周控制技术应用于电压型逆变电路中,给负载提供所需要的交流电压源.根据单周控制原理,解决了2个关键性的问题.首先,用2个积分器交互工作解决了积分器的复位问题;再用增加直流偏移量解决实际电路中遇到的电压测量问题.对于逆变电路而言,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力,减少逆变器开关的动作次数,就能减少开关损耗.采用双积分器单周控制的电压型逆变电源,其逆变电路硬件结构简单,输出电压幅值和频率可调,具有快速的动态响应,较强的抑制电源扰动,直流电压利用率可达到92.8%,电压谐波总畸变率(THD)最小为0.2559%,降低了谐波损耗.关键词:可调交流电源;单周控制;逆变器中图分类号:TM464文献标识码:A在现有的各种电源中,蓄电池、太阳能电池等都是直流电源;但对于交流负载而言,就需要无源逆变电路[1].而对于工业应用系统而言,常常需要较精确的交流电源.到目前为止,研究精确交流电源的文章很少.针对工业中的实际需要,提出了基于单周控制的电压型逆变电源研究.单周控制[2]是1991年由K eyue M.Sm ed l e y和S lobodan Cuk首次提出的大信号非线性控制技术.单周控制技术恰好克服了P WM技术固有的缺点[3-4]:单周控制的开关频率是固定的,既改善了输出波形的质量,又降低了输出波形的谐波含量;单周控制的开关变量平均值在一个开关周期内严格跟踪参考给定,且开关变量平均值与控制参考之间既没有稳态误差,也没有暂态误差.单周控制技术具有快速的动态响应,良好的鲁棒性,能较好地拟制电源扰动,自动校正开关误差,控制电路结构简单等优点.单周控制技术可以用于DC/DC直流变换器、放大器、功率因数校正器(PFC)、有源滤波器(APF)、整流器、DC/AC逆变器等[2-5].笔者提出的基于单周控制电压型逆变电源的研究,也就是单周控制方法在变频器技术中的应用研究.经典的单周控制技术要求积分器瞬时复位,这在实际电路中难以实现,通过双积分器解决了积分器瞬时复位的问题;同时用增加直流偏移量解决了电压测量问题.笔者给出的电压型逆变电路,通过控制逆变器输出的开关电压,使得输出电压在一个开关周期内能严格跟踪参考电压,并且输出电压的幅值和频率是可调的.直流电压利用率是逆变电路所能输出的交流电压基波最大幅值和直流侧电压之比,该电压型逆变电源的直流电压利用率可高达92.8%,输出交流电压的波形畸变率THD可低于0.3%,输出电压频率变化范围是0~100H z,幅值是0~232V,但文中仿真波形以220V 为主.基于单周控制技术的电压型逆变电源获得了高质量的交流电源,提高了系统的效率,减少了谐波损耗,又节省了能源,是一种比较理想的变频器控制技术.1逆变器控制原理1.1电路结构基于单周控制的电压型逆变电源控制电路如图1 (a)所示[6].电路主要由主电路、控制电路及辅助电路组成.主电路由整流输出的直流电压?E、I GBT功率器件T1、T2搭建的半桥电路、电感L和电容C组成的二阶滤波器及电阻负载R构成;控制电路是由积分器、比较器、RS触发器、时钟源、分频器等构成;辅助电路由隔离驱动和隔离运算放大器构成,它是连接主电路和控制电路之间的桥梁.由图1(a)可以看出,系统控制对象是功率开关器件的输出电压,此开关电压再经过二阶滤波器后给负载提供标准交流电压源,同时该*收稿日期:2005-05-16基金项目:教育部春晖计划(24024)作者简介:惠娅倩(1979-),女,陕西渭南人,重庆大学硕士,从事电机控制及变频技术的研究.电压通过隔离运算放大器测量电路到控制电路.图1 基于单周控制的电压型逆变电路1.2 单周控制原理从文献[2]得知,单周控制就是在一个开关周期内使得开关变量的平均值严格等于控制参考或者与控制参考成比例,时钟的频率f s (周期T s =1/f s ,开关导通时间与开关周期之比定义为占空比D )是固定的.在图1(a )中,开关输出的电压量经过隔离运算放大器即积分器输入量V s w ,在时钟开始时刻,假设T 1导通,T 2关断(反之亦然),则开关输出量为+E (反之为-E ),即V s w =kE (k 为测量的比例因子,是常量),积分器开始积分,即积分值V in t =-1T s QDT s 0V s w d t.(1) 当积分值V int 与参考值-V ref 相等时,即V in t =-V r ef (图1(a )中,R 3=R 5),比较器改变输出状态,积分器瞬时复位,开关T 1关断,T 2导通,此时V s w =-kE,积分器又开始反向积分.在整个开关周期内,积分器的积分值是V int =-1T s QT s0V swd t =-V ref .(2) 当下一个时钟周期开始时,T 1导通,T 2关断,积分器又开始了新的工作周期.以后的每个开关周期,开关均以相同的规律工作,且每个开关周期内,积分器瞬时复位,正向、反向积分各一次.1.3 改进型单周控制原理及实现电路改进型单周控制电路就是将图1(a)中虚线框内电路改换成如图1(b)所示的相应电路.从文献[2]得知,单周控制最关键的部分是积分器和复位器,且单周控制技术是建立在积分器瞬时复位的基础之上.在实际电路中,由于器件的不理想,存在以下2个问题.1)带复位功能的积分器复位时间不是瞬时的,故不能满足瞬时复位这一要求.由于其他器件的限制,开关频率采用10k H z ,即开关的周期是100L s .文章所采用的积分器复位时间最短也在3L s ,那么积分器复位时间与开关周期相比,占空比是3%.正是由于复位时间过长而导致了输出电压有较大的直流偏移量和交流纹波影响.为了解决积分器复位时间过长的问题,笔者采用了双积分器进行积分,如图1(b)所示.在时钟周期开始时刻,若积分器1进行积分时,积分器2则处于复位状态,此时选择积分器1输出;当积分器1的积分值与参考给定相等时,积分器1复位,积分器2开始积分,此时选择积分器2输出.积分器1、2的交互工作同时需要一个分频器及积分器输出选择功能.这样,一个积分器在每个开关周期内只积分一次,使得电路对积分器复位时间就没有很苛刻的要求,这不但对积分器的选择提供了方便,同时也消除了输出电压直流偏移和纹波影响的问题.2)功率开关输出电压幅值大于220V,该电压经过隔离运算放大器后输出电压为V sw .若V s w 太小的话,易受干扰信号的影响.考虑到实际情况,V s w 在3V 左右,但这个值超过了笔者所采用的积分器输入范围,该积分器的输入范围是-10V ~+0.5V.为解决这个问题,采用了直流偏移补偿的方法,如图1(b)所示.下面给出直流偏移量(V o ff )的推导过程.图1(b)中R 1、R 2(R 1=R 2)与积分器内电阻R i n t 、内电容C in t (因为这2个参数是积分器自带的,所以图中没有给出)构成积分常数,即K =1(R in t +R 1)C in t =1T s,(3)此时积分器输入变为V s w -V off ,而积分器输出则变为:-1T s QT s 0(V s w -V off )d t =-V c ref ,(4)式中-V c ref 是假定的参考.将式(4)左边展开,结合式(2),整理得:-1T s Q T s 0V s w d t+1T s QT s 0V off d t =-V r ef +V off =-V c ref .(5)由式(2)和式(5)可以得出:-1T s QT s 0V s w d t =-V ref =-V off -V c ref .(6)而比较器输入端为:V c refR 3+V off R 4+V ref R 5=0.(7)32重庆大学学报(自然科学版) 2005年由式(7)可以得出:-V c ref =R 3R 4V off +R 3R 5V r ef .(8) 将式(8)带入式(6),并整理得:-1T s QTs0V s w d t =-V ref =(R 3R 4-1)V off +R 3R 5V r ef .(9) 从式(9)可以知,选择适当的参数,就可以消除V off 项,可以使积分器输入量V s w 在一个开关周期内的平均值与控制参考相等.选择适当的参数,消除V off 项后,比较式(2)和式(9)可以看到,给控制参考和开关变量增加同一个直流偏移量前后,表达式相同.通过适当的增加直流偏移量既可以满足积分器输入范围的要求,又保证了控制系统输出结果不变.应当指出,积分器初始值均为0,这用脉冲发生器实现.2 仿真结果用saber 仿真软件,以图1(b)所示的控制电路为仿真模型进行仿真.由于考虑到输出电压的频率范围是0~100H z ,所以二阶滤波器的截至频率设为450H z .仿真参数为:?E =250V,L =1mH,C =100L F ,R =88.2.1 输出电压频率幅值可调仿真逆变电路输出交流电压幅值范围可以是0~232V,频率范围是0~100H z ,笔者只给出了部分仿真波形图.图2、图3和图4分别是参考电压幅值为恒定220V,频率依次为100,50,10H z 交流电情况下,逆变器电路输出电压波形及各频率下输出电压波形的傅里叶分析.图2 参考电压频率为100H z时的仿真波形图3 参考电压频率为50H z 时的仿真波形从仿真波形可以看出,该控制电路的输出电压的幅值是220V,频率依次与参考电压相同,输出电压谐波含量很小,THD 最小达到了0.2559%,且输出电压波形没有直流偏移量及交流纹波的影响,波形质量高,仿真结果与理论一致.图5是参考电压给定在232V 下的输出电压波形.从测量的结果可以得出,该控制电路的直流电压利用率为(232/250)@100%=92.8%.图4 参考电压频率为10H z时的仿真波形图5 最大输出电压波形2.2 直流侧电压扰动仿真当直流电压有20%~30%的交流扰动时,交流输出V ou t 的电压波形基本没影响,如图6所示.仿真的直流扰动电压是:?E =?[230+50sin(628t )],即直流230V,扰动频率是100H z ,幅值是50V,初始相位是0b 的交流电压.参考给定频率是100H z ,幅值是150V 的交流电压.图6中给出了3个电压仿真波形,最上和最下面的是直流侧电压受到扰动时的电压波形,中间的是逆变电路输出的电压波形,且该输出电压的谐波含量也不大,TH D =0.7622%,由此可以看出该电路有较强的抗电源扰动能力.3 实验结果实验电路图与图1(b)相同.本实验平台的直流侧电压为?100V,控制电路由T I 公司的2000系列的DSP 芯片及双路积分器等芯片完成;主电路是将交流33第28卷第9期 惠娅倩,等: 基于单周控制的电压型可调交流电源图6 直流电压源有扰动时的仿真波形电整流后,再经过逆变电路组成.按照仿真进行了实验验证,对实验波形进行傅里叶分析后得知,实验结果与仿真是相吻合的.图7只给出了参考电压幅值是80V 时主电路输出的电压波形,图中的电压波形频率由上至下分别是100,50,10H z.图7 100,50,10H z 频率下的负载输出电压波形4 结 论从仿真波形和实验结果可以看出,单周控制技术是一种较理想的变频器控制技术.基于单周控制的电压型逆变电路,其输出波形质量高,THD 均在0.8%以下(即使直流电源有较大的交流扰动时),最小达到了0.2559%,所以该逆变电路能提供标准的交流电源.实验结果与仿真结果非常接近,证实了理论的正确性.但由于仿真参数和实际硬件电路参数不完全一致,导致了两者之间的微小差异.总之,该电压源逆变电路直流电压利用率高,提高了系统的效率;开关器件工作在定频率下,降低了谐波损耗,节约了能源;有较强的抗电源扰动能力,使得输出电压不受直流电压波动的影响;系统的响应快;系统硬件电路结构简单,易于实现,可广泛用于各类逆变电源,如车载、船载电源等.参考文献:[1] 黄俊,王兆安.电力电子变流技术[M ].北京:机械工业出版社,1998.[2] S M EDLEY K M,CUK S .O ne -cycle Contro l o f Sw itch i ngConverters[J].I EEE T ransactions on Powe r E lectron ics ,1995,10:625-633.[3] C HAN C C ,Z H E NG M ZH,Q I AN C ,et a.l Compar i sons ofP WM and One -cyc l e Contro l for P o w er Am plifi er w ithM u lt-i level Converte r[J].IEEE T ransactions on Industria l E l ec -tron ics ,2002,49:1342-1344.[4] C HANG Q,Z H ENG M ZH,YUN F L,et a.l Compar i sonso f PWM and One -cyc l e Contro l for D i g ita l Pow er Am plifi ers [J].Power E lectronics ,2000,3:1176-1180.[5] S M EDLEY K M,CUK S .Dyna m i cs of O ne -cycle Contro lledCuk Converte rs[J].IEEE T ransacti ons on Powe r E lectron -ics ,1995,10:634-639.[6] LA I Z ,S M EDLEY K M.A N ew Ex tensi on o fO ne -cycle Con -trol and Its A pplica ti on to Sw itching Pow er Amp lifi e rs [J].IEEE T ransac tions on Pow er E l ec tron i cs ,1996,11:99-10.One -cycle Technique Based Adjustable Ac SourceHU IYa -q i a n,W ANG M i n g-yu(K ey Laboratory o fH igh Vo ltage Eng i n eering and E lectrica lNe w Techno logy Under the State M inistry o f Education ,Chongq i n g Un i v ersity ,Chongqing 400030,Ch i n a)Abst ract :By usi n g one -cyc le contro l theory ,a novel voltage source i n verter is proposed .The conventional one -cyclecontro l technique needs that the integ rator is reset i n stantaneously .But it is very difficult to rea lize w ith har dw are due to t h e finite ti m e constant o f the reset c ircu itry .Therefore ,based on the one -cyc le technique ,the paper g i v es a ne w contro l sche m e to reso l v e the prob le m w it h dual sw itched i n tegrator ,and the perfor m ance o f t h e i n tegrators is close to i d ea.l The paper also uses the dc offset to i m ple m ent t h e vo ltage m easure m en.t Further m ore ,the a m p litude and frequency o f the output voltage are effective ly ad j u stable .The one -cyc le contr o l techn i q ue no t on l y prov i d es fast dyna m i c response ,but also can adm irably suppress the perturbati o n y ielded by dc source and abate the undesired har m on ic contents .S i m u lation stud ies w ere perfor m ed to prove the proposed sche m e .The results sho w that t h e one -cycle con tro l based vo ltage source i n verter m akes good use of dc source that is 92.8%and THD is only 0.2559%.K ey w ords :ad j u stable ac source ;one -cycle contr o ;l vo ltage source inverter(编辑 李胜春)34重庆大学学报(自然科学版) 2005年。

实验51-DC-AC SPWM单相全桥逆变电路设计及研究

实验51-DC-AC SPWM单相全桥逆变电路设计及研究

实验五十一DC/AC SPWM单相全桥逆变电路设计及研究(信号与系统—自动控制理论—检测技术-电力电子学综合实验)一、实验原理SPWM单相全桥逆变电路的主要工作原理是依靠四个开关管的通、断状态配合,利用冲量等效原理,采用正弦脉宽调制(SPWM)策略将输入的直流电压变换成正弦波电压输出。

SPWM的调制原理是通过对每个周期内输出的脉冲个数和每个脉冲宽度来调节逆变器输出电压的频率和幅值。

要使输出的电压波形接近标准的正弦波,就要尽量保证SPWM电压波在每一时间段都与该时段中正弦电压等效。

除要求每一时间段的面积相等外,每个时间段的电压脉冲宽度还必须很窄,这就需要在一个正弦波形内脉冲的数量很多。

脉波数量越多,不连续的按正弦规律改变宽度的多脉冲电压就越等效于正弦电压。

目前,在电力电子控制技术中,SPWM技术应用极为广泛,SPWM波形的形成一般有自然采样法、规则采样法等等。

前者主要用于模拟控制中,后者适用数字控制。

本实验采用的是DSP控制的单相全桥逆变电路,采用对称规则采样法。

对称规则采样的基本思想是使SPWM波的每个脉冲均以三角载波中心线为轴线对称,因此在每个载波周期内只需一个采样点就可确定两个开关切换点时刻。

具体算法是过三角波的对称轴与正弦波的交点,做平行于时间轴的平行线,该平行线与三角波的两个腰的交点作为SPWM波“开通”和“关断”的时刻。

由于在每个三角载波周期中只需要进行一次采样,因此使得计算公式得到简化,并且可以根据脉宽计算公式实时计算出SPWM波的脉宽时间,可以实现数字化控制。

图51-1 对称规则采样法生成SPWM波根据相似三角形定理,可以分析出图1对称规则采样法生成的SPWM波脉宽时间T n为:()21sin n n T T MN Nπ−= (51-1) 式中,M 为调制度,T 为正弦调制波周期,N 为载波比。

本实验中程序采用DSP 控制方式,载波频率固定为10KHZ ,调制波频率为50HZ 频率。

基于单周期控制的PWM电流控制系统设计与实现

基于单周期控制的PWM电流控制系统设计与实现

基于单周期控制的PWM电流控制系统设计与实现明鑫【摘要】针对无刷直流电机(BLDC)驱动器的电流控制问题,提出了一种改进的基于单周控制的低成本转子位置估算方法。

该估算方法以真实反电势过零点的检测为依据,这些真实反电势过零点可直接通过检测相端和直流环节中点之间的电压来提取,无需电机中性点电压。

电流控制系统通过一种低成本的通用自动电压调整微控制器(Atmega8)来实现。

MATLAB仿真和实验测试结果均显示相比传统的滞环控制器方法,改进后的PWM(脉冲宽度调制)无刷直流电机电流控制系统在稳态和瞬态两种情况下表现出更好的性能。

%According to the current brushless DC motor drive control problem,a low cost improved method to esti⁃mate the rotor position based on one cycle control is presented. The estimation method is based on real back EMF zero crossing detection. The back EMF zero crossing detection can be extracted directly through the voltage between phase end and the DC link midpoint without the motor neutral point voltage. The current control system can be achieved by the general automatic voltage regulation of a kind of low costmicrocontroller(Atmega8). MATLAB simu⁃lation and practical test results showed that compared it with the traditional Hysteresis controller method,the im⁃proved PWM(Pulse Width Modulation)brushless DC motor control system exhibited better performance in two cases of the steady state and the transient current.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P118-123)【关键词】无刷直流电机;单周控制;无位置传感器控制;AVR微控制器;脉冲宽度调制【作者】明鑫【作者单位】广西职业技术学院计算机与电子信息工程系,南宁530226【正文语种】中文【中图分类】TM571.65;TP332无刷直流电机具有高效率、高功率密度、易于控制和维护成本低等优点,因此它们广泛应用于汽车、计算机、工业及家用产品[1]。

单相逆变器并网工作原理分析与仿真

单相逆变器并网工作原理分析与仿真

基于定频积分的逆变器并网控制1.1引言本章探索了一种基于定频积分控制的可选择独立工作和并网运行两种工作模式的光伏逆变器控制方案,对其工作原理以及并网电流纹波影响因素进行了理论分析,推导了控制方程,并给出了计算机仿真分析结果。

1.2逆变器并网控制系统总体方案设计如本文第一章所述,并网型逆变器主要应用在可再生新能源并网发电技术中,因此,对逆变器并网控制方案的研究也必须结合新能源发电的特点,达到最大限度的利用可再生资源。

作者设计了一种既可以控制逆变器工作在并网送电状态,又可以控制逆变器工作在独立带载状态的逆变器并网控制系统。

逆变器的具体工作模式由工作场合和用户需求决定,系统具有多功能。

本系统采用以定频积分为核心的控制方案。

逆变器并网工作时采用基于定频积分的电流控制方案;独立工作时,在并网电流控制方案的基础上加入电压PI外环,实现输出电压控制。

定频积分控制不仅将并网输出电流控制和独立输出电压控制有机地融合在一起,而且使系统在两种工作模式下都具有良好的性能。

1.3定频积分控制的一般理论f不变,而通过积分所谓定频积分控制是指保持电路工作的开关频率ST和关断时间器和D触发器来控制开关器件在每个周期内的导通时间onT。

图1-1所示为定频积分控制的一般原理图。

off定频积分控制是基于单周期控制的一种控制方法[43~45]。

单周期控制是一种非线性控制技术,该控制方法的突出特点是:无论是稳态还是暂态,它都能保持受控量(通常为斩波波形)的平均值恰好等于或正比于给定值,即能在一个开关周期内,有效的抵制电源侧的扰动,既没有稳态误差,也没有暂态误差,这种控制技术可广泛应用于非线性系统的场合,比如脉宽调制、谐振、软开关式的变换器等。

下面具体从理论上分析基于单周控制的定频积分控制的一般原理和特点。

图1-1 定频积分控制的工作原理图Fig.1-1 Schematic diagram of unified constant-frequency integration control假设开关运行开关频率为S S 1T f =,开关函数)(t k 为:⎩⎨⎧=01)(t k Soff on 0T t T T t <<<< (1-1) 式中on T 为开关导通时间,off T 为开关关断时间,S off on T T T =+。

单周控制原理及其应用

单周控制原理及其应用

Vi
S1
Vo
值的等于控制参考量 Vref ,实现了单周控制的目标。 另知, VO 得频率和脉宽与开关函数一致, VO 的包络 和输入小信号 Vi 一致。开关占空比 d 为控制参考信号
S2 Q S Q R

Vref 所调制。
3. 单周控制在电力电子领域中的应用
3.1 单周控制在 DC-DC 变换器的应用
中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会
单周控制原理及其应用
李海林 1 王燕京 21) 3)侯振义 32)
空军工程大学电讯工程学院
西安 710077
北京建筑工程学院
北京 100044
摘要:单周控制是一种新型的大信号、非线性控制策略,具有控制器结构简单、控制精度高、抗干扰能力强且动态响应快。 本文对单周控制原理进行了详细介绍,综述了单周控制方法在 DC-DC 变换器、功率因数校正、有源电力滤波器、逆变器、开 关功率放大器、不间断电源、静止无功发生器、交流稳压电源以及功率放大和光伏电源最大功率点跟踪控制等研究现状及应 用,并对这一控制方法的优缺点进行总结和展望。 关键词:单周控制,有源电力滤波器,静止无功发生器,光伏电源,最大功率点跟踪。
Vref
clock
Vi Vint Vref Vo
dT T 2T 3T
正能力有限,系统存在一定的稳态误差,系统的负载 动态响应速度较慢,过冲严重。通过一定的策略可对 输入电压和负载电流扰动进行抑制,但不能实现变换 器的最优动态响应。目前只能对单周期控制的半桥式 DC/DC 变换器是进行了理论分析和系统仿真。 3.2 单周控制在功率因数校正中的应用 功率因数校正(PFC)技术是抑制 AC 输入电流发 生波形畸变的主要方法,其使整流二极管的导通角趋 于 180°,产生与 AC 电压同相位的 AC 输入正弦波电 流, 致使系统功率因数十分接近于 1。 PFC 的控制策略 按照输入电感电流是否连续,把 PFC 分为不连续导通 模式(DCM)和连续导通模式(CCM) 。 DCM 控制又称电压

一种用于三相逆变器的新型数字单周期区间控制研究

一种用于三相逆变器的新型数字单周期区间控制研究


新 型大 信 号 、 非线 性 控制 方 法 _ 】 1 , 可 以在 一个 开 关 周
期 内抑 制 输入 扰 动 。该 方 法具 有 响应 快 速 、 开 关 频 率 固定 、 鲁棒 性好 和 自适应 性强 等 特点园 。对于采 用 单 周期 控 制 的三 相 逆变 器 。 由于 引 入输 人 电压 的前
馈控制 . 所 以可 以有 效 地 抑 制 输 入 电 压 扰 动 , 从 而 增 强 了系统 的鲁 棒性[ 3 1 。另外 , 采 用数 字单 周期 控制 假设 三相 完全 对 称 , 忽 略 死 区 和 系统 延 时 的影
响. 开 关频 率 远 大 于输 出 电压频 率 。电路 正 常 工 作 时. 可 以得 到三 相 全桥 逆 变 器每 个 开 关周 期 内 的平 均 模 型如 图 2所 示 。
摘要 : 单 周 期 控 制 由于 具 有 控 制 简 单 、 开关频率恒定和响应速度快等优点 , 在 功 率 变换 器 中 获得 广 泛应 用 。 但 传 统 单 周 期 控 制 直 流 电压 利 用 率 不 高 , 只有 O . 8 6 6 。 介 绍 一种 用 于 三相 逆 变 器 的新 型 数 字 单周 期 区 间控 制 , 将 直 流 电压
利 用 率提 高到 1 , 同时 也 降低 了开 关损 耗 。 文 中给 出数 字控 制 方案 的 实现 , 搭 建一 台 1 k W 实验 平 台 , 实 验 结 果 验 证
了方 案 的 可 行 性 。
关键词 : 数 字单 周 期 ; 区间控 制 ; 三 相 逆 变器 ; 直 流 电压 利 用 率
帆, 过调 制 区域 大小 一 样 ,其 中 点为 同一 时刻 出
现 两相 过调 制边 界 区域 。

单周期控制的HPPFC方法研究

单周期控制的HPPFC方法研究
c o n t r o l HP P F C me t ho d , c i r c u i t t o p o l o g y . C lc a u l a t e he t i n d u c t a n c e s t o r a g e c a p a c i t o r p ra a me t c  ̄, a n d i t s s i mu l a t i o n , i s ma i n l y u s e d t o e n h a n c e he t q u li a t y o f p o w e r s u p p l y c i r c u i t . Ho p e t h a t t h e r e s e a r c h i n t h i s re a a w i l l p l a y a g u i d i n g r o l e i n p r o mo t i n g .
( 华北水利水电学院 电力学 院, 河南 郑州 4 5 0 0 4 5 )

要: 在 分析单周控制 以及 H P P F C方法 的基础 上 ,拓扑 , 对其 电感 、 储 能电容等参 数进行 了计算 , 并对 其进行 了仿真验 证 , 主要用 以提 升电路 的供 电质 量, 希望对这方面的研究 能够起到一定 的指导 、 促进作用。 关键词 : 单周控制 ; 无功补偿 ; HP P F C
前谐波污染越来越严 重 , 使供 电质量受到 了较大
的影 响。本文主要研究负载侧 电力 电子装置 的改 造 ,使这些装置 尽量的少产生或者 不产生谐 波 , 并 实现输入 电压及 电流 的同相 ,通 过这种改造 ,
正比于或者等于控制参考信号, 也就是能够在~
个周期 内对 电源侧扰动 进行有效地抵制 , 做 到既 没有 动态误差也没有静 态误 差 , 而且动态 响应 的

电气类(含自动化)毕设选题

电气类(含自动化)毕设选题

在此提供一些本科毕设题目,可供老师出题,或者学生自选题。

1、各类电机调速2、各类整流逆变3、单片机应用4、电压源型逆变器的设计与仿真分析5、基于Z源逆变器的可再生能源系统6、无源电力滤波器的仿真分析与设计7、平稳电力谐波系统分析方法研究8、煤矿地面储装运监控系统设计---上位机监控软件9、电力电缆故障测距研究及装置实现10、通风机故障诊断系统设计11、基于VB试题库系统的设计与实现12、基于ARM的煤矿井下电力线载波通讯系统设计13、电动汽车最优充放电策略研究14、基于电压瞬时值矩阵变换器调制策略的仿真研究15、煤矿主通风机检测与控制(硬件部分)16、6-10KV电网无功自动补偿装置17、煤矿主井提升机装卸载PLC控制系统18、电压暂降源的检测研究19、三相四线制电网电力有源滤波器APF仿真研究20、基于神经网络的设备状态评估技术的研究21、电力设备在线监测技术的研究22、基于暂态分量分析的接地选线设计23、全光纤式电流互感器研究24、居民小区电网电能质量综合保障技术研究25、煤矿井下低压组合开关漏电保护的设计26、变压器故障诊断27、超级电容器储能控制系统的研究28、微电网中的分布式电源及变流器控制研究29、电力系统电压无功综合自动系统的分析与设计30、基于IEC61850标准的数字化变电站31、静止无功补偿器的控制系统设计32、无刷直流电机调速系统的研究33、高压电动机综合保护装置的设计34、直流无刷电机电磁设计及其有限元分析35、DSTATCOM滑模变结构控制系统设计36、随调式消弧线圈接地电网接地选线方法研究37、基于轨迹球的步进电机控制系统(软件)设计38、笼型异步电机故障诊断专家系统开发39、光伏发电能源管理系统研究40、宽输入电压开关电源的设计41、基于PSoC的无刷直流电机控制器设计42、基于STATCOM的低压无功动态补偿43、煤矿电网安全稳定运行分析研究44、变速恒频风力发电系统研究45、基于DSP的煤矿井下低压电网监控系统设计46、电动机故障诊断技术的研究47、基于MATLAB的电机仿真实验研究48、光伏并网发电系统孤岛检测技术仿真研究49、预调式消弧线圈接地电网接地选线方法研究50、基于InTouch的主通风机监控系统51、半桥LLC谐振变换器研究52、煤矿电网电能质量测试53、电缆接头无线测温装置设计54、永磁同步电机矢量控制策略仿真研究55、改进PR控制器在四桥臂有源滤波装置56、基于单片机的STATCOM脉冲信号57、低压有源电力滤波器的设计58、电气绝缘局部放电测试系统的研究59、基于单片机的步进电动机控制器的设计60、双向DC-DC变换器的设计61、基于μPD78F1213单片机的恒温水箱62、三相四线制有源电力滤波器63、改进的无差拍控制在并联有源滤波器64、煤矿6kV电网接地选线装置设计65、基于70D电动钻机的TSC+TCR的无功补偿66、煤矿电网防雷技术仿真研究67、基于激光测距仪的机器人设计与自定位算法研究68、兆瓦级中压风电变流器的拓扑研究及仿真69、单片机控制的数字直流电机调速系统70、永磁直驱式风力发电系统变流器控制仿真研究71、基于PLC的矿井通风机监控系统设计72、光伏发电系统研究73、三相电压型SVPWM整流器研究74、光伏并网逆变器控制仿真研究75、永磁同步电动机控制仿真研究76、基于DSP+FPGA的三电平脉冲形成电路设计77、S7-200PLC用于高层住宅电梯的控制系统设计78、PWM可控整流控制系统研究79、架空线绝缘子在线监测系统)80、基于光导纤维81、开关磁阻电机系统仿真研究82、并联型有源电力滤波器(APF)的研究83、全数字化UPS设计与实现84、功率理论研究及其在有源电力滤波器中的应用85、多通道数据采集装置设计86、离网型风力发电系统的MPPT控制策略研究87、双馈电机矢量控制系统研究88、基于单片机的煤炭工业分析仪设计89、电网不平衡有源治理技术的仿真的研究90、独立光伏系统中蓄电池管理的研究91、光伏系统中的最大功率点跟踪92、并网型无刷双馈风力发电机的建模及仿真研究93、基于SIM900的短信猫设计94、异步电机转子断条故障诊断的FPGA实现95、基于触摸屏的行车自动控制系统96、蓄电池能量管理系统研究97、开关磁阻电机DSP控制系统软件研究98、基于混沌遗传算法的开滦东部电网无功优化99、基于GPRS的远程电表抄控终端设计100、矿用通风机变频调速系统设计101、电励磁同步电机矢量控制系统研究102、开关磁阻电机无速度传感器控制系统研究103、矿井空压机变频调速系统的设计104、可控整流电源设计105、基于单片机的数字电能表设计106、汽车防抱死制动系统设计107、永磁同步电动机无传感器的矢量控制研究108、开关磁阻电机的电磁兼容研究与设计109、基于ZigBee的野外环境气体110、开关磁阻电机DSP控制系统研究111、电机综合保护器设计112、基于图像的运动物体识别技术研究113、并联型有源滤波器控制方法研究114、大气中二氧化碳浓度的无线传感监测系统设计115、LCL滤波的PWM整流器控制策略研究116、矿井提升机PLC监控系统设计117、基于LabVIEW的电压质量在线监测系统的研究118、基于Maxwell高频变压器设计研究119、单相逆变器的设计120、煤尘浓度监测方法研究121、井下无线压力巡检系统主机设计122、基于电力线载波通信装置的设计123、永磁同步电机矢量控制系统研究124、基于DSP的逆变电源控制系统设计与开发125、开关磁阻电动机驱动系统设计126、高功率因数220V10A电力系统127、基于摇杆电位器的步进电机硬件系统设计128、绕线式提升机双馈变频调速系统设计129、独立光伏系统130、光伏发电并网装置设计131、通用显示器的设计与开发132、消弧线圈控制器的研究133、开关磁阻电机的有限元分析134、二次调感式自动跟踪补偿消弧线圈135、压风机自动控制系统136、基于Saber的数字式开关137、H桥级联STATCOM装置的研究与仿真138、再生制动能量吸收装置的设计139、发电厂直流系统绝缘检测装置140、基于DSP与FPGA的五电平逆变器研究141、基于S7-300的煤矿地面储装运142、机车空调电源系统的设计与研究143、同步电动机无传感器方法的研究144、本安大功率LED驱动电源设计与研究145、小功率风光互补发电控制系统设计146、基于S7-300的煤矿井下皮带运输控制系统147、基于CDT规约的煤矿供电综合自动化系统分站的设计148、无刷双馈电机的特性研究149、金属氧化物避雷器在线监测系统的研究150、火电厂卸料小车PLC控制系统设计151、数字PID控制器及其在选煤过程中的应用152、永磁同步电机无速度传感器控制及仿真153、双馈型风力发电系统控制策略及风电并网影响的研究154、单片机10层电梯155、煤矿井下防越级跳闸装置设计156、开关磁阻电机的电磁设计157、有源整流器控制仿真研究158、基于103规约的煤矿供电综合自动化系统分站的设计159、1140VSTATCOM动态无功补偿系统设计与仿真160、单相快速过流保护器设计161、单相PWM整流电路的研究162、基于定子磁链估测的异步电机无速度163、城市轨道交通轨地绝缘分析与定位研究164、基于Zigbee的无线自组网算法研究165、电量集中管理系统设计166、基于PLCS7-200的卸料小车控制系统设计167、三电平整流器中点电位平衡控制研究168、鼠笼电机无速度传感器控制与仿真169、自动排流柜的设计170、无刷双馈电机的应用研究171、电动汽车用电机优化控制研究172、基于Intouch的矿井主排水泵控制系统173、永磁同步电机无传感器矢量控制系统研究174、皮带运输自动控制系统设计175、矿井主通风机检测与控制软件设计176、轨道过电压的限制技术研究177、开关磁阻电机工业型单片机控制系统研究178、基于三菱Q系列PLC的煤矿泵房控制系统设计179、煤矿井下风量风压检测仪180、矿井通风机PLC监控系统设计181、模糊免疫PID控制在三相PWM整流器中的应用研究182、谐波源定位算法研究183、轮毂电机在电动汽车上的应用研究184、双馈风电变流器低压穿越仿真研究185、矿井提升机交流同步电动机变频调速系统186、矿井空压机PLC监控系统设计187、基于c#的混凝土搅拌站监控软件设计188、基于矢量控制的矿井提升机189、高功率因数48V50A通信开关电源190、随调式消弧线圈调谐方法的研究191、并网逆变器滞环电流控制技术的研究192、基于矢量控制的矿井蓄电池电机车193、改进MRAS的异步电动机无速度传感器194、变速恒频风力发电矢量控制策略的研究195、大功率逆变器并联特性的研究196、无刷直流电机控制系统研究197、直流无刷电动机驱动控制系统设计198、煤矿电网电力仿真计算199、一种五电平变流器仿真研究200、开关磁阻电机工业型单片机控制软件研究201、三相SVPWM整流器在风能最大功率点追踪中202、心电信号无线传感器设计203、智能电量检测仪设计204、配电网故障定位算法仿真研究205、便携式非接触测温仪设计206、永磁同步电机的参数辨识207、多相大容量永磁无刷直流电机208、配电网D-STATCOM的仿真与研究209、电力变送器的设计210、基于PLC的稳定土厂拌设备控制系统的研究与设计211、光伏发电系统MPPT仿真研究212、基于分类算法的四桥臂变流器SVPWM213、单相电路谐波检测方法的研究214、双三相感应电机调速系统的研究215、基于最小冲击的牵引优化调度研究216、基于单片机的液晶显示和通信217、直流牵引供电的PWM整流器研究218、平面变压器及其磁集成技术219、太阳能逆变电源设计220、变速直驱永磁风力发电机控制221、基于数字信号处理器的电机控制系统研究222、无刷双馈电机的控制方法研究223、液压支架压力监测系统设计224、外转子永磁风力发电变速直驱控制系统设计225、静止无功发生器(ASVG)研究226、基于MRAS的异步电机无速度传感器227、串联型有源电力滤波器的设计228、大功率提升机变频器电磁兼容研究与设计229、智能交通灯管理系统的设计230、基于SVG的风电场无功补偿研究231、基于DSP的多路数据采集系统设计232、基于SVPWM控制策略的三相电压整流器233、双馈调速电机按定子磁链定向的矢量控制研究234、SVG检测与控制算法仿真研究235、制动能量消耗装置逆变器的设计236、交直交永磁同步电动机无速度传感器237、变速恒频无刷双馈风力发电238、煤矿电网数字化变电站设计239、局部通风机调速系统研究240、基于三电平的光伏发电系统逆变器研究241、三电平脉宽调控技术242、基于Ansoft的无刷双馈电机电磁分析243、基于单周控制功率因数校正(PFC)变换器研究244、多路输出反激变换器交叉调整率优化设计245、基于WINCC的工业远程通讯246、基于ZigBee无线网络技术的矿井瓦斯监测系统247、变电站监控系统设计248、RS485-CAN总线转换电路软硬件设计249、基于西门子PLC-300的煤矿皮带传输控制系统设计250、基于Internet的SCADA系统的上位机251、基于支持向量的异步电机匝间短路故障诊断252、基于RT-LAB的开关磁阻电机系统253、基于WinCC和STEP7的工业加热炉温度控制254、矿用隔爆型不间断电源的设计与研究255、基于PLC的多条胶带机的过程控制设计256、改进微粒群算法在无功优化中的应用257、基于Mega128单片机的磁力启动器控制系统设计258、基于S7-300PLC的煤矿压风机监控系统设计259、煤矿主扇风机在线监控系统设计260、大棚温湿度监控系统261、基于PLC的自动售货机的设计262、基于遗传算法的PID整定在液位控制的应用263、基于GPRS的SCADA系统设计(上位机)264、基于InTouch组态软件的闸门监控系统人机界面软件设计与开发265、基于mega128的电动机软启动器设计266、太阳能路灯测控系统设计267、PLC控制中央空调变频调速系统268、变速恒频双馈风力发电系统的研究269、超声波汽车防撞系统270、解决组合优化问题的遗传算法的软件开发271、基于组态软件与变频器的交流调速监控系统的设计272、基于支持向量机的集成学习273、粒子群算法及其应用274、煤矿提升机制动系统监测装置275、典型监控系统--基于plc的泵站监控276、基于量子进化算法的无线传感器网络覆盖优化277、基于DSP的闸门开度仪的硬件设计与实践278、煤炭储装自动控制系统279、基于PLC的闸门监控系统280、基于PLC的车身焊装生产线的控制系统设计与实现281、基于INTERNET的SCADA系统(下位机)282、太阳能照明系统蓄电池充电电源设计283、眉毛检测技术研究284、通用变频器电源驱动板的开发研究285、蛋白质相互作用网络中的模块化组织研究286、智能式电动机综合保护器设计287、Chua混沌电路及其同步控制288、高压开关柜的无线测温系统的设计289、基于交互式遗传算法的自适应PID控制系统设计290、游中国机器人计分系统设计与实现291、重介悬浮液密度调节自适应系统292、采煤面机械远程监控系统293、煤矿井下泵房自动控制设计-PLC硬件294、基于粒子群优化的机器人气味寻源方法295、煤矿网络化信息平台设计296、选煤厂自动配煤控制系统的设计297、煤流集中控制系统298、工业加热炉控制算法研究299、动态环境下多种群微粒群优化方法300、冗余机械手的跟踪控制301、基于CCD线阵的接触线磨损测量技术302、基于单片机的超声波测距系统设计303、基于VB的闸门监控系统软件设计与开发304、基于蚁群算法和遗传算法的旅行商问题的研究305、电解铝厂监控信息集成平台设计306、多路模拟量采集技术与应用307、新型电机的可靠性研究308、基于以太网的水泵控制器309、基于单片机的血凝分析仪310、基于机器视觉的机器人自定位研究311、基于西门子S7-300PLC的煤矿自动排水系统设计312、基于LabVIEW的大功率电机噪声与振动测试系统313、仿生六足机器人设计与研究314、跳汰机灰分回控系统自动排料控制315、选煤厂自动配煤装车控制系统算法及监控系统设计316、多功能单相交流电压测控仪的设计317、煤矿井下泵房自动控制设计-软件部分318、基于组态软件的煤矿皮带控制系统设计319、基于MCGS的闸门监控系统设计320、基于S7-300的双电梯控制系统设计与实现321、基于PLC的煤矿皮带控制系统设计322、基于西门子PLC200的液压闸控制系统的开发323、基于工业以太环网的煤矿自动化网络平台设计324、基于PLC的煤矿扇风机在线监控系统设计325、隔离型本安小功率开关直流稳压电源设计326、蓄电池检测系统的研究与设计327、带式输送机监护系统328、基于西门子S7-200的给煤机调速系统设计329、基于组态软件的煤矿井下猴车自动监控系统330、基于西门子S7-300的井下架空乘人装置系统设计331、近距离无线高速数传技术与应用332、火力发电厂输煤系统自动控制系统设计333、基于PLC的煤矿井下猴车自动控制系统334、氢油混合动力汽车供能方式研究与设计335、基于PLC的皮带输送系统设计336、监测用太阳能供电技术与应用337、空间矢量脉宽调制的过调制控制策略的实现338、基于VB和智能仪表的小型监测系统的开发与设计339、风力发电机组变桨控制系统设计340、手背静脉识别技术研究341、接触线抬升量波形分析技术与应用342、二极管箝位式三电平逆变器控制及仿真研究343、基于PLCS7-300喷洒碱水装置设计344、电动自行车智能充电器设计345、基于PLC的电站锅炉主汽温自适应PID控制346、可视文化算法设计347、煤矿综合自动化网络平台设计—子系统接入348、基于西门子S7-300PLC的煤矿动筛车间控制系统设计-硬件部分349、掌纹识别技术研究350、液压绞车闭环调速技术的研究351、基于单片机的模糊控制器设计352、基于GPRS的SCADA系统设计(下位机)353、基于步态的煤矿人体特征识别354、登高消防车平台自动调平系统设计355、登高消防车平台自动调平系统设计356、交流电机的1f转速控制器设计及仿真357、调节阀的动态性能检测358、神经网络在股票价格预测的作用研究359、太阳能电池最大功率点优化设计360、基于PLC的风力发电系统设计361、工业以太网和CAN总线在煤矿监控系统的应用研究。

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摘要随着现代新能源的开发和利用,新的逆变技术不断的出现和发展。

功率变换技术是现代逆变系统中最重要的技术之一,而脉冲宽度调制(PWM)技术则是主要的功率变换技术。

各种在概念上和性能上不同的PWM技术,设计电压源逆变器时,选择功率变换技术的主要依据是负载类型、功率级、功率变换器的功率开关器件等等因素。

对于具体的应用而言,选择一种PWM控制技术的最终决定因素是性能要求及成本标准。

单周控制技术是1991年由Keyue M.Smedley和Slobodan Cuk首次提出的大信号非线性控制技术,它主要是恒频开关工作的PWM 技术。

单周控制技术恰好克服了常规PWM技术固有的缺点:单周控制的开关频率是固定的,既改善了输出波形的质量,又降低了输出波形的谐波含量;单周控制的开关变量平均值在一个开关周期内严格跟踪参考给定,且开关变量平均值与控制参考之间既没有稳态误差,也没有暂态误差。

针对工业应用的实际需要,将单周控制技术应用于逆变电源中,给负载提供所需要的交流电压源。

文章根据单周控制原理,解决了两个关键性的问题。

首先,用双通道积分器交互工作解决了积分器的复位问题;再用增加直流偏移量解决实际电路中遇到的电压测量问题。

对逆变电源电路而言,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力,减少逆变器开关的动作次数,就能减少开关损耗。

采用双通道积分器单周控制的电压型逆变电源,其硬件电路结构简单,输出电压幅值和频率可调,具有快速的动态响应,较强的抑制电源扰动能力和抗负载扰动能力,直流电压利用率可达到92.8%,电压总谐波畸变率(THD)最小为0.2559%,降低了谐波损耗。

本文就是在单周控制技术的基础上,对单相逆变电源系统进行了详细的仿真分析,且与基于SPWM技术的单相逆变电源性能进行了仿真结果比较,最后对基于这两种技术的三相逆变电源也简单的进行仿真比较分析。

从仿真结果知道,在理想的开关条件下,单周控制技术逆变电源与SPWM逆变电源的输出电压波形性能相当;但在考虑实际器件的死区影响时,单周控制技术的优点就明显体现出来了。

为了验证理论的可行性,本文还对基于单周控制技术的单相逆变电源进行了实验。

实验结果和仿真结果是一致的,从而说明了单周控制技术用于逆变电源的优越性。

通过理论研究及实验验证,单周控制技术适用于电压源型逆变电源系统,且该逆变电源是一种较标准的交流电源。

关键词:可调交流电源,单周控制,逆变器ABSTRACTThe power converter technique is one of the most important inverter techniques. And the pulse-width modulation techniques are the major part of the power converter techniques,which have been the subject of intensive research during the last few decades.A large variety of methods,different in concept and performance,have been newly developed and described.Their implementation in the design of the voltage source inverters depends on the load types,the power level,and the semiconductor devices used in the power converter.It is lastly performance and cost criteria to determine the choice of a PWM method in a specific application.A new nonlinear control technique is proposed to control the duty-ratio of the switch such that in each cycle the average value of the switched variable of the switching converter is exactly equal to or proportional to the control reference in the steady-state or in a transient.It improves the output waveform quality,and also abates the undesired harmonic contents.However,the one-cycle control(OCC)technique has shown excellent improvement compared with conventional sinusoidal pulse width modulation (SPWM).By using of one-cycle control theory,a novel voltage source inverter is proposed. The conventional one-cycle control technique needs that the integrator is reset instantaneously.But it is very difficult to realize by hardware due to the finite time constant of the reset circuitry.Therefore,based on the one-cycle control technique,the paper gives a new control scheme to resolve the problem with dual channel integrator, and the performance of the integrators is close to ideal.The paper also uses the dc offset to implement the voltage measurement.Further more,the amplitude and frequency of the output voltage are effectively adjustable.Based on the one-cycle control technique,this paper gives the simulation details of the one-phase source, whose simulation results compare with the voltage source inverter based on the SPWM. And the paper simply shows the simulation results of three-phase voltage inverter source based on the one-cycle technique and the SPWM.For the voltage source inverter,the most important point is the performance of the output voltage.And the key factor is the harmonic distortion and the modulation index of the inverter. Comparative studies are conducted to characterize the output distortions of the voltage source inverters which controlled by SPWM and one-cycle control technique.Simulation results with a10kHz switching frequency have shown that OCC has better performances.By comparison,in the ideal switch conditions,both two methods are about the same performances of output voltages.When we consider the influence of switching dead time,SPWM controlled inverter is worse than OCC controlled inverter. The one-cycle control technique not only provides fast dynamic response,but also can admirably suppress the perturbation yielded by dc source and abate the undesired harmonic contents.Simulation studies were performed to prove the proposed scheme. The results show that the one-cycle control based voltage source inverter makes good use of dc-link voltage that is92.8%and THD is only0.2559%.In conclusion,the simulation and experiment results demonstrate that the one-cycle control technique is suitable and feasible for power converter or voltage source inverter.Keywords:adjustable ac source,one-cycle control,voltage source inverter1绪论1.1逆变电源技术的现状与发展随着各行各业控制技术的发展和对操作性能要求的提高,许多行业的用电设备都不是直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源,而是通过各种形式对其进行变换,从而得到各自所需的电能形式。

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