比例谐振

摘要： 地铁永磁牵引变流器在控制永磁同步电机工作过程中,会出现直流电压不稳定、波动的现象.利用比例谐振控制器分离出电压的波动量,前馈补偿到转矩指令,以此稳定电压抑制波动.该方法通过北京地铁9号线运行测试,证明能有效抑制电压波动,确保永磁电机稳定运行.

摘要： 地铁永磁牵引变流器在控制永磁同步电机工作过程中,会出现直流电压不稳定、波动的现象。利用比例谐振控制器分离出电压的波动量,前馈补偿到转矩指令,以此稳定电压抑制波动。该方法通过北京地铁9号线运行测试,证明能有效抑制电压波动,确保永磁电机稳定运行。

摘要： 为了深入探究模型预测控制(MPC)的设计机理,分析和对比了MPC与传统线性控制器,如比例积分(PI)控制器、比例谐振(PR)控制器的区别和联系,结果表明PI和PR控制器都可视为MPC的特例,即MPC与传统控制器具有内在关联性.进一步,证明了通用MPC框架允许开发者添加原经典控制体系中的新颖技术,从而设计出更为先进的控制器来应对不同电力电子变换器应用场景带来的各种挑战.最后,通过实验验证了所设计的通用MPC方案的性能.

摘要： 针对动车牵引系统中传统工频牵引变压器具有体积大、重量大的缺点,提出一种具有中频变压器MFT (medium-frequency transformer)结构的电力电子牵引变压器PETT(power electronics traction transformer).PETT的高频整流器采用半桥电路,调制模块中引入载波移相技术;电流内环采用比例谐振PR(proportional resonant)控制.将模块化技术、载波移相技术与比例谐振控制技术相结合,在较小的电感体积下提高了网侧电流波形,减轻了牵引系统的重量和体积.基于MATLAB/Simulink平台搭建了PETT的仿真模型,并开发了1台3 kW的PETT样机.仿真与实验结果证明:在大扰动情况下,PETT能迅速地对负载的波动进行调节并使其稳定,具有良好的静态、动态特性和较高的工作效率.

摘要： 目前对于双三相永磁同步电机,传统的电流矢量控制策略大都采用同步旋转坐标系下d-q分量进行前馈解耦PI控制。这种传统的矢量控制技术不但需要复杂的旋转坐标变换计算,而且电机在运行中,电机的电感、电阻、等电机参数会随着磁路的饱和、温度的升高而发生改变,从而使交叉耦合项不准确,导致控制精度下降。本文提出一种基于比例谐振控制的静止坐标系下的电流矢量控制策略,其控制效果与同步坐标系下的PI控制器相同,可以无稳态误差地跟踪特定额定频率的正弦信号,对指定频率的谐波进行有选择的补偿。相对于传统的PI控制方法,基于PR控制器的在静止坐标系下的矢量控制系统不含与电机参数有关的前馈补偿项和解耦项,减少了坐标变换,从而减小了控制算法的实现难度,提高了控制系统的鲁棒性。

摘要： 二次功率脉动是单相四象限变流器固有的问题,传统方法是在直流母线并联LC二次谐振电路或增大直流侧电容.以避免该脉冲分量对后级负载造成影响,为提高变流器的功率密度,提出了一种利用双向DCDC电路对二次功率进行有源滤波的方法.该方法通过检测四象限变流器输入至直流侧的二次脉动功率,以此为指令采用比例谐振对DCDC电路进行控制以产生相应二次补偿功率,消除了直流母线二次脉动电压,滤波效果明显,并且通过PI控制保证了补偿储能电容电压的稳定.同时,基于电感电流在额定功率下能跟踪指令电流和储能电容最大电压限制的,给出了储能电容及其偏置电压之间的约束条件,并进行了参数设计.最后,利用Matlab/Simulink对控制策略进行了仿真,并搭建了实验平台进行了实验,仿真和实验结果一致,验证了理论的可行性.

摘要： 为有效解决传统滞环控制存在较大纹波和比例谐振(PR)控制器设计复杂的问题,对PR控制和滞环控制原理进行分析,提出了一种PR与滞环复合(PR+滞环)的电流环控制策略.该策略首先利用基于瞬时无功功率的ip-iq谐波检测法分离出谐波电流,然后通过电流环控制实现对谐波电流的补偿计算,最后控制双极型晶体管的通断对电网谐波电流进行补偿.在Matlab/Simulink下搭建有源电力滤波器仿真模型,将对比PR+滞环控制与传统的滞环控制的电网电流波形并进行频谱分析,发现电网电流波形毛刺明显减少,畸变率下降8.79％.对比结果表明,在PR+滞环控制下的系统具有较高的动态性能和稳态性能,能快速跟踪补偿谐波电流,有效抑制电网电流畸变.

摘要： 针对多相电机具有多控制自由度、容错性能强等特点,对电流环的建模、分析与实现进行了研究.根据多相电机的多平面数学模型,推导了基波和谐波平面的电压方程,构建了不同平面的电流环,提出了一种静止坐标系下的比例谐振控制方式(PRstat).从理论上对电流环的参数选择进行了详细阐述,并且给出了离散化系统的参数优化方法.从电流环动态响应、开关纹波等角度,对比了旋转坐标系比例积分控制方式(PIsync)、静止坐标系比例积分控制方式(PIstat)和滞环控制方式(Hyst).最后,构建了一套五相感应电机控制系统,实验结果证明了比例谐振电流控制方式的可行性与先进性.

摘要： 此处提出将改进型比例谐振(PR)控制器应用于双馈感应风力发电(DFIG)系统电流环控制的并网控制策略,无需引入与电路参数有关的交叉耦合项且减小了坐标变换带来的控制复杂性,可实现对电流的稳态无静差追踪及单位功率因数控制,提高了系统的鲁棒性.最后将PR控制器数字化应用于11 kW DFIG实验平台,实验结果表明所提控制策略应用于DFIG系统具有优良的动态性能且能够有效抑制谐波.

摘要： 环流是模块化多电平变换器(MMC)的固有属性,其存在让子模块电容电压波动幅度增大,并导致桥臂电流畸变且峰值增加,影响系统的运行特性.传统的基于二倍频负序旋转坐标变换的环流抑制策略控制环节繁琐且有一定局限性.本文分析了一种基于比例-谐振(PR)控制的环流抑制策略,该策略控制环节简洁、适用于任意相数的MMC系统.最后通过Matlab/Simulink平台上的仿真,证明了策略的有效性.

摘要： 本文在分析了VIENNA整流器的工作原理的基础上,给出了VIENNA整流器的数学模型和和LC参数设计方法,将比例谐振引入到VIENNA整流器的电流内环控制中,提高了网侧电流的动静态性能,同时讨论了直流侧电压中点电位不平衡的抑制策略.建立了基于比例谐振控制的VIENNA整流器的仿真模型,仿真分析结果表明了所提控制策略的有效性和优越性.

摘要： 提出了一种四象限级联型变频器PWM整流的控制策略.通过分析H桥逆变输出功率波动对直流母线电压稳定和PWM整流控制的影响,电压外环增加自调整的陷波器,电流内环采用比例谐振(PR)控制器减小交流侧参数变化对系统的影响.采用基于Delta算子的直接型结构,数字化实现了PR控制器和陷波器,给出了关键参数的设计准则.实验验证了PWM整流器及其控制策略在整流、逆变工况下的稳态、暂态运行情况,具有良好的四象限运行性能.

摘要： 本发明的一种高比例电力电子化系统谐振风险识别方法，其特点是，包括：构建谐振模型、最小二乘法辨识步骤，能够从网络角度对各个节点进行了分析，确定谐振风险发生的位置，从而获得丰富的信息，具有物理概念清晰，计算简单、结果准确、易于实现且工程应用价值高等特点。

摘要： 由于电网发生不对称故障会使光伏并网逆变器输出的电流产生畸变，如果直接并入电网，不仅会影响逆变器的正常运行，而且会使电能质量进一步恶化。为了消除这种不利影响，本发明通过在αβ静止坐标系中构建光伏并网逆变器的数学模型，利用P‑ROR构建采样电流信号的基波与谐波控制支路，分别对基波和谐波的跟踪控制，进而实现光伏并网逆变器输出电流的控制，有效地降低并网逆变器对电网的冲击。仿真与实验结果表明，该控制策略能够有效地抑制电流畸变，改善并网电能质量。

摘要： 本发明公开了一种不平衡电网电压下三相CSR比例积分谐振控制方法，获取直流侧负载电压uo和直流侧输出电流idc；将直流侧负载电压uo与直流侧负载电压参考值相减得到电压误差信号后，通过PI控制得到直流电流参考值分量再与直流侧输出电流idc比较得到电流误差信号，通过PIR控制器得到反馈项同时引入用来抑制交流侧LC谐振的有源阻尼环路控制项和用于保证CSR稳定单位功率因数运行的功率因数补偿项，将三者加入d‑q同步旋转坐标系下的网侧电流id和iq，并转换得到调制信号iα和iβ，经陷波器后采用空间矢量脉宽调制对三相CSR进行控制。本发明具有控制算法简单高效，计算量小，同时能够省去了网侧电流传感器，有效降低系统成本等优点。

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： 本发明公开了一种改进指数趋近律和比例谐振策略的直线电机动态性能优化方法及系统，属于交流电机控制系统动态性能分析与优化领域，该方法以直线电机矢量调速控制系统为基础，将改进指数趋近律和比例谐振策略分别引入改进指数趋近律速度控制器和比例谐振电流控制器中。本发明提出的一种改进指数趋近律和比例谐振策略的直线电机动态性能优化方法，有效地提高了直线电机矢量调速控制系统的响应速度和抗扰动性能，减少了直线电机矢量调速控制系统坐标旋转变换的次数。利用本发明提出的方法，可以获得多种复杂工况下的直线电机动态性能优化策略。最后，以一台6kW直线电机为例，验证了本发明的有效性和准确性。

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： 本发明针对传统的滑模控制(SMO)利用符号函数和低通滤波器(LPF)实现永磁同步电机(PMSM)无传感器控制时，引入符号函数所产生大量高次谐波，导致系统输出抖振明显的问题，提出了一种具有参数辨识的自适应准比例谐振无传感器控制方法，其使用自适应准比例谐振控制器，替代符号函数和低通滤波器，减小系统输出误差，削弱抖振现象。同时，在线辨识系统PMSM参数，并反馈至控制模型，提高系统参数鲁棒性和控制精度。并分别采用Bode图、Popov理论和根轨迹对AQPR、参数辨识和系统控制器模型进行稳定性分析。最后，通过实验结果表明本发明在不同载波比和工作条件下，具有较高的跟踪精度和较强的参数鲁棒性。

摘要： 本发明公开了一种抑制脉冲负载电源输出电压波动的准比例谐振控制方法，具体为：采样储能电容电压值进入数字控制器当中并转化为数字量，通过数字控制器使储能电容电压参考与储能电容电压采样值相减得出差值，并进入电压补偿器得到电压环调制波；引入谐振频率在脉冲频率处的准比例谐振算法，对输出电压增益放大得到数字量Vqpr；通过数字控制器使电压环调制波与Vqpr、端口电流参考值、端口电流采样值相加后，得到的差值进入电流补偿器得到电流环调制波；将得到的电流环调制波送入数字控制器中的比较器中，得到驱动开关管的驱动信号。本发明通过在传统电压电流双环控制中增加输出电压准比例谐振方法，实现更低的输出电压波动与输入电流脉动。

摘要： 本发明公开了一种基于矩阵相位平移补偿器的比例谐振控制方法，属于电力电子控制技术领域。首先获得被控变流器中三相电流值，变换得到静止αβ坐标系下的电流采样值；通过控制环计算后的结果再经坐标变换得到三相调制波，在调制与驱动模块中与载波比较，生成驱动信号驱动变流拓扑，实现电能变换。所述的控制环包括了矩阵相位平移补偿环节、矩阵PR环节和延迟补偿环节，在矩阵相位平移补偿环节中引入差值矢量角θb，可实现特征轨迹正、负相位裕度的均衡，避免单边相位裕度不足的短板效应，从而提高低载波比工况下的稳定裕度与动态性能。基于矩阵相位平移补偿器的PR控制器与传统PR控制器相比，其电流响应可快速收敛。

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。