电压前馈

摘要： 针对两级式逆变器因负载突变引起的电压不稳定问题,提出了带有电压前馈和有效值反馈比例积分(PI)补偿器控制两级式逆变器运行。前级变换器采用有源超前滞后补偿器的电压环控制直流母线电压稳定。基于小信号数学模型,给出了前级变换器闭环输出阻抗和后级变换器闭环输入阻抗,并引入Dr.Feng判据分析了两级式逆变器在空载和满载下的稳定性。根据Dr.Feng判据的分析结果,推出在电压前馈和有效值反馈PI补偿器控制下,两级式逆变器可实现空载和满载切换运行。最后,通过仿真和实验结果的分析,充分证明了该控制方式的可行性和有效性。

摘要： LCL滤波器因其对功率器件高频开关噪声的良好抑制作用被广泛应用在并网逆变器之中,但该滤波器的应用又受限于其LCL结构所导致的系统谐振。基于虚拟阻抗的逆变器系统内环采用并网电流的二次微分项对LCL滤波器的固有谐振频率进行抑制,外环将并网电流作为被控对象进行直接控制,从而形成双闭环控制系统。该方法在传统的有源阻尼方案上做了改进,减少了系统所需的传感器的数量,但因反馈状态量的减少,电网电压中含有谐波分量时,系统容易发生震荡,降低了逆变器系统的抗干扰能力。针对这一问题,文章采用完全电压前馈的控制策略对以虚拟阻抗作为有源阻尼的并网逆变器系统做出了改进。该策略能在电网电压畸变的情况下降低入网电流的总谐波失真(THD),提升并网功率因数。仿真结果证明了该前馈控制策略的有效性。

摘要： 为延长多储能单元运行寿命,提升微电网调度灵活性,提出了一种基于荷电状态(SOC)分级的直流微电网协调控制方法。在传统功率分层的基础上,根据储能单元的实时SOC值进行优先级划分,通过比较微电网扰动功率与特定优先级最大平抑功率的关系使相应优先级的储能单元分级投入运行。在此基础上,设计带电压前馈补偿环节的改进e指数下垂控制,在保证直流母线电压质量的同时使储能单元的SOC逐渐收敛。最后,基于MATLAB/Simulink平台搭建了模型。仿真结果表明,该控制方法能有效避免储能单元过度充放电,减少储能单元的充放电时长与次数,提升微电网的调度灵活性与运行经济性。

摘要： 弱电网中,并网逆变器与感性电网阻抗之间产生交互耦合从而引发谐振现象,采用电压比例前馈控制虽然可以抑制谐振,但其额外引入的正反馈回路也会降低并网逆变器的相角裕度.针对这种局限性,建立LCL逆变器并联系统的数学模型及诺顿等效电路,再利用阻抗法分析电压前馈控制对系统稳定性的影响,并提出了一种新型的基于相位超前补偿的电压前馈控制策略,既保留了传统电压前馈控制的优点,又增大了并网逆变器输出阻抗的相角裕度,使系统对电网阻抗具有较强的鲁棒性.最后,通过仿真验证了新型控制策略的可行性.

摘要： 图腾柱PFC变换器具有效率高,损耗低等优点,本文介绍了其工作原理及电流校正控制方式,提出了一种基于平均电流的电压前馈控制策略,并进行了主电路的参数计算.利用本文所提出的控制策略,可以使数字控制系统在极短的时间内对外界电压突变做出反映,提高系统响应时间和稳定性.并通过Simulink搭建了系统仿真模型,仿真表明该控制方法可以在进行输入电流校正的同时提高系统响应能力和稳定性.

摘要： 为了实现对流入电网的谐波进行抑制,采用了一种电压前馈控制及H∞控制组成的复合控制为电流内环控制,PQ控制为外环控制的策略.H∞控制可以增强系统谐波的抗干扰能力,降低并网电流谐波,电压前馈控制的引入可以减小并网逆变器系统的稳态误差,提升系统的准确性.最后,通过Simulink进行仿真实验,分析引入电压前馈前后的并网电流波形,仿真结果表明所提方法能够提高并网逆变器的性能.

摘要： 本文建立了四象限变换器数学模型,以此数学模型为基础设计了变换器的电压电流双闭环控制器,其中电流环采用网侧电流直接控制.为了实现电流环的零静态误差跟踪,电流环控制器使用了准比例-谐振控制器.为抑制电网谐波影响,控制上使用输入电网电压前馈,使得系统具有更好的动态性能和稳定性.Matlab/Simulink仿真结果证明了控制方法的有效性.

摘要： 两级式单相光伏并网逆变器的输入电压呈二倍电网频率的脉动,使最大功率点跟踪效率严重下降.文章深入研究了基于直流母线电压前馈控制的输入电压二倍频纹波抑制策略.首先分析了输入电压二倍频纹波产生机理,然后构建了光伏变换器的小信号模型,并从闭环音频敏感系数的角度推导出前馈控制器的表达式.最后,通过一台280V·A的实验样机验证了理论分析的正确性.

摘要： 地铁高频充电机接触网电压波动和负载扰动均会引起输出侧电压短时振荡,影响系统稳定性.本文基于状态空间平均法,分阶段构建系统小信号数学模型,进而通过近似线性化方法推导出系统开环传递函数,并在此基础上深入探讨其在复频域下的稳定性和动态特性,从而提出采用PID调节器和输入电压前馈的新型PWM控制策略,并进一步分析该控制策略的衍生机理和实现方式.通过MATLAB模型仿真,并在样机上进行相关实验,表明了该控制策略的正确性和可行性.

摘要： 同步逆变器可模拟同步发电机的机械惯性及一次调频、调压特性,有助于改善配电网/微电网的运行性能.本文针对非理想电网条件下同步逆变器的关键技术展开研究.首先简要阐述了同步逆变器的模型;详细分析了非理想电网对入网电流的影响;提出了一种基于双二次广义积分的电感电流参考值改进算法,采用电网电压前馈的方法消除非理想电网电压带来的影响,推导分析了LC型同步逆变器的改进型电网电压前馈主要参量之间的基本关系和设计方法;最后,建立了仿真模型和实验验证平台,仿真和实验结果验证了所提控制方法的正确性和有效性.

摘要： 本文在分析了单相SVG基本工作原理的基础上建立了其数学模型.针对SVG在启动过程中存在的启动电流冲击较大的问题进行了具体分析,并利用电网电压前馈和直流侧电压软启动的控制策略有效改善SVG的启动性能,通过实验对所用控制策略进行验证.

摘要： 分析了单相全桥逆变器的模型,采用电压外环电感电流内环的双闭环控制策略,以提高逆变器的动静态性能;针对PI控制器跟踪正弦信号时会产生稳态误差,采用多重谐振控制器的方法以提高系统对指令的跟踪能力;采用输出电压前馈加快系统动态响应速度,提高系统抗干扰能力;利用直流母线电压解耦来缓解直流电压宽范围输入下输出电压波形质量变差的问题.利用Matlab/Simulink对理论分析进行了验证,并搭建3.5kVA的单相逆变器进行实验,实验结果表明,本文的控制策略输出电压的波形质量、稳态精度、动态响应以及鲁棒性均满足性能指标要求.

摘要： 基于状态空间法对通过LCL与电网连接的电力有源滤波器进行了建模，应用全状态反馈来抑制LCL滤波器的谐振。rn 在建模基础上把电网影响引入观测器设计，并解决了电网对APF补偿输出造成的无功问题，给出了电网电压前馈的规律。rn 最后的仿真结果证明设计的正确性。

摘要： 针对近年来我国大力推动民用光伏发电并网应用的现状,以及电网对并网逆变器控制技术日益提高的要求,提出了一种基于电压前馈控制的民用光伏并网逆变器不定向穿越控制策略,对并网逆变器的有功输出及无功补偿控制进行了研究.基于电压前馈控制,该策略能够在电网电压发生不定向突变瞬间,对由于PI闭环控制延时和功率平衡原则等原因造成的并网电流突变进行抑制,实现对电网电压的瞬时跟踪;结合对并网逆变器有功输出及无功补偿控制的研究,该策略能够在瞬时跟踪电网电压的同时按需实现对有功输出及无功补偿的动态调节.通过模拟电网电压不定向突变进行实验,验证了该策略的可行性和有效性.

摘要： 以电磁感应发生系统为应用背景,设计实现一种可输出直流、交流电压的程控大功率数字电源.电源采用单相全桥主功率拓扑,以DSP作为控制核心,实现与上位机的交互和电源输出地灵活控制.直流输出采用电流闭环,交流输出采用电压前馈,以简单可靠的控制方式实现磁场电流的高精度控制.实际应用表明,该电源系统运行稳定,精度高,可操控性好.

摘要： 本文公开了一种基于电压源输出双馈风电机组的谐波电压比例前馈补偿方法，其步骤包括：1.数据采样和数据转换；2.下垂控制；3.电压和电流控制环；4.R调节器及其谐波电压比例反馈系数选取。本发明能有效降低并网点谐波电压含量和输出功率脉动，提高双馈发电机的电能质量。

摘要： 数字控制单元300产生控制信号D来控制开关模式电源100的占空比，以便实现对输入电压瞬变的更快的响应。所述数字控制单元包括反馈补偿器3014、前馈补偿器3013、瞬变检测器3012和控制器3011。所述瞬变检测器接收指示所述开关模式电源的输入电压的信号，并检测所接收的信号的瞬变。所述反馈补偿器接收指示所述开关模式电源的输出电压的信号，并调整控制信号D。所述前馈补偿器接收指示所述开关模式电源的输入电压的信号，执行对控制信号的相对快速但粗略的调整，并且然后执行对控制信号的更精确但相对缓慢的调整。

摘要： 本发明是一种基于功率前馈和电流微差前馈的直流电压最小波动方法。首先系统经过电压控制单元(2)，给定电压减去采样直流电压udc，将差值输入调节器G1，得到输出量i；通过对直流侧负载单元(7)中负载电流的采样得到iL，iL经过功率前馈单元(3)，得到电网或者负载变化时网侧所需的电流id1，将id1前馈到调节器G1的输出端，送入电流控制单元(6)，与G1输出量相加得到减去d轴实际电流id，将差值作为调节器G2的输入量；再将电流id1送入电流微差前馈单元(4)，运算后得ud1，再与调节器G2的输出相减，得到作为控制量，送入空间矢量发生单元(5)中，产生6路脉宽调制信号，控制直流电压。本发明可以最大限度抑制直流电压波动，并减少对电流跟随性能的影响。

摘要： 本文公开了一种基于电压源输出双馈风电机组的谐波电压比例前馈补偿方法，其步骤包括：1.数据采样和数据转换；2.下垂控制；3.电压和电流控制环；4.R调节器及其谐波电压比例反馈系数选取。本发明能有效降低并网点谐波电压含量和输出功率脉动，提高双馈发电机的电能质量。

摘要： 本申请提供了一种输入电压前馈电路及输入电压前馈控制方法，通过斜坡电压产生电路用来产生一个与输入电压成正比的斜坡电压，以数字控制器的控制算法和其内部的模拟比较器终止DPWM模块的工作周期来实现占空比的调节，无论输入电压变化的速度有多快，输入电压与初级接通时间的乘积都几乎是一个恒定值，实现输入电压的前馈控制。本申请针对线路电压输入瞬变，输出电压可提供非常快的响应，能够解决在输入电压变化时，稳定补偿电压，从而使反馈环路不动作的情况下，直接稳定输出电压，得到更好的环路响应，提升了系统的稳定性和可靠性。

摘要： 本发明提供一种输入电压前馈电压型PWM控制电路，包括PWM控制器、反馈补偿网络、输出电压反馈网络和斜波电流采样网络；所述斜波电流采样网络，用于产生幅度和斜率可变的斜波振荡信号，其输入端与PWM控制器的电流采样信号端电连接；所述反馈补偿网络，其输入端与PWM控制器的误差信号放大器输出端电连接，其输出端与PWM控制器的误差信号放大器反馈信号端端电连接；所述输出电压反馈网络，其输入端与开关电源的输出端电连接，输出端连接到PWM控制器的反馈信号端。本发明的输入电压前馈电压型PWM控制电路，采用电流型PWM控制器实现输入电压前馈电压型控制，结合斜波电流采样网络、输入电压前馈网络和输出电压反馈网络和反馈补偿网络，实现了电压型控制电路小型化和高性能。

摘要： 本发明公开了弱电网连接下电压源型换流器电压前馈环节作用分析方法，根据弱电网连接下的电压源型换流器典型拓扑建立数学模型；将数学模型线性化，得到弱电网连接条件下的电压源型换流器的小信号数学模型；将小信号数学模型进行化简，得到能够表征电流环电流扰动与其输出电压扰动之间影响的单输入单输出的解析传递函数，即将电压前馈环节对电压源型换流器控制稳定性的影响直接表达为单独的开环传递函数；根据得到的开环传递函数，分析电网电压前馈环节对弱网连接下电压源型换流器稳定影响并可用于指导并网换流器控制设计。方法简单实用，对于保证准确分析与评估电压前馈环节对电压源型换流器并网稳定性的影响由重大意义。

摘要： 本申请提供了一种输入电压前馈电路及输入电压前馈控制方法，通过斜坡电压产生电路用来产生一个与输入电压成正比的斜坡电压，以数字控制器的控制算法和其内部的模拟比较器终止DPWM模块的工作周期来实现占空比的调节，无论输入电压变化的速度有多快，输入电压与初级接通时间的乘积都几乎是一个恒定值，实现输入电压的前馈控制。本申请针对线路电压输入瞬变，输出电压可提供非常快的响应，能够解决在输入电压变化时，稳定补偿电压，从而使反馈环路不动作的情况下，直接稳定输出电压，得到更好的环路响应，提升了系统的稳定性和可靠性。

摘要： 本发明公开了弱电网连接下电压源型换流器电压前馈环节作用分析方法，根据弱电网连接下的电压源型换流器典型拓扑建立数学模型；将数学模型线性化，得到弱电网连接条件下的电压源型换流器的小信号数学模型；将小信号数学模型进行化简，得到能够表征电流环电流扰动与其输出电压扰动之间影响的单输入单输出的解析传递函数，即将电压前馈环节对电压源型换流器控制稳定性的影响直接表达为单独的开环传递函数；根据得到的开环传递函数，分析电网电压前馈环节对弱网连接下电压源型换流器稳定影响并可用于指导并网换流器控制设计。方法简单实用，对于保证准确分析与评估电压前馈环节对电压源型换流器并网稳定性的影响由重大意义。

摘要： 本发明提供一种输入电压前馈电压型PWM控制电路，包括PWM控制器、反馈补偿网络、输出电压反馈网络和斜波电流采样网络；所述斜波电流采样网络，用于产生幅度和斜率可变的斜波振荡信号，其输入端与PWM控制器的电流采样信号端电连接；所述反馈补偿网络，其输入端与PWM控制器的误差信号放大器输出端电连接，其输出端与PWM控制器的误差信号放大器反馈信号端端电连接；所述输出电压反馈网络，其输入端与开关电源的输出端电连接，输出端连接到PWM控制器的反馈信号端。本发明的输入电压前馈电压型PWM控制电路，采用电流型PWM控制器实现输入电压前馈电压型控制，结合斜波电流采样网络、输入电压前馈网络和输出电压反馈网络和反馈补偿网络，实现了电压型控制电路小型化和高性能。