简介:本文提出以传统PI控制器为基础,结合广泛应用的模糊控制理论以及迅猛发展的分数阶控制理论,设计一种基于模糊自适应分数阶PIλ的伺服控制器的设想,并在Simulink中搭建仿真模型验证其控制性能。仿真结果显示,本文设计的伺服控制器表现出更为优越的性能。对于高精度伺服系统而言,模糊自适应分数阶PIλ控制器能够满足其对控制性能的苛刻要求,具有一定的可行性。
简介:对模块化多电平变换器(ModularMultilevelConverter,MMC)子单元模块电容电压的谐波特性进行理论分析,并给出电容值选型的计算方法。针对传统的基于CSPWM分级电容电压平衡控制和基于NLM排序电容电压平衡控制,提出了一种适合MMC型STATCOM的自适应电容电压优化平衡控制策略,将平衡控制的重点放在如何选择最优控制器上。使用Matlab/Simulink对自适应优化控制策略进行仿真,同时搭建3kvar的实验平台,仿真及实验结果一致,结果均表明该优化平衡控制策略与传统方法相比,可以在不增加电容电压波动的前提下,降低器件的开关频率,并显著提高电容电压的响应速度。
简介:基于有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)的滞环模型预测控制(HMPC)应用在三电平逆变器中具有动态响应快、多目标优化处理的优点,但其开关动作没有规律,开关频率波动范围大,导致逆变器输出电流频谱较为分散,不便于滤波器的设计。为了改善上述问题,本文提出一种环宽自适应模型预测控制(AHB-HMPC)方法,将系统的平均开关频率和开关频率波动范围也作为控制目标,引进滞环控制思想,并可在线调整电流滞环大小,使得系统平均开关频率可控且使开关频率稳定在以平均开关频率为中心的滞环内,在保留HMPC快速性、多目标优化处理等优点的同时,有效地使逆变器输出电流频谱相对集中在平均开关频率周围,方便了滤波器的设计。最后,仿真和实验结果表明,本控制方法是可行和有效的。
简介:针对采用差动方式测量位移的主动磁悬浮轴承控制系统,研究了电涡流位移传感器故障信号与控制器输出信号之间的关系,分析了不同探头发生故障时位移传感器输出和控制器输出的特征,介绍了自适应滤波的工作原理,进而提出了基于自适应滤波的传感器故障诊断方法。该方法以两传感器输出信号的差值为参考信号对控制器的输出信号进行滤波,得到控制器输出信号与两传感器输出差值信号之间的相关系数,从而根据相关系数的极性准确判断出现故障的传感器。最后应用Matlab对其进行仿真,并结合基于可编程序门阵列(FPGA)的自适应滤波器对故障信号进行实验验证。结果表明,该方法可以准确地检测到传感器故障并识别故障传感器。
简介:基于矢量表的直接功率控制由于其结构简单、动态响应快、参数鲁棒性好和无需电流内环整定等优点而得到了国内外学者的广泛关注。开关矢量表的建立是直接功率控制中的核心研究内容,目前文献中已经出现了各种各样的矢量表,但在扇区划分和矢量选择上并不统一,对矢量表建立的内部机理也阐述的比较模糊。因此,有必要对矢量表的建立机理进行详细的分析,研究众多矢量表方案的联系和区别并对它们各自的性能进行比较。本文采用数学推导和几何图示的方法对直接功率控制中矢量表建立的机理进行了详细研究,分析得出了六种可行的矢量表,其中三种已经在现有文献中有报道,而另外三种尚未见诸文献。本文以六种矢量表中两种矢量表为例进行了仿真和实验研究,二者均可实现有功和无功的解耦控制,而且具有相似的动态响应,但稳态性能有所差异。仿真和实验结果验证了本文的矢量表建立理论的有效性。