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小功率光伏并网逆变器控制策略的研究 被引量:46
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作者 易映萍 罗海 胡四全 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期64-68,共5页
为减少开关频率引起的电流谐波和实现电气隔离,采用带T型滤波器和工频隔离变压器的并网逆变器拓扑。针对传统电流SPWM控制响应速度慢和单纯采用电流PI控制不能消除电网扰动对并网电流影响的缺点,提出了电流PI和电网电压前馈相结合的SPW... 为减少开关频率引起的电流谐波和实现电气隔离,采用带T型滤波器和工频隔离变压器的并网逆变器拓扑。针对传统电流SPWM控制响应速度慢和单纯采用电流PI控制不能消除电网扰动对并网电流影响的缺点,提出了电流PI和电网电压前馈相结合的SPWM电流瞬时值跟踪控制。通过对光伏并网逆变器控制原理的理论分析,设计了并网逆变器控制模型,并推导出各个控制环节的传递函数模型,最后进行了电流环PI调节器的设计。通过对Matlab仿真结果分析,表明该种控制策略是可行的。 展开更多
关键词 T型滤波器 工频隔离变压器 电流PI 电压前馈 SPWM电流瞬时值跟踪控制 Matlab
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基于谐振调节器的永磁同步电机电流谐波抑制方法 被引量:45
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作者 李毅拓 陆海峰 +1 位作者 瞿文龙 盛爽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期423-430,共8页
当永磁同步电机在转子磁场定向控制方法下运行时,由于电机齿槽以及逆变器死区效应等非理想因素的影响,d、q轴电流中会包含谐波。为了抑制电流谐波,该文采用在电流控制环上并联谐振调节器的方法对特定的谐波进行抑制。谐振调节器在给定... 当永磁同步电机在转子磁场定向控制方法下运行时,由于电机齿槽以及逆变器死区效应等非理想因素的影响,d、q轴电流中会包含谐波。为了抑制电流谐波,该文采用在电流控制环上并联谐振调节器的方法对特定的谐波进行抑制。谐振调节器在给定的谐振频率下有无穷大的增益,因此可以对该频率的谐波进行完全抑制,但是当输入为阶跃信号时,电流响应会出现超调。为了消除超调,同时提高电流的动态响应速度,采用一种前馈控制方法,同时考虑数字控制延时的影响,达到了电流响应没有超调,快速跟踪的效果。为验证该文提出的方法,进行了仿真分析,并在1.25 kW永磁同步电机实验平台进行了实验,验证了该文方法对电流谐波抑制及动态响应速度的提升作用。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流谐波抑制 谐振调节器 前馈 控制
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三相电压型PWM整流器控制系统设计方法的研究 被引量:38
3
作者 丁奇 严东超 曹启蒙 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第23期84-87,99,共5页
建立了三相电压型PWM整流器功率电路在两相旋转坐标系下的数学模型,采用了基于前馈解耦的控制策略,给出了三相电压型PWM器的双闭环控制结构,使用三个PI调节器实现网侧单位功率因数和直流侧电压的稳定。根据瞬时功率守恒原理推导了功率... 建立了三相电压型PWM整流器功率电路在两相旋转坐标系下的数学模型,采用了基于前馈解耦的控制策略,给出了三相电压型PWM器的双闭环控制结构,使用三个PI调节器实现网侧单位功率因数和直流侧电压的稳定。根据瞬时功率守恒原理推导了功率电路的传递函数,建立了从电压环输出到直流侧电压的小信号模型和电流环的结构框图,进而对它们各自的PI调节器进行了设计。仿真和实验结果表明,文中提出的设计方案是可行的。 展开更多
关键词 PWM整流器 直接电流控制 前馈解耦 双闭环控制 PI调节器
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静止同步补偿器的双环控制系统设计 被引量:23
4
作者 章勇高 康勇 +2 位作者 刘黎明 朱鹏程 刘小圆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期62-66,共5页
静止同步补偿器(STATCOM)的主要功能是支撑节点电压,同时直流侧电容电压稳定也是STATCOM装置安全运行的保证。介绍了STATCOM装置的数学模型和运行原理,提出了一种新的控制策略。采用电流前馈环节加比例积分(PI)调节系统控制直流电容电压... 静止同步补偿器(STATCOM)的主要功能是支撑节点电压,同时直流侧电容电压稳定也是STATCOM装置安全运行的保证。介绍了STATCOM装置的数学模型和运行原理,提出了一种新的控制策略。采用电流前馈环节加比例积分(PI)调节系统控制直流电容电压,节点电压控制采用PI调节和一定的下垂比例因子组成的自动电压调整控制策略。详细探讨了控制系统的设计方法和过程。仿真以及7.5kV.A物理模型的实验结果表明,能够快速有效地将节点电压控制在允许的范围内波动,直流电容电压得到有效控制,证明了控制系统的正确性和控制器设计的有效性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 双环控制 电流前馈控制 下垂特性
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电动助力转向综合前馈和模糊PID反馈的电流控制算法 被引量:22
5
作者 吕威 郭孔辉 张建伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期10-15,共6页
针对电动助力转向中的电流跟随控制问题,通过建立系统数学模型,分析系统型别,研究了常规PID控制和模糊PID控制在电流控制中的不足,采用前馈和反馈综合控制的思想,提出了综合前馈和模糊PID反馈的电流控制算法。通过实验对比表明,前馈和模... 针对电动助力转向中的电流跟随控制问题,通过建立系统数学模型,分析系统型别,研究了常规PID控制和模糊PID控制在电流控制中的不足,采用前馈和反馈综合控制的思想,提出了综合前馈和模糊PID反馈的电流控制算法。通过实验对比表明,前馈和模糊PID反馈的综合控制方法可显著提高电流跟随控制的稳定性、快速性和准确性。 展开更多
关键词 车辆 电动助力转向 电流跟随 前馈控制 模糊PID控制
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永磁同步电机的改进模型预测自抗扰前馈控制 被引量:21
6
作者 殷凯轩 高琳 +1 位作者 付文华 刘珅 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期29-38,共10页
针对永磁同步电机无差拍电流预测控制系统受参数扰动后会引起稳态误差和剧烈抖振的问题,采用一种前馈控制与无差拍控制相结合的改进控制策略,降低了参数扰动引起的电流和转矩脉动。在前馈通路中采用滑模扰动观测器与分数阶积分补偿相结... 针对永磁同步电机无差拍电流预测控制系统受参数扰动后会引起稳态误差和剧烈抖振的问题,采用一种前馈控制与无差拍控制相结合的改进控制策略,降低了参数扰动引起的电流和转矩脉动。在前馈通路中采用滑模扰动观测器与分数阶积分补偿相结合的快速响应控制策略,解决引入普通前馈控制带来的稳态误差增大问题。滑模观测器的滑模面采用以sgn函数为基础的二阶趋近律,进一步抑制除参数扰动外的干扰项。对传统的无差拍电流预测模型,引入普通前馈控制策略的电流预测模型以及在前馈通路中添加滑模扰动观测器与分数阶补偿策略的改进预测模型进行仿真对比。仿真结果表明:所提策略在不同工况下均可有效消除参数扰动引起的稳态误差并降低电流抖动,永磁同步电机调速系统的鲁棒性和动态性能得到了有效提高。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无差拍电流预测 参数扰动 前馈控制 滑模扰动观测器 分数阶积分
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改善三相电压型PWM整流器动态性能的研究 被引量:21
7
作者 姚绪梁 王旭 冯泽文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第A01期169-175,共7页
针对船舶电力推进系统中三相电压型PWM整流器启动瞬间产生冲击电流、且受负载扰动影响大的问题,设计一种电压平方环作为外环、整流器启动直流侧电容电流作为无功电流的控制方法,该方法可有效抑制整流器启动冲击电流。此外,根据在负载扰... 针对船舶电力推进系统中三相电压型PWM整流器启动瞬间产生冲击电流、且受负载扰动影响大的问题,设计一种电压平方环作为外环、整流器启动直流侧电容电流作为无功电流的控制方法,该方法可有效抑制整流器启动冲击电流。此外,根据在负载扰动瞬间的功率关系,把补偿电流与负载电流一起作为有功电流的补偿进行前馈控制,从而提出一种新的负载电流前馈控制方法,以提高整流器的抗负载扰动能力和船舶电力推进系统运行的可靠性。仿真启动冲击电流减小了60%,实验启动冲击电流减小了40%。 展开更多
关键词 PWM整流 补偿电流 启动冲击 前馈控制
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统一潮流控制器并联变换器的改进型双环控制系统 被引量:18
8
作者 章勇高 康勇 +1 位作者 刘黎明 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期40-46,共7页
分析了统一潮流控制器并联变换器在电力系统中的调节作用以及工作原理,建立了并联变换器的数学模型,提出了一种改进的双环PI解耦控制系统。采用电流前馈与PI调节共同控制变换器有功电流分量,稳定直流侧电容电压。UPFC接入端的节点电压... 分析了统一潮流控制器并联变换器在电力系统中的调节作用以及工作原理,建立了并联变换器的数学模型,提出了一种改进的双环PI解耦控制系统。采用电流前馈与PI调节共同控制变换器有功电流分量,稳定直流侧电容电压。UPFC接入端的节点电压控制采用PI调节和下垂特性组成的自动电压调整控制策略。控制系统在15 kVA的UPFC物理模型中得以实现,这种控制系统有利于加快并联变换器的动态响应,降低直流母线电压的波动,有效地控制UPFC接入端节点电压,仿真及实验结果都证明了控制系统的正确性和有效性。 展开更多
关键词 统一潮流控制器 双环解耦控制 电流前馈 下垂特性
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输入串联输出并联全桥变换器的无电流传感器均压均流控制策略 被引量:15
9
作者 陈杰 刁利军 +2 位作者 林文立 全恒立 刘志刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期126-130,共5页
输入串联输出并DC-DC换器常用在输入高电压输出大电流场合,但是这种结构存在输入均压与输出均流问题。本文深入分析输出均流的实现条件,指出只要能满足系统稳定,就能实现输出均流。通过建立系统模型,推导出系统的稳定条件,并在此基础上... 输入串联输出并DC-DC换器常用在输入高电压输出大电流场合,但是这种结构存在输入均压与输出均流问题。本文深入分析输出均流的实现条件,指出只要能满足系统稳定,就能实现输出均流。通过建立系统模型,推导出系统的稳定条件,并在此基础上提出了电压前馈控制策略,实现无电流传感器的输入均压与输出均流。最后通过Matlab仿真,并制作了样机,表明此控制策略的正确性。 展开更多
关键词 输入均压 输出均流 稳定性 小信号模型 电压前馈
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电流型控制半桥逆变器研究(Ⅱ)——直流电容电压偏差前馈控制技术 被引量:10
10
作者 陈东华 谢少军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期69-73,共5页
电流型控制半桥逆变器直流分压电容存在偏差,实际电路容易失控,限制了其实用性。针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器提出了电容电压偏差前馈控制方案,仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在... 电流型控制半桥逆变器直流分压电容存在偏差,实际电路容易失控,限制了其实用性。针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器提出了电容电压偏差前馈控制方案,仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。本文的方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件。 展开更多
关键词 逆变器 半桥电路 电流型控制 不均压 前馈控制
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车用永磁同步电机无电流传感器控制研究
11
作者 张念忠 宋强 +1 位作者 王冠峰 王明生 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期281-289,共9页
针对电动汽车车载环境复杂多变,影响电流传感器测量精度,更恶劣情况会导致电机驱动系统一相或多相电流传感器发生故障失效问题,因此基于扩展卡尔曼滤波提出一种无电流传感器控制算法,利用永磁同步电机定子电压、转子位置和转速信息重构... 针对电动汽车车载环境复杂多变,影响电流传感器测量精度,更恶劣情况会导致电机驱动系统一相或多相电流传感器发生故障失效问题,因此基于扩展卡尔曼滤波提出一种无电流传感器控制算法,利用永磁同步电机定子电压、转子位置和转速信息重构电机定子电流,并针对无电流传感器算法导致的系统延迟问题设计了前馈补偿环节来改善系统动态性能,并对所提算法进行加减速及鲁棒性实验,仿真及实验结果均验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 电动汽车 扩展卡尔曼滤波 无电流传感器 前馈补偿
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基于功率前馈的孤立直流微网母线稳压控制 被引量:5
12
作者 吕智林 唐文强 曾宪金 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2015年第8期32-36,共5页
直流母线作为直流微电网系统的能量交换中介,保持直流母线电压恒定对系统能量变换和稳定运行有着重要意义。针对孤立直流微网中可再生能源输出功率波动及负载波动带来的直流母线电压波动问题,先对采用储能稳压的典型双闭环控制策略进行... 直流母线作为直流微电网系统的能量交换中介,保持直流母线电压恒定对系统能量变换和稳定运行有着重要意义。针对孤立直流微网中可再生能源输出功率波动及负载波动带来的直流母线电压波动问题,先对采用储能稳压的典型双闭环控制策略进行研究,利用经典控制理论分析方法进行系统参数选择和控制器设计。在此基础上提出一种基于功率平衡的功率前馈补偿稳压控制方法,实验表明该方法能更有效地抑制功率波动对母线电压的影响,进一步提高系统稳定性能。 展开更多
关键词 微网 直流母线 稳压控制 功率前馈
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混合动力挖掘机中基于电流匹配的双向DC/DC前馈补偿控制策略 被引量:1
13
作者 贺继龄 王辉 《汽车电器》 2023年第10期28-34,共7页
针对混合动力挖掘机回转电机启动过程中,双向DC/DC恒流放电模式具有输出电流固定、直流母线电流供求不匹配而需要强制通过供能侧进行功率补偿的问题,提出基于直流母线上电流供求关系匹配的双向DC/DC前馈补偿策略。本文通过分析电流供求... 针对混合动力挖掘机回转电机启动过程中,双向DC/DC恒流放电模式具有输出电流固定、直流母线电流供求不匹配而需要强制通过供能侧进行功率补偿的问题,提出基于直流母线上电流供求关系匹配的双向DC/DC前馈补偿策略。本文通过分析电流供求不匹配的原因,并推导双向DC/DC输入和输出电流关系,实现双向DC/DC输出电流对负载需求的自动跟随。引入该前馈补偿控制策略后,超级电容电能输出可最大限度跟随回转电机的需求,减少供能侧的能量补偿,母线电压亦能保持稳定。幅频特性曲线对系统稳定性进行分析,并仿真和实验验证该方法的可行性和有效性,可供工业应用参考。 展开更多
关键词 混合动力挖掘机 电流匹配 前馈补偿 减少能量补偿 双向DC/DC
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基于瞬时环流控制的改进逆变器并联控制策略 被引量:4
14
作者 马骏杰 王旭东 +2 位作者 金宁治 白亚丽 王光 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期63-71,共9页
针对逆变器并联系统在负载动态变化时输出电压变化较大问题,提出一种逆变器均流控制方法。单机控制策略上,在传统的带输出电压前馈和有效值电压调节器的双闭环控制基础上,增加负载电流前馈,并从2个角度分析了负载电流前馈控制对提升系... 针对逆变器并联系统在负载动态变化时输出电压变化较大问题,提出一种逆变器均流控制方法。单机控制策略上,在传统的带输出电压前馈和有效值电压调节器的双闭环控制基础上,增加负载电流前馈,并从2个角度分析了负载电流前馈控制对提升系统动态性能的优势;并机控制策略上,以瞬态调节控制器为基础,通过对环流的有功和无功分量进行下垂控制来调节有效值环的给定和锁相环的输出角度。最后,建立6台20 kVA逆变器所构成的并机系统。实验结果表明,这种控制方式可极大降低系统的不均流度,与传统的硬件均流控制相比不易受干扰。同时,这种控制方式又表现出很好的动、稳态特性。 展开更多
关键词 负载电流前馈 下垂控制 均流调节 瞬时闭环控制 并联控制器
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基于dSPACE的单相并网逆变器控制策略研究
15
作者 夏梓豪 李玉东 《电子科技》 2023年第3期62-68,共7页
针对电压畸变导致并网电流谐波含量较高的问题,文中提出准比例谐振控制与电压前馈相结合的控制策略。结合准比例谐振控制器在谐振频率处增益无穷大的特点,减小并网电流稳态误差,并引入电压前馈消除电压对系统影响,达到了改善并网电流质... 针对电压畸变导致并网电流谐波含量较高的问题,文中提出准比例谐振控制与电压前馈相结合的控制策略。结合准比例谐振控制器在谐振频率处增益无穷大的特点,减小并网电流稳态误差,并引入电压前馈消除电压对系统影响,达到了改善并网电流质量的目的。文中分析了单相并网逆变器数学模型,通过闭环控制来抑制因电压畸变产生的并网电流谐波分量,同时采用控制变量法设定准比例谐振控制器参数,分析准比例谐振控制器参数对系统性能的影响。最后建立MATLAB/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,通过不同策略下的仿真与实验验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 并网电流 电压前馈 闭环控制 谐波分量 准比例谐振 零稳态误差 MATLAB/Simulink 仿真分析
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电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压偏差前馈控制技术 被引量:1
16
作者 谢少军 陈东华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期37-39,共3页
电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,并给出了电容中点电压偏移的理论值;针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器,提出了电... 电流型控制半桥逆变器直流分压电容电压存在偏差,电容中点的电压偏移容易导致系统失控。文中分析了电流型控制半桥逆变器分压电容不均压产生的原因,并给出了电容中点电压偏移的理论值;针对电压电流双闭环瞬时值控制半桥逆变器,提出了电容电压偏差前馈控制方案。仿真和实验结果验证了采用该技术后,分压电容的直流偏差被消除,半桥逆变电路在各种情况下都可以正常工作。该方法为电流型控制半桥逆变电路的实用创造了条件,同样可应用于电流型控制半桥直/直变换器和直/交变换器。 展开更多
关键词 逆变器 半桥电路 电流型控制 不均压 前馈控制 直流分压 电容 电压 偏差
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基于补偿前馈电压控制的三电平逆变器研究 被引量:3
17
作者 张光烈 张青 牛秋野 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期783-789,共7页
考虑到光伏并网逆变后存留的高频谐波对LCL滤波中参数固定的电容及电感产生谐振作用,该文引入三电平逆变器,一方面可在输出端保证谐波含量低、电压的波形更加接近正弦波以降低滤波器中电容和电感串联谐振的可能,另一方面也为可在电... 考虑到光伏并网逆变后存留的高频谐波对LCL滤波中参数固定的电容及电感产生谐振作用,该文引入三电平逆变器,一方面可在输出端保证谐波含量低、电压的波形更加接近正弦波以降低滤波器中电容和电感串联谐振的可能,另一方面也为可在电流进入电容前而对系统做出相应的动作。该文比较传统电流内环控制策略,改进电压前馈的控制策略,提取逆变器输出端输出的电流对电压进行补偿,通过设计滤波器参数搭建模型及进行仿真得到结果表明其有效的抑制谐振,并可同时提高电网电流和电压的稳定性,有效地抑制电网电压谐波对网侧电流的影响。 展开更多
关键词 三电平光伏并网逆变器 LCL滤波器 逆变器输出电流反馈 电流内环 电压前馈
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风力发电变流系统多重化升压斩波器控制方法研究 被引量:2
18
作者 苏晓东 梁晖 《电气传动》 北大核心 2008年第8期36-39,共4页
以永磁同步风力发电机组变流系统为背景,研究了交-直-交变流系统中间直流环节——多重升压斩波器的控制方法。升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法,通过对主电路及控制电路进行PSpice仿真,以及基于DSP芯片TMS320LF2407A对单重... 以永磁同步风力发电机组变流系统为背景,研究了交-直-交变流系统中间直流环节——多重升压斩波器的控制方法。升压斩波器采用电流闭环加前馈的复合控制方法,通过对主电路及控制电路进行PSpice仿真,以及基于DSP芯片TMS320LF2407A对单重、三重升压斩波器控制进行实验,在带负载的情况下进行了开环、闭环和前馈控制调试,实验最终结论说明三重升压斩波器具有减少谐波、平滑电流等优势,前馈控制能够有效地抑制整流输出电压带来的低频纹波,减小了电流脉动。 展开更多
关键词 升压斩波器 多重化 电流闭环 前馈控制 数字PI调节器
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具有电流前馈的中频无刷励磁控制系统及其实现 被引量:2
19
作者 周德佳 庄亚平 +2 位作者 冀路明 徐定海 李江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期102-107,共6页
精密品质的400Hz船用中频供电系统是特种装备可靠运行的重要保障,研究高性能的中频同步发电机励磁控制策略和工程应用非常重要。本文分析了中频供电系统瞬变电压调整特性,提出了具有电流前馈的中频无刷励磁系统PID控制算法,能够对励磁... 精密品质的400Hz船用中频供电系统是特种装备可靠运行的重要保障,研究高性能的中频同步发电机励磁控制策略和工程应用非常重要。本文分析了中频供电系统瞬变电压调整特性,提出了具有电流前馈的中频无刷励磁系统PID控制算法,能够对励磁机的时间常数进行一定的补偿,降低其滞后效果,因此增加了励磁系统小信号响应带宽的能力,以满足中频供电系统在突加或突卸负载的工况下,中频发电机机端输出瞬变电压具有快速的恢复时间。实验结果与仿真相符合,系统输出电压具有良好的动稳态性能,表明了所提出的控制方案是有效的。 展开更多
关键词 中频 同步发电机 励磁控制 电流前馈
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动力学前馈控制系统研究 被引量:2
20
作者 陈立坡 《火控雷达技术》 2013年第1期94-97,共4页
电流环、速度环、位置环三环控制在交流伺服控制系统已广泛使用。它能精确控制电机的转动,从而达到很高的控制精度。然而在有干扰运动的情况下,此种控制方式很难达到控制精度。因此,本文研究了基于动力学前馈的控制系统。通过仿真结果... 电流环、速度环、位置环三环控制在交流伺服控制系统已广泛使用。它能精确控制电机的转动,从而达到很高的控制精度。然而在有干扰运动的情况下,此种控制方式很难达到控制精度。因此,本文研究了基于动力学前馈的控制系统。通过仿真结果可以明显看出,动力学前馈的控制系统能够较好的消除外界的干扰,满足其性能要求。 展开更多
关键词 雷达转台 电流环 速度环 位置环 动力学前馈
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