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绕线式无刷双馈电机伺服系统的双同步转差型解耦控制研究 被引量:1
1
作者 戴玉红 王楠楠 +3 位作者 刘贺强 肖博 魏宁 于光旭 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第7期108-117,共10页
针对无刷双馈电机在解耦控制以及整体性能分析方面的不足,首先提出了一种双同步坐标系下无刷双馈电机的转差型解耦控制方案,并分析了该控制实现的必要条件。其次,通过对双同步坐标系下的静态方程求解得到该闭环控制下无刷双馈电机的带... 针对无刷双馈电机在解耦控制以及整体性能分析方面的不足,首先提出了一种双同步坐标系下无刷双馈电机的转差型解耦控制方案,并分析了该控制实现的必要条件。其次,通过对双同步坐标系下的静态方程求解得到该闭环控制下无刷双馈电机的带载特性。当电机转速和控制电机转子磁链一定时,可求解该工况下电机所能达到的带载边界,通过在负载转矩边界内部取值保证整个伺服系统的稳定运行。最后,通过仿真和实验验证了该控制方案的解耦性能和动态性能,同时也验证了该控制下带载性能分析的正确性和有效性。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 双同步 解耦控制 带载特性
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无刷双馈电机双同步坐标系矢量控制系统仿真 被引量:4
2
作者 王正 厉建新 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第5期489-493,共5页
针对无刷双馈电机两个定子绕组产生的磁场旋转速度不同的问题,提出了双同步坐标系定向方法,该方法分别在功率绕组子系统和控制绕组子系统中进行磁场定向,并在此坐标中推导出新的电机外部输出特性方程,建立了基于双旋转坐标系无刷双馈电... 针对无刷双馈电机两个定子绕组产生的磁场旋转速度不同的问题,提出了双同步坐标系定向方法,该方法分别在功率绕组子系统和控制绕组子系统中进行磁场定向,并在此坐标中推导出新的电机外部输出特性方程,建立了基于双旋转坐标系无刷双馈电机的数学模型,从而解决了由于转速不同而造成的控制上的困难,在此基础上,采用矢量控制的方法控制无刷双馈电机.通过仿真验证表明,该控制方法具有良好的动态性能,在快速性和抗干扰性上得到了明显的提升. 展开更多
关键词 无刷双馈电机 双同步 矢量控制 磁场定向 数学模型
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基于单/双同步坐标系的软件锁相环建模和仿真 被引量:61
3
作者 张治俊 李辉 +3 位作者 张煦 周小铃 王亚飞 李学伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期138-144,共7页
针对风力发电机组的低电压穿越控制要求,有必要研究适应电网电压平衡和不平衡情况下的电压快速准确检测方法。在分析单/双同步坐标轴系软件锁相环工作原理的基础上,基于Matlab/Simulink软件平台,分别建立了单同步坐标系软件锁相环(SSRF-... 针对风力发电机组的低电压穿越控制要求,有必要研究适应电网电压平衡和不平衡情况下的电压快速准确检测方法。在分析单/双同步坐标轴系软件锁相环工作原理的基础上,基于Matlab/Simulink软件平台,分别建立了单同步坐标系软件锁相环(SSRF-SPLL)和双同步坐标系的解耦软件锁相环(DDSRF-SPLL)的仿真模型,并针对电网电压理想工况和电网电压三相不平衡情况,对单/双同步坐标轴系下软件锁相环的运行性能进行了仿真比较。结果表明,SSRF-SPLL仅适合电压理想正常工况下的监测,而DDSRF-SPLL不仅适合电压理想工况,而且无论是电压单相或两相跌落等情况也能快速地实现电压幅值、相位和频率的监测。 展开更多
关键词 风力发电 软件锁相环 单/双同步坐标系 电网电压 三相不平衡
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无刷双馈电机转子磁场定向控制策略的研究 被引量:37
4
作者 黄守道 王耀南 +1 位作者 黄科元 林友杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期34-39,共6页
根据无刷双馈电机的特点 ,将功率绕组和控制绕组在各自的同步坐标系下分别进行磁场定向 ,获得了简化的数学模型和转子磁场定向控制策略 ,给出了基于这一方法的系统框图和基于 80 196KC的硬件结构图 ,并对系统进行了仿真和试验研究 。
关键词 无刷双馈电机 转子 磁场定向控制策略 双同步模型
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考虑频率耦合效应的三相并网逆变器序阻抗模型及其交互稳定性研究 被引量:48
5
作者 武相强 王赟程 +3 位作者 陈新 陈杰 何国庆 李光辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1605-1617,共13页
在分布式发电系统中,并网逆变器作为主要的功率接口单元,其稳定性直接关系到并网系统的可靠运行。目前在大多数阻抗分析过程中,将并网逆变器视为单输入单输出系统,忽略了频率耦合特性的影响,因而导致逆变器低频段的稳定性分析不够精确... 在分布式发电系统中,并网逆变器作为主要的功率接口单元,其稳定性直接关系到并网系统的可靠运行。目前在大多数阻抗分析过程中,将并网逆变器视为单输入单输出系统,忽略了频率耦合特性的影响,因而导致逆变器低频段的稳定性分析不够精确。该文针对三相LCL并网逆变器,采用多谐波线性化方法分别推导解耦双同步参考坐标系锁相环(decoupled double synchronous reference frame PLL,DDSRF-PLL)的频率特性模型和并网逆变器的输出阻抗模型。基于序阻抗分析方法和奈奎斯特稳定判据,分析频率耦合特性对并网逆变器系统稳定性的影响,并基于稳定性对锁相环结构进行改进。论文对并网系统的稳定性进行实验验证,实验结果证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三相并网逆变器 解耦双同步参考坐标系锁相环 频率耦合 稳定性分析
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解耦双同步坐标系下单相锁相环技术 被引量:27
6
作者 文武松 张颖超 +2 位作者 王璐 詹天文 龙江涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第20期114-120,共7页
针对单相并网变换器的同步问题,提出了一种基于双同步坐标系的锁相环。将单相输入信号等效为αβ静止坐标系下的正序正交虚拟分量和负序正交虚拟分量之和,通过自解耦网络消除负序基波分量的影响,无需正交信号发生器就可获得输入信号的... 针对单相并网变换器的同步问题,提出了一种基于双同步坐标系的锁相环。将单相输入信号等效为αβ静止坐标系下的正序正交虚拟分量和负序正交虚拟分量之和,通过自解耦网络消除负序基波分量的影响,无需正交信号发生器就可获得输入信号的幅值、相位和频率信息。分析了输入信号存在直流分量、谐波分量、相角突变和起始阶段相角未知等因素对锁相结果的影响,给出了相应的抑制方法。仿真和实验结果表明:在各种非理想电网状态下,该算法都能快速、准确地提取电网电压基波分量的幅值和相位,实现同步信号的检测。 展开更多
关键词 单相锁相环 解耦双同步参考坐标系 直流分量 相角突变 频率自适应
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基于解耦双同步坐标变换的三相锁相环研究 被引量:18
7
作者 唐轶 谢永强 +2 位作者 王扬 刘全景 朱玉振 《电测与仪表》 北大核心 2017年第8期14-20,共7页
提出了一种三相电压在三相电压不对称、频率突变、相位突变、注入谐波等不平衡情况下,准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。正(负)序同步坐标变换后,将产生二倍频交流分量,这个分量可以看作是由负(正)序电压分量导致的。通过提取负... 提出了一种三相电压在三相电压不对称、频率突变、相位突变、注入谐波等不平衡情况下,准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。正(负)序同步坐标变换后,将产生二倍频交流分量,这个分量可以看作是由负(正)序电压分量导致的。通过提取负(正)序同步坐标变换下的直流分量,对正(负)序同步坐标变换下的二倍频交流分量进行补偿,构建了正负序解耦模块;同时,合理设计低通滤波器,滤除高次谐波分量,从而准确提取出了三相不平衡电压的正序基波分量。仿真结果表明,该方法能更快速准确的锁定基波正序电压的频率及相位。 展开更多
关键词 不平衡电压 基波正序电压 解耦双同步坐标变换 滤波 三相同步锁相环
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改进的解耦双同步坐标系锁相环的设计与实现 被引量:14
8
作者 周元峰 段善旭 +1 位作者 刘宝其 冯鑫振 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第8期68-70,共3页
微网中的电压可能会存在较大的谐波和不平衡,因此要求锁相环(PLL)能够迅速、准确地确定电网正序电压的相位。提出的改进型解耦双同步坐标系PLL通过在q轴加入6次谐波的陷波器,可抑制电网中的5次负序电压和7次正序电压对锁相的影响。锁相... 微网中的电压可能会存在较大的谐波和不平衡,因此要求锁相环(PLL)能够迅速、准确地确定电网正序电压的相位。提出的改进型解耦双同步坐标系PLL通过在q轴加入6次谐波的陷波器,可抑制电网中的5次负序电压和7次正序电压对锁相的影响。锁相程序在相位变化较大时改变正弦表的指针,在相位或频率变化较小时调节DSP周期寄存器。实验证明了该锁相方法的有效性。 展开更多
关键词 锁相环 双同步坐标系 解耦陷波器
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优化型DDSRF-PLL在不平衡和畸变电网电压下的仿真研究 被引量:12
9
作者 高文森 樊艳芳 王一波 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第5期714-720,共7页
电网电压混入多次谐波时,DDSRF-SPLL的锁相效果不理想,输出的频率信号存在较大的波动和畸变。文章在DDSRF-SPLL基础之上,提出一种优化的锁相环结构,该锁相环在正负序电压解耦之前先经过SOGI-QSG滤除电网电压中的多次谐波,进而消除其对... 电网电压混入多次谐波时,DDSRF-SPLL的锁相效果不理想,输出的频率信号存在较大的波动和畸变。文章在DDSRF-SPLL基础之上,提出一种优化的锁相环结构,该锁相环在正负序电压解耦之前先经过SOGI-QSG滤除电网电压中的多次谐波,进而消除其对锁相环的影响,快速精准地对电网电压进行跟踪。在Matlab/Simulink中进行仿真分析,结果表明:文章所提出的锁相环在电网电压不平衡和混入多次谐波时,均能有效地锁定基波电压的频率与相位。 展开更多
关键词 三相不对称 多次谐波 锁相环 双同步坐标系
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一种基于双同步坐标变换的开环锁相方法 被引量:9
10
作者 张勋 刘汝峰 +1 位作者 王婷 王广柱 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期184-192,共9页
鉴于传统开环锁相方法动态性能好,但频率适应性差且易受三相电压不平衡影响等特点,结合双同步坐标变换概念,提出一种新型的开环锁相方法,即将已知角频率ω_0作为坐标变换的旋转角频率,三相电压信号经过双同步坐标变换后,再经解耦网络实... 鉴于传统开环锁相方法动态性能好,但频率适应性差且易受三相电压不平衡影响等特点,结合双同步坐标变换概念,提出一种新型的开环锁相方法,即将已知角频率ω_0作为坐标变换的旋转角频率,三相电压信号经过双同步坐标变换后,再经解耦网络实现正负序电压分量的分离,并通过改善传统的低通滤波器来提取其中的差频分量,最后经过基波正序分量提取环节实现电网电压的同步跟踪。与其他几种锁相技术仿真对比和实验结果表明,所提出的锁相方法动态响应速度快、稳态性能好,且有效抑制了三相电压畸变及不平衡。 展开更多
关键词 双同步坐标变换 解耦网络 差频分量 低通滤波器 开环锁相技术
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考虑电网阻抗耦合的模块化多电平换流器交直流侧阻抗通用计算方法 被引量:8
11
作者 王宇 刘崇茹 +2 位作者 李庚银 孔玮 李立浧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期302-319,共18页
以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)为技术路线的柔性直流输电技术在风电接入、电网异步互联等领域迅速发展。MMC的阻抗建模是分析柔性直流输电系统振荡起源的重要依据。文中分析MMC在交、直流侧激励下的谐波传递... 以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)为技术路线的柔性直流输电技术在风电接入、电网异步互联等领域迅速发展。MMC的阻抗建模是分析柔性直流输电系统振荡起源的重要依据。文中分析MMC在交、直流侧激励下的谐波传递机制,建立一种适用于交、直流侧阻抗计算的通用方法。对一次系统频域建模关联了MMC所连接的交、直流侧网络阻抗,并考虑包含解耦双同步参考坐标系锁相环及负序内环控制在内的全部控制模块。通过求解线性方程组对MMC阻抗进行计算,并在PSCAD/EMTDC环境中对双端背靠背MMC系统在多种工况下1~5kHz频段内进行扫频,验证该方法的准确性,并详细分析网络阻抗耦合、控制链路延时、功率等级、负序内环和外环控制等因素对MMC阻抗的影响。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 阻抗建模 解耦双同步参考坐标系锁相环 网络阻抗耦合
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改进解耦双同步坐标系锁相环在谐波和电压不平衡下的性能 被引量:8
12
作者 王佳浩 潘欢 纳春宁 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第13期104-109,共6页
针对解耦双同步坐标系锁相环(decoupled double synchronous reference frame phase locked loop,DDSRF-PLL)锁定频率和相位的性能不佳,检测频率和相位误差存在较大畸变和振荡等问题,结合二阶广义积分器(second order generalized integ... 针对解耦双同步坐标系锁相环(decoupled double synchronous reference frame phase locked loop,DDSRF-PLL)锁定频率和相位的性能不佳,检测频率和相位误差存在较大畸变和振荡等问题,结合二阶广义积分器(second order generalized integrators,SOGI)的优势,提出了一种改进的DDSRF-PLL结构(improved DDSRF-PLL,IDDSRF-PLL)以弥补传统DDSRF-PLL性能方面的不足。IDDSRF-PLL利用了SOGI的滤波能力,能够有效地衰减电网电压中的谐波,快速而准确地锁定相位和频率,有效地实现并网需求。MATLAB/Simulink仿真结果表明,电网谐波干扰和电压不平衡谐波畸变时,IDDSRF-PLL可以有效地抑制谐波,实现响应超调小、稳态精度高的检测效果。 展开更多
关键词 锁相环 解耦双同步坐标系 二阶广义积分器 谐波畸变 三相不平衡
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无刷双馈变速恒频风力发电机控制技术 被引量:6
13
作者 张小兰 廖勇 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期257-260,共4页
根据无刷双馈电机的结构和基本工作原理,建立无刷双馈变速恒频风力发电机(BDFM)在双同步d-q坐标系下数学模型.采用转子磁场定向控制策略,进一步简化BDFM数学模型,给出控制方程,简化了控制环节,增强了控制系统可靠性、准确性、灵活性.仿... 根据无刷双馈电机的结构和基本工作原理,建立无刷双馈变速恒频风力发电机(BDFM)在双同步d-q坐标系下数学模型.采用转子磁场定向控制策略,进一步简化BDFM数学模型,给出控制方程,简化了控制环节,增强了控制系统可靠性、准确性、灵活性.仿真结果证明了控制方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 无刷双馈电机(BDFM) 风力发电 双同步模型 转子磁场定向 仿真
原文传递
电网不平衡情况下一种新型PLL的设计与实现 被引量:6
14
作者 张保青 崔旅星 王晗 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期57-59,共3页
在电网电压不平衡的情况下,传统三相锁相环(PLL)输出的电网电压幅值和相角会发生严重畸变,从而导致三相PWM整流器的运行性能下降。这里提出改进的PLL,该方法基于解耦双同步参考坐标系(DDSRF),通过交叉解耦滤除基波正序和负序分量中的高... 在电网电压不平衡的情况下,传统三相锁相环(PLL)输出的电网电压幅值和相角会发生严重畸变,从而导致三相PWM整流器的运行性能下降。这里提出改进的PLL,该方法基于解耦双同步参考坐标系(DDSRF),通过交叉解耦滤除基波正序和负序分量中的高次谐波,得到不含谐波的电网电压基波正序和负序分量,从而获取准确的电网基波正序电压空间矢量的幅值和相角。仿真和实验结果验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 锁相环 电压不平衡 解耦 双同步参考坐标系
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基于龙门结构的风洞流场校测架测控系统设计与应用 被引量:6
15
作者 熊建军 王辉 +1 位作者 马军 唐道峰 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期85-87,91,共4页
针对大尺度试验段流场性能测试要求,设计了龙门结构校测架装置,满足流校试验多种支撑状态;配套的双伺服同步驱动与自动控制系统,使上、下丝杠连接板带动排管架或翼型支架做高精度同步定位控制;测量系统完成所有流场测量任务,测试数据准... 针对大尺度试验段流场性能测试要求,设计了龙门结构校测架装置,满足流校试验多种支撑状态;配套的双伺服同步驱动与自动控制系统,使上、下丝杠连接板带动排管架或翼型支架做高精度同步定位控制;测量系统完成所有流场测量任务,测试数据准确,达到规范要求。为类似应用提供了高性价比的测控系统解决方案。 展开更多
关键词 大尺度试验段 流场性能 龙门结构校测架 双伺服同步驱动 电子扫描阀
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双同步坐标系解耦滤波器复变量建模与分析
16
作者 张展琦 全相军 +2 位作者 吴在军 高丙团 王建华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期171-177,184,共8页
针对解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)传统实变量模型阶数较高、序分量响应不易观察、滤波性能评估困难等问题,提出了一种基于复变量的DDSRF-PLL建模方法。首先,建立了其复变量模型,分析了序分量响应特性,该复变量模型表明正序基波输... 针对解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)传统实变量模型阶数较高、序分量响应不易观察、滤波性能评估困难等问题,提出了一种基于复变量的DDSRF-PLL建模方法。首先,建立了其复变量模型,分析了序分量响应特性,该复变量模型表明正序基波输出模型对负序基波分量实现负无穷大的衰减,同时可得到其他频率序分量的衰减增益;然后,基于提出的复变量模型,设计了二阶低通滤波器以显著增强解耦网络的滤波性能,并进一步分析了高阶低通滤波器的可行性与必要性。研究表明采用二阶低通滤波器即可满足大部分场景下的谐波抑制要求,且具有计算量小、模型阶数低、易于数字实现的优点。实验结果验证了所提复变量模型的正确性与有效性。 展开更多
关键词 电网同步 双同步坐标系 锁相环 复变量 二阶低通滤波器 高阶低通滤波器
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集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器 被引量:6
17
作者 文建平 李红梅 姚宏洋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期445-450,共6页
为了准确获取永磁同步电机(PMSM)驱动系统的转子位置,本文提出了集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器(RDC)实现方案。该方案利用数字正弦发生器生成旋转变压器(旋变)的励磁电源,通过有限脉冲响应(FIR)数字滤波器来... 为了准确获取永磁同步电机(PMSM)驱动系统的转子位置,本文提出了集成故障在线诊断及容错控制的全数字旋转变压器数字转换器(RDC)实现方案。该方案利用数字正弦发生器生成旋转变压器(旋变)的励磁电源,通过有限脉冲响应(FIR)数字滤波器来实现基于频移的旋变正交输出的解调,再利用集成故障诊断和容错控制的双同步解耦锁相环获取PMSM驱动系统的转子位置和转速。最后,对所提出的RDC方案进行系统性能测试并总结全文。 展开更多
关键词 全数字RDC 双同步解耦锁相环 集成故障诊断与容错控制 PMSM驱动系统 子位置
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一种倍流同步整流有源箝位 DC/DC 变换器的研究 被引量:3
18
作者 周伟松 胡蓉芳 +1 位作者 周权 盛立明 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期77-81,共5页
为提高低输出电压的DC/DC变换器的效率,提出了一种倍流同步整流有源箝位DC/DC变换器,电路拓扑主要包括有源箝位电路、隔离变压器和倍流同步整流电路。分析了该变换器的工作原理,并进行了稳态分析,给出了各开关器件的电压... 为提高低输出电压的DC/DC变换器的效率,提出了一种倍流同步整流有源箝位DC/DC变换器,电路拓扑主要包括有源箝位电路、隔离变压器和倍流同步整流电路。分析了该变换器的工作原理,并进行了稳态分析,给出了各开关器件的电压、电流应力公式。理论分析表明,该变换器的开关器件的电压应力特性优异,开关器件均可实现零电压开通,适用于较宽的输入电压范围和较高的开关频率,实验样机得到了较高的效率和功率密度。 展开更多
关键词 倍流同步整流 有源箝位 DC/DC 变换器
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基于模块化多电平换流器的STATCOM模型预测控制策略 被引量:5
19
作者 曹穆 王跃 +1 位作者 刘普 丛武龙 《电气传动》 北大核心 2013年第S1期52-56,共5页
提出了基于模块化多电平换流器(MMC)的STATCOM模型预测控制策略,实现了高动态响应的STATCOM。推导了MMC-STATCOM离散时间模型,预测其状态变量,通过合理地选择代价方程,使用单一模型预测控制器即可实现对MMC直流侧电压和交流侧输出电流... 提出了基于模块化多电平换流器(MMC)的STATCOM模型预测控制策略,实现了高动态响应的STATCOM。推导了MMC-STATCOM离散时间模型,预测其状态变量,通过合理地选择代价方程,使用单一模型预测控制器即可实现对MMC直流侧电压和交流侧输出电流的控制。针对补偿负载不平衡的情况,采用双同步坐标变换解耦的方法获得补偿电流指令。仿真结果验证了模型预测控制策略的有效性和理论分析的正确性,MMC-STATCOM具有良好的不平衡负载补偿能力和快速的动态响应能力。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 STATCOM 模型预测控制 双同步坐标变换 解耦网络 不平衡负载
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基于模糊PI控制的双同步解耦坐标系三相不平衡锁相环设计 被引量:5
20
作者 葛祥一 邓亮 王龙飞 《上海电力大学学报》 CAS 2021年第1期44-50,共7页
针对传统锁相环在电网电压不平衡时对正序基波分量的幅值和相位不能快速实时检测等问题,提出了一种基于模糊PI控制的双同步解耦坐标系三相不平衡锁相环。该控制系统通过在线调整PI参数能更精确迅速地将电网电压正序基波分量分离,从而实... 针对传统锁相环在电网电压不平衡时对正序基波分量的幅值和相位不能快速实时检测等问题,提出了一种基于模糊PI控制的双同步解耦坐标系三相不平衡锁相环。该控制系统通过在线调整PI参数能更精确迅速地将电网电压正序基波分量分离,从而实现基波分量相位的快速实时检测。仿真结果表明,与传统单同步和双同步锁相环相比,基于模糊PI控制的双同步解耦坐标系锁相环在电网电压不平衡和发生畸变时能更准确、迅速地检测正序基波分量的幅值和相位。 展开更多
关键词 锁相环 双同步解耦坐标系 模糊PI 正序基波分量
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