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一种新型制动辅助系统的驱动方案

电工技术学报 2020年第S1期35卷 149-154页

作者：王潇郭有贵肖曦李楚韵湘潭大学信息工程学院湘潭411105 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

制动辅助系统作为汽车制动系统中的一种重要辅助环节,其控制的速度、稳定性对于汽车驾驶的安全性至关重要。针对一种新型制动辅助系统,根据传动需求筛选出最优的控制策略,然后结合实际电机参数,建立传动系统仿真模型。在仿真模型的基础... 详细信息

制动辅助系统作为汽车制动系统中的一种重要辅助环节,其控制的速度、稳定性对于汽车驾驶的安全性至关重要。针对一种新型制动辅助系统,根据传动需求筛选出最优的控制策略,然后结合实际电机参数,建立传动系统仿真模型。在仿真模型的基础上,综合考虑汽车空间利用率及装配便利性问题,设计电机驱动器,最终形成一套完整的电机驱动解决方案。仿真和实验结果验证了该方案的可行性。

关键词：制动辅助系统永磁同步电机电机驱动器制动系统

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三相四桥矩阵变换器非平衡负载运行特性研究

电机与控制学报 2018年第6期22卷 1-10页

作者：黄松涛郭有贵许烈清华大学先进电能变换与电气化交通研究中心北京100084 湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105

为克服传统的三相三桥矩阵变换器无法实现带不平衡负载的缺陷,提出采用三相四桥矩阵变换器输出带不平衡负载的新型控制策略。首先,采用三维立体空间矢量的调制策略,实现三相四桥矩阵变换器带三相平衡负载的能力。接着,通过对负载电流的... 详细信息

为克服传统的三相三桥矩阵变换器无法实现带不平衡负载的缺陷,提出采用三相四桥矩阵变换器输出带不平衡负载的新型控制策略。首先,采用三维立体空间矢量的调制策略,实现三相四桥矩阵变换器带三相平衡负载的能力。接着,通过对负载电流的正负零序分离,提出三相四桥矩阵变换器带三相不平衡负载的控制算法。其次,仿真验证了所提出的三维立体空间矢量调制方法和负载电流正负零序分离算法的正确性。最后,在搭建的高度集成的三相四桥矩阵变换器平台上验证所提出的控制策略。仿真和实验结果表明,所提出的控制策略实现了三相四桥矩阵变换器输出带不平衡负载的能力。

关键词：三相四桥矩阵变换器正负零序分离不平衡负载三维空间矢量调制新型控制策略

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提高矩阵变换器电压传输比的新型调制策略

控制理论与应用 2006年第4期23卷 542-546页

作者：郭有贵喻寿益朱建林湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

电压传输比一直是制约矩阵变换器工业化的一个关键因素．目前还没有具体的调制策略使电压传输比突破0．866．本文提出了一种调制策略,可以使电压传输比超过0．866,最大达到0．955．首先把矩阵变换器的变换过程虚拟为整流和逆变两个环节... 详细信息

电压传输比一直是制约矩阵变换器工业化的一个关键因素．目前还没有具体的调制策略使电压传输比突破0．866．本文提出了一种调制策略,可以使电压传输比超过0．866,最大达到0．955．首先把矩阵变换器的变换过程虚拟为整流和逆变两个环节．整流阶段,采用输入电流空间矢量调制;逆变阶段,采用输出电压空间矢量过调制模式Ⅱ．接着消除中间直流环节,得到直接的交-交变换器．着重对逆变阶段进行了分析,给出了具体的控制算法,并推导出电压传输比的公式．最后进行了实验．结果表明:这种调制策略可以有效地提高电压传输比,具有一定的理论研究价值和应用前景,但增加了谐波,必须采取滤波措施．

关键词：矩阵变换器电压传输比空间矢量调制过调制

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新型拓扑结构的交-交矩阵变换器建模法浅析

系统仿真学报 2005年第7期17卷 1573-1576页

作者：郭有贵朱建林喻寿益湘潭大学信息工程学院湘潭411105 中南大学信息科学与工程学院长沙410083

简述了交-交矩阵变换器的基本原理和空间矢量调制策略,详细分析了空间矢量调制算法的实现过程,分别应用MATLAB语言和SIMULINK工具建立了矩阵变换器的两种仿真模型。仿真结果表明,两种模型各有特色。前者主要用于快速地验证矩阵变换器的... 详细信息

简述了交-交矩阵变换器的基本原理和空间矢量调制策略,详细分析了空间矢量调制算法的实现过程,分别应用MATLAB语言和SIMULINK工具建立了矩阵变换器的两种仿真模型。仿真结果表明,两种模型各有特色。前者主要用于快速地验证矩阵变换器的优良特性和调制策略的正确性、可行性;后者比较接近于矩阵变换器的硬件系统,为矩阵变换器的硬件系统的制作与研究提供理论上的指导,也可以对调制策略进行验证。总之,二者相互补充,相互验证,可视具体情况选用。两种模型具有扩充性,值得推广。

关键词：矩阵变换器基本原理空间矢量调制建模方法

应对高杂散电感的三电平ANPC拓扑改进调制策略

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高电压技术 2021年第2期47卷 637-644页

作者：段立扬刘飞鹏许烈郭有贵湘潭大学信息工程学院湘潭411105 清华大学先进电能变换与电气化交通研究中心北京100084

针对高频大功率三电平有源钳位型(active neutral point clamped,ANPC)电路运行时的四象限换流回路进行了分析,考虑高杂散电感下不同换流回路对ANPC运行的影响,分别得出小换流回路与大换流回路的电压应力情况。对比了ANPC三电平正弦脉... 详细信息

针对高频大功率三电平有源钳位型(active neutral point clamped,ANPC)电路运行时的四象限换流回路进行了分析,考虑高杂散电感下不同换流回路对ANPC运行的影响,分别得出小换流回路与大换流回路的电压应力情况。对比了ANPC三电平正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)中的两种调制策略载波层叠(phase disposition pulse width modulation,PDPWM)与载波移相(phase shift pulse width modulation,PSPWM),为尽量避免大换流回路应采用PDPWM调制策略。在高杂散电感的情况下,加入吸收电容会后产生谐振,通过对其换流回路进行详细分析,总结出谐振产生的原因,提出了改进的PDPWM的调制策略。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性,谐振得到有效的抑制。

关键词： ANPC PSPWM PDPWM 杂散电感换流回路谐振

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交-交矩阵变换器电压传输比的仿真研究

系统仿真学报 2006年第12期18卷 3482-3485页

作者：郭有贵喻寿益朱建林湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

针对矩阵变换器电压传输比低的缺陷,提出了一种新颖的调制策略。借助矩阵变换器间接变换法的基本思路,虚拟整流过程中,采用输入电流的空间矢量调制;虚拟逆变过程中,采用输出电压空间矢量过调制模式I,然后,消除中间直流环节,得到交-交矩... 详细信息

针对矩阵变换器电压传输比低的缺陷,提出了一种新颖的调制策略。借助矩阵变换器间接变换法的基本思路,虚拟整流过程中,采用输入电流的空间矢量调制;虚拟逆变过程中,采用输出电压空间矢量过调制模式I,然后,消除中间直流环节,得到交-交矩阵变换器的控制策略。着重对输出电压空间矢量过调制模式I进行了详细的分析,给出了有关具体的控制算法以及电压传输比与调制系数的关系式等,由计算可知,电压传输比可以提高到0.91。最后,运用MATLAB语言进行了建模,通过仿真实验验证了这种新颖控制策略的可行性。

关键词：矩阵变换器电压传输比空间矢量调制过调制建模

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TSMC混合变压器的预测控制研究

电力系统保护与控制 2019年第11期47卷 71-78页

作者：邓文浪杨扬郭有贵李利娟湘潭大学信息工程学院

针对目前混合变压器拓扑所存在的电路结构不紧凑、调制策略复杂、换流繁琐等问题,提出了一种基于双级矩阵变换器(Two-stage Matrix Converter, TSMC)的混合变压器拓扑。对TSMC混合变压器的拓扑结构、工作原理进行了分析。考虑到TSMC混... 详细信息

针对目前混合变压器拓扑所存在的电路结构不紧凑、调制策略复杂、换流繁琐等问题,提出了一种基于双级矩阵变换器(Two-stage Matrix Converter, TSMC)的混合变压器拓扑。对TSMC混合变压器的拓扑结构、工作原理进行了分析。考虑到TSMC混合变压器在调节负载电压时需要较快的动态响应速度,提出了TSMC混合变压器的模型预测控制策略。建立了拓扑的离散状态空间模型,通过对负载电压与输入无功功率进行两步预测,实现对延时效应的补偿。根据两步预测值设计目标函数,利用目标函数预先评估各个开关状态的控制效果来控制开关状态,从而提高控制系统的动态响应速度。最后采用Matlab/Simulink工具建立了TSMC混合变压器系统的仿真模型。仿真结果验证了所提拓扑的可行性以及所提控制策略的良好动态特性。

关键词：混合变压器双级矩阵变换器模型预测控制电压跌落电压补偿

基于三相-单相矩阵变换器的三端口变换器及其在V2G中的应用

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电工技术学报 2019年第S2期34卷 618-628页

作者：邓文浪刘业勇郭有贵申翠平湘潭大学信息工程学院

大规模电动汽车与电网集成情况下,大量双端口充电机的接入带来系统体积过大、结构分散、充电站面积和成本增大等问题。提出一种由三相-单相矩阵变换器(3-1MC)和全桥变换器(FBC)组成的三端口充电机拓扑,实现一机多充,降低了充电机体积和... 详细信息

大规模电动汽车与电网集成情况下,大量双端口充电机的接入带来系统体积过大、结构分散、充电站面积和成本增大等问题。提出一种由三相-单相矩阵变换器(3-1MC)和全桥变换器(FBC)组成的三端口充电机拓扑,实现一机多充,降低了充电机体积和成本,增强了集成系统的紧凑性。在双极性电流空间矢量调制和移相调制基础上,研究了一种新的协调控制策略,实现端口间能量相互流动。依据变换器△等效电路,建立3-1MC输入电流与控制变量(Φ12、Φ13)的数学关系。提出一种固定3-1MC调制系数、变换器输入电流幅值由移相角Φ12和Φ13协调分配控制的闭环控制策略,确保各端口间功率独立控制,实现网侧单位功率因数运行和电池分段式充放电控制。仿真及实验结果验证了所提拓扑和控制策略的正确性和可行性。

关键词：三相-单相矩阵变换器三端口变换器协调调制策略 V2G

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矩阵变换器平衡/非平衡输入的对比分析

系统工程与电子技术 2004年第8期26卷 1129-1131页

作者：郭有贵喻寿益朱建林湘潭大学信息工程学院湖南湘潭411105 中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

针对平衡与非平衡输入电压对空间矢量调制的矩阵变换器进行了仿真分析。第一种情况下验证了矩阵变换器的优良特性及空间矢量调制原理的可行性;也发现即使三相输入电压平衡,输入电流也存在失真现象。第二种情况与前者形成鲜明的对比,反... 详细信息

针对平衡与非平衡输入电压对空间矢量调制的矩阵变换器进行了仿真分析。第一种情况下验证了矩阵变换器的优良特性及空间矢量调制原理的可行性;也发现即使三相输入电压平衡,输入电流也存在失真现象。第二种情况与前者形成鲜明的对比,反映了非平衡输入电压对矩阵变换器输入、输出性能的巨大影响。提出了在输入、输出端设计滤波器以减轻或消除谐波的观点。

关键词：矩阵变换器空间矢量调制平衡非平衡输入电压仿真