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期望扇区三矢量模型预测电流控制

长春师范大学学报 2024年第2期43卷 28-37,67页

作者：卓书芳黄宴委傅忠云何用辉福建信息职业技术学院数字技术学院福建福州350003 福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 南京航空航天大学金城学院江苏南京211156

三矢量模型预测电流控制需要依次计算6扇区电压矢量的作用时间,再由价值函数选取期望电压矢量,存在计算量大的缺点。本文提出一种基于期望扇区的三矢量模型预测电流控制,以快速确定期望电压矢量。首先,建立d-q轴的三矢量电流模型,给出... 详细信息

三矢量模型预测电流控制需要依次计算6扇区电压矢量的作用时间,再由价值函数选取期望电压矢量,存在计算量大的缺点。本文提出一种基于期望扇区的三矢量模型预测电流控制,以快速确定期望电压矢量。首先,建立d-q轴的三矢量电流模型,给出其三矢量作用时间;然后,令预测电流为期望电流,可以获得期望电压矢量,并利用Clark变换得到α-β轴的期望电压矢量;最后,利用反正切函数求得期望电压矢量角度,确定期望电压矢量所在的期望扇区,得到期望三矢量及其作用时间。仿真和实验表明,该方法能够保持很好的控制系统性能。同时,该方法只需一次计算期望电压矢量角度即可确定期望三矢量及其作用时间,比传统三矢量方法有效缩短了算法执行时间约60%。

关键词：永磁同步电机电流控制三矢量模型预测期望扇区计算量小

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机床中的永磁同步电机预测电流控制方法分析

集成电路应用 2024年第3期41卷 329-331页

作者：陈连业刘雪丽传奇电气(沈阳)有限公司辽宁110136

阐述扩展电压矢量集的分析模型预测控制问题,通过虚拟适量构造以及模型预测控制的方式,分析机床用永磁同步电机预测电流的控制方法。基于仿真和平台实验,验证采用预测直接电流控制方式可以获得理想的稳态电流控制效果,表现为电流总谐波... 详细信息

阐述扩展电压矢量集的分析模型预测控制问题,通过虚拟适量构造以及模型预测控制的方式,分析机床用永磁同步电机预测电流的控制方法。基于仿真和平台实验,验证采用预测直接电流控制方式可以获得理想的稳态电流控制效果,表现为电流总谐波含量显著下降以及电流低次谐波幅值明显减小。

关键词：预测控制电流控制永磁同步电机仿真实验

基于QROGI的永磁同步风力发电机定子电流谐波抑制方法

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太阳能学报 2024年第3期45卷 10-17页

作者：赖纪东郑伟炜苏建徽周晨光张军军李永强合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 中国电力科学研究院有限公司北京100192

针对永磁同步风力发电机驱动系统中定子电流谐波的问题,提出一种基于准降阶广义积分器(QROGI)的电流谐波抑制方法。将QROGI控制器引入电机控制电流环,利用QROGI控制器在设定交流频率处的高增益以抑制谐波电流;针对旋转坐标系下谐波电流... 详细信息

针对永磁同步风力发电机驱动系统中定子电流谐波的问题,提出一种基于准降阶广义积分器(QROGI)的电流谐波抑制方法。将QROGI控制器引入电机控制电流环,利用QROGI控制器在设定交流频率处的高增益以抑制谐波电流;针对旋转坐标系下谐波电流分量在交直轴上表征为交流量,通过在电流内环叠加QROGI控制器实现对谐波电流的控制;对叠加QROGI的电流环控制器进行详细理论分析,对电流环控制器参数进行设计,给出详细的分析过程及控制器参数定量计算方法。最后通过搭建半实物实验平台验证了所提方法能够对永磁同步风力发电机定子谐波电流进行有效抑制。

关键词：永磁同步风力发电机谐波抑制电流控制准降阶广义积分器参数设计

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半主动电流控制阻尼器的调谐减振性能研究

仪器仪表学报 2023年第2期44卷 203-210页

作者：张雨蒙杨文荣杨晓锐尉德杰河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 河北科技大学电气工程学院石家庄0500182 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

随着建筑高度不断增加,低频振动严重影响其安全运行。被动式阻尼器仅在调谐点处具有良好的减振效果,存在减振带宽较窄的问题,磁性液体为解决这个问题提供了新的途径。以磁性液体为工作液体,提出一种半主动调谐式电流控制阻尼器。首先,... 详细信息

随着建筑高度不断增加,低频振动严重影响其安全运行。被动式阻尼器仅在调谐点处具有良好的减振效果,存在减振带宽较窄的问题,磁性液体为解决这个问题提供了新的途径。以磁性液体为工作液体,提出一种半主动调谐式电流控制阻尼器。首先,建立了阻尼器固有频率的理论模型,表明通过调节电流可改变固有频率。其次,搭建测试平台,进行了不同激励下阻尼器的调谐减振能力测试。结果表明半主动电流控制阻尼器的减振率为22%左右,调谐液体滚球阻尼器的减振率仅为12.3%左右,且调谐液体滚球阻尼器与主结构的频率比>1.11时,减振率将低于10%,半主动电流控制阻尼器则具有良好的鲁棒性,可以有效降低位移响应,弥补了被动式阻尼器减振带宽较窄的不足。

关键词：半主动阻尼器电流控制固有频率调谐减振性能

采用非线性无源理论的MMC-MG并网电流控制

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控制理论与应用 2022年第8期39卷 1541-1550页

作者：王兴贵王海亮薛晟李晓英兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

针对MMC半桥串联结构微电网(modular multilevelconvertermicrogrids,MMC–MG)并网电流控制中,采用传统PI控制方法时其动态性能较差的问题,提出一种利用无源控制理论的电流控制策略.首先,阐述了系统的拓扑结构,并建立了其欧拉–拉格朗... 详细信息

针对MMC半桥串联结构微电网(modular multilevelconvertermicrogrids,MMC–MG)并网电流控制中,采用传统PI控制方法时其动态性能较差的问题,提出一种利用无源控制理论的电流控制策略.首先,阐述了系统的拓扑结构,并建立了其欧拉–拉格朗日数学模型.然后,通过选取系统的状态变量,设置误差能量函数及需注入的阻尼项,以得到无源控制律;并依据该控制律设计无源电流控制器.此外,通过观察采用不同阻尼值时控制器的稳定性、电流谐波特性、幅频和相频特性曲线,进而得到最佳的阻尼参数;最后,由系统的并网仿真模型验证所提无源电流控制的有效性.结果表明,与传统PI控制相比,阻尼注入无源控制方法能在不同运行工况下实现对电流和功率参考值的快速跟踪.同时,具有良好的谐波特性和稳定性.

关键词：微电网电流控制动态性能无源控制 PI控制

基于电流谐波最小的永磁同步电机无差拍预测电流控制

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电机与控制学报 2023年第8期27卷 16-25页

作者：赵继乾张永昌诸晔源王宇彬华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

基于空间矢量调制(SVM)的无差拍预测电流控制(DBPCC)具有原理简单、动态响应快、开关频率固定等优点,在永磁电机高性能控制中得到了广泛应用。但是传统的无差拍预测电流控制采用单一的7段式矢量序列,在高速重载等高调制比工况下电流谐... 详细信息

基于空间矢量调制(SVM)的无差拍预测电流控制(DBPCC)具有原理简单、动态响应快、开关频率固定等优点,在永磁电机高性能控制中得到了广泛应用。但是传统的无差拍预测电流控制采用单一的7段式矢量序列,在高速重载等高调制比工况下电流谐波相对较大。已有研究表明,高调制比时采用母线钳位空间矢量调制能获得更小的电流谐波,但优化矢量序列的选择比较复杂且仅在开环运行下进行验证。在解析推导基于4种电压矢量序列的空间矢量调制的电流谐波基础上,提出了一种变序列SVM无差拍预测电流控制策略。该策略根据调制比在线选择使电流谐波最小的优化电压矢量序列,不仅计算量小,而且有效降低了电流谐波。仿真和实验结果表明,相比基于单一矢量序列的传统无差拍预测电流控制,所提出的方法在全调制比下都可以获得最小的电流谐波和THD。在调制比大于0.92时,电流THD可减小30%以上。

关键词：无差拍预测控制电流控制电流谐波变序列空间矢量调制永磁同步电机稳态性能

基于虚拟矢量的双三相永磁同步电机预测电流控制策略

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天津工业大学学报 2023年第5期42卷 67-74页

作者：周湛清刘立辉耿强天津工业大学电气工程学院天津300387

针对双三相永磁同步电机传统有限集预测电流控制策略中存在电流谐波较大的问题,提出了一种基于虚拟矢量合成的预测电流控制策略。在保证原有良好动态响应能力的基础上,选用基波子平面内大矢量和次大矢量合成的虚拟电压矢量用于预测控制... 详细信息

针对双三相永磁同步电机传统有限集预测电流控制策略中存在电流谐波较大的问题,提出了一种基于虚拟矢量合成的预测电流控制策略。在保证原有良好动态响应能力的基础上,选用基波子平面内大矢量和次大矢量合成的虚拟电压矢量用于预测控制,将谐波子平面的电压幅值抑制为零,然后通过构建价值函数选择出最优虚拟电压矢量,在抑制电流谐波的同时也减小了计算量。由仿真结果可知,所提策略有效抑制了5、7次电流谐波,改善了电流波形,使相电流的总谐波失真降低了49.5%。

关键词：双三相永磁同步电机虚拟矢量模型预测电流控制

带LCL滤波器的APF新型预测电流控制策略

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电源学报 2022年第3期20卷 179-186页

作者：佘东胡中玉四川机电职业技术学院电子电气工程系攀枝花617000 昆明学院机电工程学院昆明650214

针对带LCL滤波器的有源电力滤波器APF(active power filter)的优化控制问题,设计了一种新颖的预测电流控制方案。传统的APF控制器采用多旋转坐标系变换和PI调节器实现对谐波的控制,此外还有谐振控制方案,但都存在计算负担随谐波次数增... 详细信息

针对带LCL滤波器的有源电力滤波器APF(active power filter)的优化控制问题,设计了一种新颖的预测电流控制方案。传统的APF控制器采用多旋转坐标系变换和PI调节器实现对谐波的控制,此外还有谐振控制方案,但都存在计算负担随谐波次数增加而增大的缺点。新型预测电流控制方案结合使用了比例预测控制、积分预测控制和阻尼算法,实现了在计算量固定条件下的APF优化控制,其中积分预测控制可以补偿由参数扰动引起的模型误差。利用APF实验平台开展了动静态实验,结果验证了使用所开发的新型预测电流控制方案在稳态和负载变化的情况下均具有优良的控制性能,并能完成对高次谐波的补偿。

关键词：有源电力滤波器电流控制锁相环预测控制电能质量

基于参数自适应的永磁同步电机无差拍预测电流控制

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电力工程技术 2023年第4期42卷 175-184页

作者：舒朝君柳林志四川大学电气工程学院四川成都610065

无差拍预测电流控制(dead-beat predictive current control,DPCC)因其响应迅速而在电机控制领域具有较大应用潜力,然而受参数敏感影响,该方法鲁棒性不高。为此,文中提出一种结合参数自适应的永磁同步电机(permanent magnet synchronous... 详细信息

无差拍预测电流控制(dead-beat predictive current control,DPCC)因其响应迅速而在电机控制领域具有较大应用潜力,然而受参数敏感影响,该方法鲁棒性不高。为此,文中提出一种结合参数自适应的永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)电流无差拍控制方法,以解决无差拍控制在参数失调下的鲁棒性问题。首先,介绍无差拍电流控制的基本原理。随后,重点分析在电机参数不精确的条件下,参数误差对无差拍电流控制环路的影响。针对电机参数不精确的情况,提出一种结合了参数自适应算法的预测电流控制方法,通过在线进行电机参数辨识,实时修改预测电流控制器的参数,以达到参数修正的效果。最后,对该方法的控制效果进行对比仿真验证与效果评估。结果表明,采用该方法后电流控制过程中系统鲁棒性提升明显,效果较好。

关键词：永磁同步电机(PMSM) 无差拍控制电流控制误差补偿参数自适应参数辨识