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能量回馈式主动悬挂的鲁棒控制器设计

西南交通大学学报 2011年第4期46卷 572-578页

作者：宋鹏云张克跃张继业西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 西南交通大学峨眉校区四川峨眉山614202

为了改善具有参数不确定的能量回馈式主动悬挂系统的稳定性、减振性能以及能量回馈性能,对含摄动的系统模型进行了鲁棒控制器设计,并给出了系统的能量平衡条件.在MATLAB/SIMULINK下,对控制系统进行了仿真.结果表明,鲁棒控制器使得能量... 详细信息

为了改善具有参数不确定的能量回馈式主动悬挂系统的稳定性、减振性能以及能量回馈性能,对含摄动的系统模型进行了鲁棒控制器设计,并给出了系统的能量平衡条件.在MATLAB/SIMULINK下,对控制系统进行了仿真.结果表明,鲁棒控制器使得能量回馈式主动悬挂系统稳定;相比传统最优控制器,减振性能得到明显改善;控制作用力、悬挂动行程、轮胎动位移、车身加速度的均方根值分别降低了45.19%、52.15%、61.19%和15.79%;整个仿真过程回收能量1 831 J.

关键词：主动悬挂能量回馈鲁棒控制能量平衡条件摄动

能量回馈式VVVF液压电梯速度控制系统研究

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机械工程学报 2000年第7期36卷 61-65页

作者：张健民杨华勇路甬祥上海宝钢研究院自动化所上海201900 浙江大学中国科学院

提出一种新型能量回馈式VVVF液压电磁速度控制系统 ,并对电梯上升和下降速度控制中的温度控制、电梯下行过程控制中的压力平衡、下降能量回收率等设计过程中的一系列问题进行了详细探讨和试验研究。试验结果表明 ,能量回馈式VVVF液压电... 详细信息

提出一种新型能量回馈式VVVF液压电磁速度控制系统 ,并对电梯上升和下降速度控制中的温度控制、电梯下行过程控制中的压力平衡、下降能量回收率等设计过程中的一系列问题进行了详细探讨和试验研究。试验结果表明 ,能量回馈式VVVF液压电梯同传统的阀控液压电梯相比具有控制性能优。

关键词：能量回馈液压电梯 VVVF 速度控制系统

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能量回馈式PWM整流器并网的工程设计方法

电工技术学报 2005年第11期20卷 75-79页

作者：刁利军刘志刚郝荣泰沈茂盛北京交通大学电气工程学院北京100044

论述了能量回馈式PWM整流器并网时的同步电流PI控制技术,提出改善馈网电流质量的几种关键的工程设计方法,包括软件滤波、防积分饱和PI控制、简单死区补偿和单位功率因数控制等。基于DSP和CPLD设计了控制系统,实现了上述设计方法,并应用... 详细信息

论述了能量回馈式PWM整流器并网时的同步电流PI控制技术,提出改善馈网电流质量的几种关键的工程设计方法,包括软件滤波、防积分饱和PI控制、简单死区补偿和单位功率因数控制等。基于DSP和CPLD设计了控制系统,实现了上述设计方法,并应用于2.5kW的能量回馈式电子负载。实验结果表明,所提出的工程设计方法有效地改善了馈网的电流质量,使电流波形近似为正弦波且功率因数接近?1。

关键词： PWM整流器能量回馈同步电流PI控制 DSP

飞轮储能系统能量回馈的精确小信号建模及控制器设计

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电工技术学报 2015年第2期30卷 27-33页

作者：冯奕林鹤云房淑华陆婋泉东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096

无刷直流电机驱动的飞轮储能系统可用于平滑风力发电的输出功率,其能量回馈可通过由半桥调制方法构成的Boost电路来实现。本文建立了这类飞轮储能系统能量回馈时的平均值模型,分析了多个物理量对直流母线电压的影响。基于系统的非线性特... 详细信息

无刷直流电机驱动的飞轮储能系统可用于平滑风力发电的输出功率,其能量回馈可通过由半桥调制方法构成的Boost电路来实现。本文建立了这类飞轮储能系统能量回馈时的平均值模型,分析了多个物理量对直流母线电压的影响。基于系统的非线性特性,建立了静态点附近的精确线性化小信号模型,得到开关占空比、绕组电动势和系统能量状态对直流母线电压的传递函数。根据电压反馈环开环传递函数的Bode特性选择电容值,确定滞后超前串联补偿类型并简化为带惯性的PID补偿,给出控制器参数确定方法。采用Matlab/Simulink对含无刷直流电机驱动的飞轮储能系统的风力发电系统进行了仿真研究,结果表明,所设计的控制器可使直流母线电压基本保持额定值,从而提高了飞轮储能系统能量回馈的稳态和动态特性。

关键词：飞轮储能系统能量回馈 Boost电路小信号建模控制器设计

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飞轮储能能量回馈控制方法

清华大学学报（自然科学版） 2008年第7期48卷 1085-1088页

作者：黄宇淇姜新建邱阿瑞清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为抑制飞轮储能系统驱动电机——高转速无刷直流电机能量回馈时的转矩脉动,提高系统的稳定性,提出一种适合高转速飞轮储能单元回馈制动的控制方法。转矩脉动产生的一个重要原因是传统半桥调制方式电机换相时建流相电流不可控。通过调整... 详细信息

为抑制飞轮储能系统驱动电机——高转速无刷直流电机能量回馈时的转矩脉动,提高系统的稳定性,提出一种适合高转速飞轮储能单元回馈制动的控制方法。转矩脉动产生的一个重要原因是传统半桥调制方式电机换相时建流相电流不可控。通过调整换相时脉宽调制的开关表,使建流相电流得到控制。仿真和实验结果表明:采用新脉宽调制开关表的能量回馈控制方法提高了无刷直流电机换相时的建流速率近1倍,减小电机的转矩脉动,验证了该控制方法的优越性和可靠性。

关键词：无刷直流电机飞轮储能能量回馈转矩脉动

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车辆能量回馈式主动悬架系统研究

振动与冲击 2008年第8期27卷 88-92页

作者：欧阳冬张克跃张继业张卫华西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031 西南交通大学峨眉分校四川峨眉614202

提出了一类新的主动悬架系统,被称为"能量回馈式主动悬架系统"。其特点是在对车辆进行减振的同时,将车辆振动的能量吸收,转化为电能贮存起来,并可将存贮的能量用于作动器产生主动控制作用力。以四自由度半车模型为例,阐述了能量回馈式... 详细信息

提出了一类新的主动悬架系统,被称为"能量回馈式主动悬架系统"。其特点是在对车辆进行减振的同时,将车辆振动的能量吸收,转化为电能贮存起来,并可将存贮的能量用于作动器产生主动控制作用力。以四自由度半车模型为例,阐述了能量回馈式主动悬架的基本结构和原理,分析了系统能量平衡存在的条件。最后在Matlab/Simulink中对系统的运行效果进行了仿真。仿真结果表明系统在实现主动减振控制的同时还能够反馈能量。

关键词：能量回馈主动悬架等效阻尼系数能量平衡

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基于能量回馈的电力电子变压器软启动策略

电力自动化设备 2022年第12期42卷 107-114页

作者：聂川杰熊飞陈晓雷邓钦元严冬重庆邮电大学自动化学院重庆400065

电力电子变压器(PET)中存在大量初始能量为0的电容器,若直接启动PET通过常规闭环控制给这些电容充电以建立直流电压,则将导致PET内部各个变换器的电流过流,可能会导致器件的损坏。为解决此问题,提出了一种基于能量回馈的PET软启动策略... 详细信息

电力电子变压器(PET)中存在大量初始能量为0的电容器,若直接启动PET通过常规闭环控制给这些电容充电以建立直流电压,则将导致PET内部各个变换器的电流过流,可能会导致器件的损坏。为解决此问题,提出了一种基于能量回馈的PET软启动策略。基于PET各部分变换器的电流和功率模型,该策略能够在软启动全过程中实时计算和控制峰值电流,达到了限制启动冲击电流的目的。该策略始终令双有源桥(DAB)变换器工作于峰值电流控制模式下,在保证安全的前提下最大化利用DAB变换器的功率传输能力以加快软启动速度。该策略将低压直流母线电容适度过充,并适时将其中部分能量回馈到高压侧,使得在级联H桥变换器即将进入闭环控制前其高压直流母线电压就已达到参考值,从而彻底消除交流侧的冲击电流。所提策略避免了复杂的参数设计过程,完全依靠理论模型而不是经验来指导软启动全过程的设计。仿真与实验结果验证了所提策略的正确性和有效性。

关键词：电力电子变压器级联H桥变换器双有源桥变换器软启动能量回馈

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带能量回馈功能的永磁机构驱动控制器

电工技术学报 2014年第9期29卷 174-180页

作者：李平武建文辛超张之昊北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

提出了一种带有能量回馈功能的永磁机构驱动器。首先,针对双线圈单稳态永磁机构断路器分闸时,驱动器的IGBT通电时间短、线圈电感变化小的特点,进行了电路简化,列出电路充放电微分方程,求得解析式;提出了气隙线性变化模型,推导了合闸过... 详细信息

提出了一种带有能量回馈功能的永磁机构驱动器。首先,针对双线圈单稳态永磁机构断路器分闸时,驱动器的IGBT通电时间短、线圈电感变化小的特点,进行了电路简化,列出电路充放电微分方程,求得解析式;提出了气隙线性变化模型,推导了合闸过程中电感剧烈变化情况下的二阶变系数微分方程,并通过龙格-库塔法和Matlab数学软件,得到了方程的数值解,从而得到电流、电压曲线和能量回收率。然后对重合闸情况下的电容充电时间进行计算,由于能量回馈功能的引入,使得重合闸情况下电容快速充电至分闸允许电压,提高了重合闸可靠性,达到了节约能量和减小充电器功率的目的。同时通过检测分合闸电容电压来控制IGBT导通时间,维持稳定的机械特性。最后结合实验验证了本文设计方法的有效性和适用性。

关键词：能量回馈永磁机构重合闸驱动控制器

基于电池SOC的永磁同步电机能量回馈策略研究

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电机与控制学报 2017年第11期21卷 47-54页

作者：刘新天葛德顺何耀郑昕昕曾国建合肥工业大学新能源汽车工程研究院安徽合肥230009

相对于传统的机械制动方法,电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗,在满足汽车减速性能的前提下,提高能量回收效率,保证动力电池安全、可靠工作。通过研究永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的制动性能和动力电... 详细信息

相对于传统的机械制动方法,电动汽车的再生制动能够有效减小能量损耗,在满足汽车减速性能的前提下,提高能量回收效率,保证动力电池安全、可靠工作。通过研究永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的制动性能和动力电池在制动过程中的荷电状态(state of charge,SOC)变化,建立了电动汽车的PMSM动力模型和动力电池SOC能量回馈模型。在此基础上,给出了确定再生制动能量回馈最优工作点的策略,合理分配机械制动和再生制动在电动汽车制动过程中所占的比重。最后搭建了电动汽车动力系统模型,仿真结果表明,所提出的能量管理策略能够在保证减速性能和电池安全的前提下提高能量回收效率。

关键词：永磁同步电机再生制动能量回馈荷电状态