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提高并联有源电力滤波器补偿精度的研究

提高并联有源电力滤波器补偿精度的研究

作者：周导浙江大学

学位级别：硕士

有源电力滤波器作为一种有效地谐波治理手段,近年来越来越受到人们的重视。针对有源电力滤波器补偿效果的重要指标——谐波畸变率,本文从理论分析、计算机仿真和实验入手研究了影响补偿效果的因素,同时对改善补偿效果的措施进行了探讨... 详细信息

有源电力滤波器作为一种有效地谐波治理手段,近年来越来越受到人们的重视。针对有源电力滤波器补偿效果的重要指标——谐波畸变率,本文从理论分析、计算机仿真和实验入手研究了影响补偿效果的因素,同时对改善补偿效果的措施进行了探讨。主要内容包括:第一章介绍了谐波来源及危害等研究背景及有源电力滤波器的发展现状,并给出了本文立论的依据。第二章介绍了三相四线电容中点式并联有源电力滤波器主电路的拓扑结构及工作原理。推导了指令电流到输出电流的闭环传递函数和有源电力滤波器的等效数学模型。针对整流桥阻感性负载,根据特征谐波分解的概念,计算了谐波电流畸变率和电路参数之间的解析表达式。第三章主要分析了电路参数对补偿精度的影响。从主电路和控制电路两个角度出发,改进并联有源电力滤波器的数学模型,从而进一步计算出电路参数对补偿效果影响的解析式,并用计算机仿真工具验证。提出了改进有源电力滤波器补偿效果的两种措施。第四章是实验部分。在前面几章分析的基础上,在一台15 kVA的有源电力滤波器样机上进行关于补偿精度的实验验证。第五章是本文的研究总结及今后工作的展望。

关键词：有源电力滤波器补偿精度控制延时死区时间

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并联型有源电力滤波器补偿精度优化研究

并联型有源电力滤波器补偿精度优化研究

作者：杨惠雯电子科技大学

学位级别：硕士

近年来由非线性负载带来的谐波问题越来越严重,有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种有效的谐波治理方法,越来越受到人们的关注。对于有源电力滤波器,人们最关注的是其补偿精度,所以,如何提高有源电力滤波器的补偿精度成为... 详细信息

近年来由非线性负载带来的谐波问题越来越严重,有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种有效的谐波治理方法,越来越受到人们的关注。对于有源电力滤波器,人们最关注的是其补偿精度,所以,如何提高有源电力滤波器的补偿精度成为该技术领域的一个研究热点。因此本文以有源电力滤波器为研究对象,重点研究如何提高其补偿精度,主要完成以下工作:首先,简单介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理,明确了数字APF系统所包含的环节。建立了数字APF系统的数学模型,为后文的延时分析和电流环控制算法研究打下基础。其次,详细分析了数字APF系统各个环节引入的延时情况,得出滞后一拍、抗混叠滤波器和输出滤波器引入的延时较大这一结论。分析了延时对数字APF系统补偿精度的影响,得出延时会降低补偿精度的结论。然后,介绍了基于滑窗迭代离散傅里叶变换的谐波检测方法的原理和实现方法。针对基于滑窗迭代离散傅里叶变换的谐波检测方法在电网频率波动时会有检测误差的问题,提出了一种电网频率自适应的滑窗迭代离散傅里叶谐波检测方法,仿真结果验证了算法的有效性。接着,研究了基于PI控制的APF的补偿性能情况。针对基于PI控制的APF系统补偿精度较低的问题,研究了谐振控制这一基于内模原理的高精度的控制方法。又针对谐振控制在电网频率波动情况下控制精度变差的问题,提出了一种改进的谐振控制方法,该方法对电网频率具有自适应能力,仿真验证了该方法的有效性。最后,根据数字PI控制系统引入的延时是导致基于PI控制的APF系统补偿精度较低的原因这一结论,提出了一种基于延时补偿的控制方法,仿真结果说明基于延时补偿的控制方法可以有效提高APF的补偿精度。

关键词：补偿精度延时补偿谐振控制频率自适应

TK6920B数控落地铣镗床滑枕变形补偿精度实验研究

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TK6920B数控落地铣镗床滑枕变形补偿精度实验研究

作者：李民选湖南大学

学位级别：硕士

作为工业生产制造的基础设备，数控落地铣镗床在机械加工方面扮演着不可替代的角色，例如在冶金、能源、矿山、发电设备、汽车、国防、航空航天等行业的。数控落地铣镗床的主轴在滑枕内移动，工作过程中滑枕从主轴箱中伸出的长度在1200m... 详细信息

作为工业生产制造的基础设备，数控落地铣镗床在机械加工方面扮演着不可替代的角色，例如在冶金、能源、矿山、发电设备、汽车、国防、航空航天等行业的。数控落地铣镗床的主轴在滑枕内移动，工作过程中滑枕从主轴箱中伸出的长度在1200mm左右，重达5吨，因此在其自重以及镗削力的共同作用下主轴滑枕将产生变形，严重超出了国家标准规定的0.03mm/500mm精度要求，即我们常说的“主轴低头”现象。滑枕精度是数控机床的主要精度，它关系到整台机床精度的高低。这种现象在工业生产中将会严重影响机床的加工精度导致产品的加工质量得不到保证，制约着整个制造业的发展水平。针对数控落地铣镗床存在的“主轴低头”这一现象，本文结合大型数控落地铣镗床的结构，对现有的补偿“主轴低头”的解决方案进行分析，找出优缺点，并提出采用预应力挠曲加工法和“油压缸-拉杆”补偿装置对“主轴低头”共同补偿的解决方案，在作者所在单位武汉重型机床集团有限公司为国内某公司生产的TK6920B型数控落地铣镗床上试验予以验证。本文研究的具体内容如下：1．根据TK6920B数控落地铣镗床的结构，结合材料力学的知识，对主轴滑枕的变形进行了理论分析计算。2．结合主轴滑枕的属性及与其相关联的结构，分析了影响主轴滑枕精度的因素。3．根据理论变形分析计算及主轴滑枕精度的主要影响因素，采用预应力挠曲加工法消除滑枕的自重挠曲和设计了“油压缸-拉杆”补偿装置，并通过实验验证方案的可行性。结果：TK6920B数控落地铣镗床主轴滑枕在受自身重力和镗削力时，其最大变形为0.052mm;采用预应力挠曲加工法和“油压缸-拉杆”补偿装置进行补偿后，其变形为0.012mm/500mm和0.02mm/1200mm，达到了国家标准，同时也满足了用户对精度的更高要求，为企业解决技术难题。

关键词：数控落地铣镗床主轴滑枕补偿精度变形

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进一步提高模拟温补晶振补偿精度方法的研究

压电晶体技术 1994年第3期 39-44页

作者：庞可俭胡奕

全景式TDICCD摆扫航空相机像面旋转的高精度补偿

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光学学报 2014年第6期34卷 74-82页

作者：李昕阳张涛刘志明李清军李文明中国科学院长春光学精密机械与物理研究所航空光学成像与测量重点实验室吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

摆扫式相机在扫描成像过程中,必须保证扫描机构与像面探测器之间摆扫运动的同步性,如果二者之间出现角度偏差或速度偏差,就会引起像旋转现象,使图像模糊,造成图像质量的下降。以全景式时间延迟积分(TDI)CCD摆扫航空相机为例,利用坐标变... 详细信息

摆扫式相机在扫描成像过程中,必须保证扫描机构与像面探测器之间摆扫运动的同步性,如果二者之间出现角度偏差或速度偏差,就会引起像旋转现象,使图像模糊,造成图像质量的下降。以全景式时间延迟积分(TDI)CCD摆扫航空相机为例,利用坐标变换方法建立了像旋分析的数学模型,分析了位置同步误差与速度同步误差对成像质量的影响,提出了基于干扰观测器的同步补偿方法,保证了两个机构之间位置及速度的同步性,实现了调速控制器与同步控制器的独立设计,有利于实际应用。通过实验室静态分辨率成像实验及对外成像实验,对理论分析结果进行验证。实验结果表明基于本方法的位置及速度同步误差分别小于0.0043°、0.0695°/s,均满足补偿精度要求,在成像过程中图像的旋转及失真现象得到了明显的抑制,图像质量获得了大幅提高。

关键词：图像处理航空相机像面旋转同步控制干扰观测器补偿精度

基于神经网络的晶体振荡器高精度补偿算法研究及实现

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基于神经网络的晶体振荡器高精度补偿算法研究及实现

作者：薛黎电子科技大学

学位级别：硕士

作为各类电子设备仪器的时钟频率源,高精度、高稳定性的晶体振荡器决定了军工、基站、航天等多种领域时钟通信同步的精度,直接对系统各个电子元件的同步运作起到关键的影响。随着5G技术的快速发展,通信基站呈现小型化、轻型化的发展趋势... 详细信息

作为各类电子设备仪器的时钟频率源,高精度、高稳定性的晶体振荡器决定了军工、基站、航天等多种领域时钟通信同步的精度,直接对系统各个电子元件的同步运作起到关键的影响。随着5G技术的快速发展,通信基站呈现小型化、轻型化的发展趋势,也就对晶体振荡器小型化、低功耗、低成本的要求日益明显。而在以温度补偿晶体振荡器(TCXO)为代表的小型化晶体振荡器中,往往需要对不同温度点的输出频率进行牵引,避免环境温度变化对晶体振荡器的频率输出造成较大影响,以达到补偿的目的。在现有的方案中,通常所采用的方案为模拟补偿和数字补偿两种方案结合的方式实现温度特性曲线的提升,而对应的算法往往存在一定局限,在高低温环境下的补偿通常与理论补偿值存在一定差距,使得TCXO无法达到理想化的精度,而为了在高低温状态均能达到理想精度的需求往往需要反复进行补偿,引起补偿成本增加。本文针对TCXO晶体振荡器的模拟补偿和数字补偿算法进行改进,提出基于神经网络的模拟补偿和数字补偿方案,在现有基础将TCXO的精度进行提升,用于实现达到降低补偿成本、增加补偿精度的流程方案。首先,从TCXO的现有补偿流程出发,通过晶体振荡器的模拟补偿和数字补偿修调数据对输出频率进行控制,针对两种补偿阶段采集生成的数据集,分别以深度神经网络DNN和径向基神经网络RBF进行训练,以确保修正后的补偿数据能够更符合实际产品需要。其次,将模拟补偿阶段的补偿问题抽象为实际的多元线性回归问题,以TCXO在常温条件下的输出频率作为标称频率,在模拟补偿阶段对同型号的晶体振荡器的多个修调参数和温度特性曲线进行模型的建立和训练。在实际过程中,通过DNN的前向传播和反向梯度更新实现统一模型的建立,并根据生成模型输出统一的补偿方案,相比于传统的补偿方案能够有效的节约时间成本,并确定统一方案的生成。最后,对于数字补偿阶段的补偿问题,通过RBF神经网络拟合的方式实现对补偿所需的补偿电压的生成和全温区补偿电压的插值补齐,相对于传统的补偿方案,本文提出的方案能够更有效的确保补偿所生成的曲线能够满足真实运行环境下TCXO的运行需要,将晶体振荡器在不同温度下的频差进行收缩修正,从而达到最佳温度补偿的目的。为确保本文所设计的方案能够尽可能满足实际精度的提升需要,本文在通过神经网络训练后需要将对应的补偿修调数据写入晶体振荡器进行验证。最后在实验阶段,通过分别对模拟补偿和数字补偿的数据写入,通过实验验证了这种基于神经网络的补偿算法在能够比传统补偿算法获得更高精度的补偿效果,在模拟补偿阶段,宽温条件可达0.2ppm补偿精度;在数字补偿阶段,宽温条件可达0.05ppm。

关键词：温度补偿晶体振荡器 DNN RBF 温度特性曲线补偿精度

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电子经纬仪补偿器精度检测方法

电大理工 2006年第2期 45-46页

作者：王挥云中铁十九局第三工程公司辽阳111000

论述了电子经纬仪测角补偿器的原理,以及其影响测角精度的机理,并提出了一种检验补偿器的补偿范围和补偿精度的方法,为正确使用仪器和评估电子经纬仪测角精度提供了参考。

关键词：电子经纬仪补偿器补偿范围补偿精度

基于ABC坐标系的三相四线并联型APF控制策略

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浙江大学学报（工学版） 2014年第5期48卷 889-895页

作者：钟晓剑冯霞徐群伟陈国柱浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

为提高三相四线制并联型有源电力滤波器(APF)的谐波及中线电流补偿精度和动态性能,引入基于ABC坐标系的控制策略.该控制策略在时域下完成对直流侧电压和补偿电流的闭环控制,各相之间完全解耦.根据系统主电路数学模型设计直流侧稳压环、... 详细信息

为提高三相四线制并联型有源电力滤波器(APF)的谐波及中线电流补偿精度和动态性能,引入基于ABC坐标系的控制策略.该控制策略在时域下完成对直流侧电压和补偿电流的闭环控制,各相之间完全解耦.根据系统主电路数学模型设计直流侧稳压环、均压环以及由PI控制器和重复控制器组成的复合电流环控制器,有效保证了系统闭环稳定性和谐波补偿精度.各类工况下的实验结果验证该控制策略在三相四线制并联型APF系统中的可行性和有效性.

关键词：三相四线制并联型APF ABC坐标系稳压环均压环补偿精度

定长补偿电火花铣削加工中锥形电极的形成及稳定性

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航空学报 2014年第4期35卷 1165-1172页

作者：何磊裴景玉郑博文金方进上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

电火花铣削可以利用简单电极加工复杂工件,对铣削过程中电极损耗进行补偿是保证工件加工精度的重要措施。使用圆柱电极进行定长补偿铣削加工,加工过程中电极端面会形成一个圆锥形。为保证补偿精度,对电极圆锥形端面的形成及稳定性进行... 详细信息

电火花铣削可以利用简单电极加工复杂工件,对铣削过程中电极损耗进行补偿是保证工件加工精度的重要措施。使用圆柱电极进行定长补偿铣削加工,加工过程中电极端面会形成一个圆锥形。为保证补偿精度,对电极圆锥形端面的形成及稳定性进行了研究。通过对定长补偿下工件被加工情况的研究,阐述了圆锥形电极形成的具体过程;并且论证了在加工进入稳定阶段以后,圆锥端面角度会基本保持在一个恒定值,研究了初始加工深度和补偿长度对锥形过渡阶段的影响;在电极直径、电参数一定情况下,验证了加工模型中锥形角度与目标加工深度的函数关系,实验结果与模型计算结果相差2.1%;最后给出了加工实例,并获得较好的加工效果。

关键词：电火花铣削定长补偿锥形电极补偿精度稳定性