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正十二边形矢量集的永磁同步发电机磁链预测控制

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太阳能学报 2023年第3期44卷 120-128页

作者：杨淑英穆港军谢震张兴合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对磁链预测问题,基于广义比例积分观测器原理设计磁链观测器,并基于此实现具有误差校正的磁链预测,提升磁链预测精度;针对备选电压矢量较少的问题,构造一种均匀对称分布的正十二边形矢量集,不仅增加可选矢量数量,而且矢量集的正十二... 详细信息

针对磁链预测问题,基于广义比例积分观测器原理设计磁链观测器,并基于此实现具有误差校正的磁链预测,提升磁链预测精度;针对备选电压矢量较少的问题,构造一种均匀对称分布的正十二边形矢量集,不仅增加可选矢量数量,而且矢量集的正十二边形分布特征有利于特定次开关谐波的消除。基于以上核心算法,最终为风电系统中PMSG设计FCS-MPFC方案,并通过实验验证所提方案具有较强的参数鲁棒性和较高的转矩控制精度。

关键词：风电永磁同步发电机模型预测控制谐波失真广义比例积分观测器正十二边形矢量集

基于PIR的并网逆变器低频次谐波抑制策略研究

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太阳能学报 2022年第12期43卷 32-40页

作者：李玉东黄鑫夏梓豪李佩峰河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003

针对电网电压畸变造成并网电流低频次谐波含量较高的问题,提出一种基于比例积分-准谐振(PIR)与电流谐波检测环相结合和控制策略抑制电流谐波。首先分析并网逆变器原理,建立电流内环数学模型。基于内模原理,引入电网电压全前馈消除电网... 详细信息

针对电网电压畸变造成并网电流低频次谐波含量较高的问题,提出一种基于比例积分-准谐振(PIR)与电流谐波检测环相结合和控制策略抑制电流谐波。首先分析并网逆变器原理,建立电流内环数学模型。基于内模原理,引入电网电压全前馈消除电网电压对网侧电流和影响,其次分析电流谐波检测与抑制原理,采用电流特定次谐波检测环对逆变器侧电流提取谐波分量,并采用闭环控制抑制电流谐波,利用伯德图对准谐振控制器参数进行设定。最后建立Matlab/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,分析仿真与实验结果来验证所提控制策略和有效性与可行性。

关键词：谐波失真并网逆变器谐波抑制 PIR控制器坐标变换

弱电网下基于电网电流前馈的单相逆变器锁相环

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中国电机工程学报 2020年第8期40卷 2647-2656页

作者：许津铭卞申一阳钱强谢少军南京航空航天大学自动化学院江苏省南京市211106

单相并网逆变器中,基于延时的锁相环(phase-locked loop,PLL)可以实现逆变器与电网同步。然而,在电网阻抗较大时,采用基于延时PLL的逆变器难以正常运行。为此,该文旨在提出一种适用于高电网阻抗的鲁棒型PLL。首先,利用逆变器输出阻抗模... 详细信息

单相并网逆变器中,基于延时的锁相环(phase-locked loop,PLL)可以实现逆变器与电网同步。然而,在电网阻抗较大时,采用基于延时PLL的逆变器难以正常运行。为此,该文旨在提出一种适用于高电网阻抗的鲁棒型PLL。首先,利用逆变器输出阻抗模型分析讨论典型的基于延时PLL的稳定性,明晰逆变器性能随电网阻抗增大而下降的原因。在此基础上,提出基于电网电流前馈的鲁棒型PLL。与典型PLL相比,该PLL等效地在逆变器输出侧增加一个串联阻抗,从而改善系统在弱电网情形下的性能。文中详细讨论所提PLL的参数设计方法。实验结果证明,所提改进PLL可以保证逆变器在极弱电网下稳定工作。

关键词：逆变器电网阻抗锁相环谐波失真鲁棒性

考虑非线性电磁分布力的虚拟电动振动系统建模

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振动与冲击 2019年第2期38卷 152-158页

作者：左曙光黄荣奎冯朝阳吴承喜同济大学新能源汽车工程中心上海201804

针对振动台进行汽车零部件等振动试验存在试验周期长,成本高等问题,采用有限元方法构建了一套虚拟电动振动系统。建立了电磁系统以及动圈的有限元模型,实现了从动圈电流输入到振动台台面加速度输出的全过程虚拟仿真。对动圈所受的电磁... 详细信息

针对振动台进行汽车零部件等振动试验存在试验周期长,成本高等问题,采用有限元方法构建了一套虚拟电动振动系统。建立了电磁系统以及动圈的有限元模型,实现了从动圈电流输入到振动台台面加速度输出的全过程虚拟仿真。对动圈所受的电磁驱动力进行理论分析与有限元仿真发现,它在空间上是非均匀分布的,而且力的大小和运动位置有关,呈现出明显的非线性规律。利用该虚拟振动系统进行实例仿真,仿真表明,在动圈的运动过程中,其所受电磁驱动力的非线性会引起台面加速度输出信号的谐波失真问题。相对于线性电磁模型,该虚拟振动系统提供了更真实的振动环境。

关键词：电动振动系统虚拟仿真非线性谐波失真

基于Vold-Kalman滤波的光栅谐波动态抑制方法

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仪器仪表学报 2021年第3期42卷 17-24页

作者：蔡崇文叶国永刘红忠西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

谐波信号失真问题,是影响光栅位移传感器测量精度及分辨力的关键因素之一。针对光栅变速运动情况下的谐波动态抑制难题,探索Vold-Kalman滤波在光栅信号处理中的应用。阐述了Vold-Kalman滤波的基本原理,建立了基于Vold-Kalman滤波的光栅... 详细信息

谐波信号失真问题,是影响光栅位移传感器测量精度及分辨力的关键因素之一。针对光栅变速运动情况下的谐波动态抑制难题,探索Vold-Kalman滤波在光栅信号处理中的应用。阐述了Vold-Kalman滤波的基本原理,建立了基于Vold-Kalman滤波的光栅谐波抑制模型,优化设计了Vold-Kalman滤波器的权重因子,开发了基于Labview+FPGA的Vold-Kalman滤波电路,并在光栅信号处理中进行了实验验证。仿真结果表明,经Vold-Kalman滤波后,三次谐波的幅值下降约95%,五次谐波的幅值下降约98%。实验结果表明,经Vold-Kalman滤波后,三次谐波的幅值下降约71.3%,五次谐波的幅值下降约83.2%。仿真及实验结果均证明了Vold-Kalman滤波在光栅谐波动态抑制中的有效性。

关键词： Vold-Kalman滤波光栅谐波失真动态抑制

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风洞振动校准装置研制

电子测量技术 2023年第4期46卷 129-136页

作者：褚卫华陈权顾正华中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所绵阳621000 北京东方计量测试研究所北京100086 不详

针对风洞振动传感器和振动测量系统等测试特点,系统介绍了一种校准频率范围跨越低中高频性能满足风洞振动特征和测试需求的校准装置。通过仿真计算和优化设计,解决了风洞振动校准装置运动部件动力优化设计、气隙磁路优化设计、精密气膜... 详细信息

针对风洞振动传感器和振动测量系统等测试特点,系统介绍了一种校准频率范围跨越低中高频性能满足风洞振动特征和测试需求的校准装置。通过仿真计算和优化设计,解决了风洞振动校准装置运动部件动力优化设计、气隙磁路优化设计、精密气膜导向设计、功率放大器设计、振动台低频失真控制等关键技术问题,校准装置研制完成后经第三方计量部门检定,性能指标和校准不确定度评定结果远高于相关技术要求,有效提升了风洞振动测量方面计量保障能力。

关键词：振动量级谐波失真比较法校准相频特性

基于高阻抗比的并网系统谐波抑制及无功控制策略

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太阳能学报 2018年第12期39卷 3421-3429页

作者：李昕马群齐磊孙孝峰电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学电气工程学院)

为了保证逆变器系统具有良好稳定性且公共耦合点(point of common coupling,PCC)电压幅值在允许的电压偏差内,在考虑传输电缆寄生电容的影响和传输电缆特性的前提下,提出谐波抑制方案和无功控制策略结合的双重控制策略,并结合电缆上抑... 详细信息

为了保证逆变器系统具有良好稳定性且公共耦合点(point of common coupling,PCC)电压幅值在允许的电压偏差内,在考虑传输电缆寄生电容的影响和传输电缆特性的前提下,提出谐波抑制方案和无功控制策略结合的双重控制策略,并结合电缆上抑制背景谐波放大现象确定双重控制策略参数的最优取值,以实现系统稳定运行。仿真和实验结果验证了该双重控制策略的可行性和正确性。

关键词：传输线谐波失真谐波抑制稳定性

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红外用制冷机高阶驱动下的优化驱动方法设计

红外与激光工程 2023年第2期52卷 159-168页

作者：诸经豪杨宝玉张家昆吴亦农中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210

高阶主动振动抑制技术已逐渐应用于针对空间红外用机械制冷机的多阶次振动,用以提升制冷机的工作寿命和红外载荷的工作性能。在对机械制冷机采用高阶次工作频率驱动时会产生很严重的谐波失真,从而影响对于高阶次振动的主动抑制效果。通... 详细信息

高阶主动振动抑制技术已逐渐应用于针对空间红外用机械制冷机的多阶次振动,用以提升制冷机的工作寿命和红外载荷的工作性能。在对机械制冷机采用高阶次工作频率驱动时会产生很严重的谐波失真,从而影响对于高阶次振动的主动抑制效果。通过分析驱动电路的工作机理和负载的高频特性,针对性地提出了利用控制续流通路用于改善高阶驱动时谐波失真的方法,根据所需续流通路给出了相应的实现方法。并针对其中一种续流方法,通过仿真与实验验证了该方法可以有效地抑制波形畸变,使其各高阶次谐波失真下降了75%以上。

关键词：红外用制冷机谐波失真续流通路高阶驱动

1.8Vpp 250MS/s低谐波失真流水线ADC

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电子学报 2020年第11期48卷 2242-2249页

作者：吴柯柯沈玉鹏刘家瑞王志宇莫炯炯郁发新浙江大学航空航天学院浙江杭州310027

采用40nm CMOS工艺设计了一款在250MS/s采样率下具有1.8Vpp满摆幅和低谐波失真性能的流水线ADC(Analog-to-Digital Converter).针对传统源跟随器结构的输入缓冲器在大摆幅下驱动大采样电容时线性度恶化的问题,采用了改进型电流注入技术... 详细信息

采用40nm CMOS工艺设计了一款在250MS/s采样率下具有1.8Vpp满摆幅和低谐波失真性能的流水线ADC(Analog-to-Digital Converter).针对传统源跟随器结构的输入缓冲器在大摆幅下驱动大采样电容时线性度恶化的问题,采用了改进型电流注入技术和漏端电压自举技术.ADC中实现采样和电荷转移功能的开关采用薄栅器件设计,其工作电压由片上LDO(Low Dropout Regulator)提供,在降低开关寄生和电荷注入的同时保障了器件的可靠性.测试结果表明,对于10.1MHz单音输入,该ADC在-1dBFS下的信噪失真比、无杂散动态范围和总谐波失真分别为68.3dB、76.4dBc、-75.1dBc,在-1.57dBFS下的信噪失真比、无杂散动态范围和总谐波失真分别达68.3dB、80.1dBc、-78.6dBc.

关键词：流水线模数转换器谐波失真输入缓冲器低失真