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矢量双选取的永磁同步电动机直接转矩控制策略

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中国电机工程学报 2018年第17期38卷 5211-5218页

作者：徐艳平李园园周钦李泽辉西安理工大学电气工程系

在占空比直接转矩控制策略中,一个采样周期内作用一个有效电压矢量和一个零矢量,由于第2个电压矢量只能是零矢量,因此仍存在明显的转矩和磁链脉动。为了减小转矩和磁链脉动,该文提出一种矢量双选取的永磁同步电动机直接转矩控制策略,该... 详细信息

在占空比直接转矩控制策略中,一个采样周期内作用一个有效电压矢量和一个零矢量,由于第2个电压矢量只能是零矢量,因此仍存在明显的转矩和磁链脉动。为了减小转矩和磁链脉动,该文提出一种矢量双选取的永磁同步电动机直接转矩控制策略,该策略在一个采样周期中作用两个电压矢量,第1个电压矢量根据开关电压矢量选择表来确定,第2个电压矢量根据转矩和磁链误差最小原理来选择,并依据转矩无差拍原理来分配两个电压矢量的作用时间,选择的第2个电压矢量不仅限于零矢量,而是扩大到任意电压矢量。实验结果表明：与占空比直接转矩控制策略相比,所提出的控制策略扩大了可选电压矢量范围,有效地减小了转矩和磁链脉动。

关键词：永磁同步电动机直接转矩控制占空比电压矢量转矩和磁链脉动

光伏储能双向DC-DC变换器的自抗扰控制方法研究

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太阳能学报 2018年第5期39卷 1342-1350页

作者：杨惠骆姗孙向东张琦钟彦儒西安理工大学电气工程系

为了提高光伏储能系统的快速性和抗干扰能力,同时考虑到双向变换器的非线性特性,在建立双向DC-DC变换器数学模型的基础上,提出一种基于自抗扰控制器（active disturbance rejection control,ADRC）的双向DC-DC变换器控制方法,设计适用... 详细信息

为了提高光伏储能系统的快速性和抗干扰能力,同时考虑到双向变换器的非线性特性,在建立双向DC-DC变换器数学模型的基础上,提出一种基于自抗扰控制器（active disturbance rejection control,ADRC）的双向DC-DC变换器控制方法,设计适用于光伏储能双向DC-DC变换器的自抗扰控制器,并对系统进行实验验证。实验结果表明基于ADRC的控制策略能有效抑制直流母线电压波动和冲击,提高光伏储能系统的动态性能和抗干扰能力。

关键词：光伏发电储能 DC-DC变换器自抗扰控制

永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2018年第6期38卷 1857-1864页

作者：徐艳平王极兵周钦张保程西安理工大学电气工程系

在双矢量模型预测电流控制策略中,未对所有可选电压矢量组合进行遍历寻优,备选电压矢量覆盖范围有限,直交轴电流仍有较大的脉动。针对该问题,该文以电流为控制变量,提出一种永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制策略,该策略在每... 详细信息

在双矢量模型预测电流控制策略中,未对所有可选电压矢量组合进行遍历寻优,备选电压矢量覆盖范围有限,直交轴电流仍有较大的脉动。针对该问题,该文以电流为控制变量,提出一种永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制策略,该策略在每个采样周期均作用2个有效电压矢量和1个零矢量,在选择第二个有效电压矢量时对所有可选电压矢量进行寻优,遍历全部可选的5组三矢量组合,扩大备选电压矢量覆盖范围。实验结果表明：所提的双优化三矢量模型预测电流控制策略有效地减小直交轴电流脉动,提高系统的稳态性能。

关键词：永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制电流脉动

T型三电平逆变器的并网电流D-Σ数字控制算法

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电工技术学报 2019年第8期34卷 1708-1717页

作者：任碧莹孙向东余马晶王之轩西安理工大学电气工程系西安710048

为了提高T型三电平逆变器的并网电流质量,加快并网逆变器系统的动态响应速度,提高稳态控制精度,研究一种基于D-Σ数字控制的并网电流控制方法。根据T型三电平逆变器的单相等效电路,建立T型三电平逆变器的暂态数学模型,深入分析D-Σ数字... 详细信息

为了提高T型三电平逆变器的并网电流质量,加快并网逆变器系统的动态响应速度,提高稳态控制精度,研究一种基于D-Σ数字控制的并网电流控制方法。根据T型三电平逆变器的单相等效电路,建立T型三电平逆变器的暂态数学模型,深入分析D-Σ数字控制原理,提出电网中性点与直流侧中点之间共模电压的预估方法,对比分析D-Σ数字控制与传统无差拍控制的动静态性能。通过仿真和实验研究证明了D-Σ数字控制的有效性和共模电压预估的正确性,充分展示了该算法优良的动静态性能。

关键词： T型三电平并网逆变器 D-Σ数字控制共模电压预估无差拍控制

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一种消除权重系数三矢量模型预测转矩控制

电工技术学报 2018年第16期33卷 3925-3934页

作者：徐艳平李园园张保程周钦西安理工大学电气工程系西安710048

提出一种消除权重系数三矢量模型预测转矩控制策略。该策略在一个采样周期中作用三个电压矢量,通过两次电压矢量选择,得出两个有效电压矢量,第三个电压矢量为零矢量;根据转矩和磁链无差拍的控制方式计算出每个电压矢量的作用时间,同时... 详细信息

提出一种消除权重系数三矢量模型预测转矩控制策略。该策略在一个采样周期中作用三个电压矢量,通过两次电压矢量选择,得出两个有效电压矢量,第三个电压矢量为零矢量;根据转矩和磁链无差拍的控制方式计算出每个电压矢量的作用时间,同时提出一种无权重系数的价值函数,价值函数中只包含转矩一个变量。实验结果表明:所提出的控制策略减小了双矢量模型预测控制中转矩和磁链脉动,避免了传统价值函数中权重系数需要设计的问题,降低了价值函数计算的复杂度。

关键词：权重系数三矢量价值函数模型预测转矩控制

基于虚拟同步坐标变换的交流微电网并网逆变器电压相位和电流检测算法

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电工技术学报 2018年第13期33卷 3119-3129页

作者：张晓滨黄佳敏伍文俊苏战停西安理工大学电气工程系西安710048

由于具有高渗透率可再生能源的微电网线路阻抗较大且含有随机性变化的分布式电源和负载,其公共连接点电压较易产生畸变、不平衡、频偏和相位突变,这将导致在采用传统检测算法的并网逆变器检测电压相位和电流时存在误差,从而影响系统的... 详细信息

由于具有高渗透率可再生能源的微电网线路阻抗较大且含有随机性变化的分布式电源和负载,其公共连接点电压较易产生畸变、不平衡、频偏和相位突变,这将导致在采用传统检测算法的并网逆变器检测电压相位和电流时存在误差,从而影响系统的正常运行。该文将电压相位和电流统一在一个转速和转向给定的虚拟同步坐标系(VSF)上进行检测。这种基于VSF的检测算法适用于电压畸变、不平衡及频偏的电网环境;可以并行地检测任意指定的电压相位和电流分量;不需要整定PI参数;在电压相位发生突变时,动态性能优于采用改进锁相环的检测算法。将该算法应用于有源电力滤波器中。仿真和实验结果证明了该算法不仅可以在上述非理想电压条件下准确地检测电压相位和电流,而且动态延时小于一个周期。

关键词：微电网并网逆变器电压相位和电流检测虚拟同步坐标系

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永磁同步电机三矢量模型预测电流控制

电工技术学报 2018年第5期33卷 980-988页

作者：徐艳平王极兵张保程周钦西安理工大学电气工程系西安710048

永磁同步电机最优占空比模型预测电流控制策略中电压矢量方向固定,可选矢量范围具有一定局限性,且仅对交轴电流实现了无差拍控制,因而电流仍有较大的脉动。该文提出了一种三矢量模型预测电流控制策略,在每个扇区用三个基本电压矢量等效... 详细信息

永磁同步电机最优占空比模型预测电流控制策略中电压矢量方向固定,可选矢量范围具有一定局限性,且仅对交轴电流实现了无差拍控制,因而电流仍有较大的脉动。该文提出了一种三矢量模型预测电流控制策略,在每个扇区用三个基本电压矢量等效地合成一个期望电压矢量,并将6个扇区中合成的6个期望电压矢量作为备选电压矢量,从而其范围能够覆盖任意方向、任意幅值。采用直交轴电流无差拍方法计算矢量作用时间,对直交轴电流同时实现了无差拍控制,有效地减小了电流脉动,提高了系统稳态性能。实验结果证明了所提出方法的可行性和有效性。

关键词：永磁同步电机三矢量模型预测电流控制期望电压矢量电流脉动

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永磁同步电机双矢量模型预测电流控制

电工技术学报 2017年第20期32卷 222-230页

作者：徐艳平张保程周钦西安理工大学电气工程系西安710048

在占空比模型预测电流控制中,由于第二个电压矢量只能是零电压矢量,在每个采样周期中只能选择6个固定方向上的电压矢量,因此电流仍存在较大波动。提出一种双矢量模型预测电流控制方法,该方法在每一个采样周期中进行两次电压矢量选择,可... 详细信息

在占空比模型预测电流控制中,由于第二个电压矢量只能是零电压矢量,在每个采样周期中只能选择6个固定方向上的电压矢量,因此电流仍存在较大波动。提出一种双矢量模型预测电流控制方法,该方法在每一个采样周期中进行两次电压矢量选择,可以在进行第二次电压矢量选择时采用非零电压矢量,电压矢量的选择范围扩大为任意方向、任意幅值的电压矢量,并且在价值函数中考虑了作用时间对电压矢量选择的影响,使得电压矢量的选择更加准确。实验结果表明:所提出的方法具有良好的静动态性能,同时与占空比模型预测电流控制相比,该方法有效地减小了电流波动。

关键词：永磁同步电机双矢量模型预测控制电流控制

基于反推控制的永磁同步电机新型直接转矩控制方法

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电工技术学报 2015年第10期30卷 83-89页

作者：徐艳平雷亚洲马灵芝沙登卓西安理工大学电气工程系西安710048

针对永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩控制(DTC)运行时存在的磁链转矩脉动大,逆变器开关频率不恒定等问题,提出了一种基于反推控制的永磁同步电机新型直接转矩控制方法,该方法采用速度反推控制器取代传统的速度PI控制器,采用磁链转矩反... 详细信息

针对永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩控制(DTC)运行时存在的磁链转矩脉动大,逆变器开关频率不恒定等问题,提出了一种基于反推控制的永磁同步电机新型直接转矩控制方法,该方法采用速度反推控制器取代传统的速度PI控制器,采用磁链转矩反推控制器用于产生定子电压在静止坐标系上的分量,并结合空间矢量调制方法产生开关信号,控制逆变器的运行。实验结果表明该方法能够明显减小传统直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下,同时与基于PI控制的改进直接转矩控制方法相比,具有响应迅速、可调参数少的优点。

关键词：永磁同步电机反推控制直接转矩控制空间矢量调制