【摘 要】
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传统的低复杂度模型预测控制(MPC),通过复杂的微分方程从向量集中选取最优矢量.为降低计算负担,这里提出了一种基于三扇区适用于直接功率控制(DPC)的矢量预测方案T-DPC.借助平行四边形的几何特性,通过迭代过程,在变换器的电压空间中形成了一组规律分布的矢量.通过简单的代数方程即可检测最佳扇区及最优电压矢量的构成.该方法在保证功率跟踪良好的基础上,具有更简洁的计算过程及快速精确的运算.此外,实验结果验证了该方法的可行性.
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传统的低复杂度模型预测控制(MPC),通过复杂的微分方程从向量集中选取最优矢量.为降低计算负担,这里提出了一种基于三扇区适用于直接功率控制(DPC)的矢量预测方案T-DPC.借助平行四边形的几何特性,通过迭代过程,在变换器的电压空间中形成了一组规律分布的矢量.通过简单的代数方程即可检测最佳扇区及最优电压矢量的构成.该方法在保证功率跟踪良好的基础上,具有更简洁的计算过程及快速精确的运算.此外,实验结果验证了该方法的可行性.
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模块化多电平变换器(MMC)的小信号阻抗建模是分析基于MMC的电力电子系统谐振和稳定性的关键.针对MMC阻抗建模中不能全面考虑桥臂电流和电容电压中稳态谐波分量的影响问题,引入谐波状态空间(HSS)建模方法来描述多谐波耦合特性.首先对基于HSS的MMC模型进行了介绍.随后在提出的MMC HSS模型的基础上,建立了MMC的小信号阻抗模型,该模型能够包含MMC内部的所有谐波,并全面考虑了交流电压闭环控制方案对其影响.提出的模型揭示了MMC内部动态特性和控制动态特性对MMC阻抗的影响.最后,通过仿真和实验对所提出
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程控直流电源具有电压可编程和电流可编程特性,可实现宽范围的电压和电流输出,以满足不同的供电和测试需求,是自动测试环境中提供激励源的理想仪器.程控直流电源只有具备优异的静态特性和动态特性,才能适应关键性测试的高性能要求,解决超调问题,提高测试安全性.主要针对功率变换电路的脉宽调制(PWM)控制,在以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,研究快速PWM闭环控制技术,在额定输入范围内,实现电压和电流可编程输出,同时减小输出纹波和噪声,提高动态特性.
子模块电压不平衡度和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关频率是模块化多电平换流器(MMC)均压算法的两个重要指标,因两者存在矛盾性一般需要根据系统实际运行情况权衡两者.这里提出了一种在闭环控制子模块均压效果的基础上自动优化开关频率的均压策略.通过分析MMC运行的基本原理,提出对同一桥臂上的子模块根据投入/切除状态进行分组,组内按照电压大小进行排序,然后将预设均压效果阈值与实际均压效果的差作为比例积分(PI)控制器的输入,PI控制器的输出为均压效果阈值,最后基于桥臂电流方向选择由子模块投入差值、分组排序结果和
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负载阻抗匹配是确保感应加热电源高效率工作的必要措施.匹配的前提是确保感应加热电源始终处于准谐振状态.采用不对称型触发信号控制串联谐振逆变过程,提出了一种感应加热过程动态阻抗匹配控制方案.针对频率跟踪过程,设计了功率因数角控制器,实验结果验证了串联谐振加热电源动态阻抗匹配及功率因数角控制方案的有效性和可行性.
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