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The Usage of the Digital Controller in Regulating Boost Converter
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作者 Muhanad D. Almawlawe Darko Mitic Marko Milojevic 《Circuits and Systems》 2015年第12期268-279,共12页
This paper proposes the modeling and simulation technique to analyze and design a Boost converter using generalized minimum variance method with discrete-time quasi-sliding mode to adjust the converter switch through ... This paper proposes the modeling and simulation technique to analyze and design a Boost converter using generalized minimum variance method with discrete-time quasi-sliding mode to adjust the converter switch through a pulse width modulation (PWM), so as to enhance a stable output voltage. The control objective is to maintain the sensed output voltage stable, constant and equal to some constant reference voltage (8 volt) in the load resistance variation (24, 48, 240) Ω and input voltage variation (20, 24, 28) volt circumstances. This control strategy is very appropriate for the digitally controlled power converter and for the system requirement accomplishment, resulting high output voltage accuracy. The performance degradation in practical implementation can be expected due to noise, PWM nonlinearities, and components imperfection. The digital simulation using MATHLAB/Simulink is performed to validate the functionality of the system. 展开更多
关键词 BOOST Converter input-OUTPUT Measurement QSM (Quasi-Sliding Mode) GMV (Generalized minimum Variance) PWM (pulse width Modulation)
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适用于三电平逆变器的电流谐波最小脉宽调制策略 被引量:1
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作者 褚艳红 周明磊 +1 位作者 王琛琛 游小杰 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期21-30,共10页
受限于散热条件,大功率牵引传动系统中逆变器开关频率通常很低,三电平逆变器由于在低开关频率下具有较小的输出谐波、较低的dv/dt等特点在中高压大功率领域中被广泛应用。以三电平中点钳位型逆变器为研究对象,提出一种电流谐波最小脉宽... 受限于散热条件,大功率牵引传动系统中逆变器开关频率通常很低,三电平逆变器由于在低开关频率下具有较小的输出谐波、较低的dv/dt等特点在中高压大功率领域中被广泛应用。以三电平中点钳位型逆变器为研究对象,提出一种电流谐波最小脉宽调制策略(CHMPWM),基于加权总谐波畸变最小的优化目标求解不同开关角个数下的开关角曲线,与目前应用较为广泛的特定次谐波消除脉宽调制进行谐波性能对比。该方法不会完全消除特定次数的谐波成分,但是总体电流谐波可以达到最小。针对电流谐波最小脉宽调制策略在实现过程中存在的困难,设计全速度范围基于电流谐波最小脉宽调制的多模式调制策略。仿真和实验结果表明,提出的调制策略具有良好的谐波性能,与理论分析结果一致。 展开更多
关键词 三电平逆变器 电流谐波最小 脉宽调制 低开关频率 加权总谐波畸变 谐波性能
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三电平牵引逆变器电流谐波最小调制策略
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作者 蒋威 李赵烊 +2 位作者 殷振环 邱腾飞 王琛琛 《机车电传动》 2024年第2期33-42,共10页
使用三电平变流器拓扑结构,可有效降低单个开关器件所承受的电压等级,为碳化硅(SiC)器件在高压大功率牵引变流器领域的应用提供解决方案。文章根据牵引逆变器的应用需求,针对三电平二极管中点箝位(Neutral-Point-Clamped,NPC)型逆变器... 使用三电平变流器拓扑结构,可有效降低单个开关器件所承受的电压等级,为碳化硅(SiC)器件在高压大功率牵引变流器领域的应用提供解决方案。文章根据牵引逆变器的应用需求,针对三电平二极管中点箝位(Neutral-Point-Clamped,NPC)型逆变器拓扑的电流谐波最小脉宽调制(Current harmonic minimum pulse width modulation,CHMPWM)策略开展了研究,通过求解不同开关角个数下开关角度随调制比的变化曲线,实现了三电平逆变器脉冲数较低情况下的电流谐波的总体优化,理论分析了CHMPWM不同开关角个数下的各次电流谐波和加权总谐波畸变(weighted total harmonic distortion,WTHD)特征,介绍了CHMPWM的脉冲产生方式及基于定子磁链偏差矢量的调制模式切换方法。最后,利用小功率试验平台对三电平逆变器CHMPWM及调制模式切换策略进行了试验研究,结果表明,三电平逆变器CHMPWM策略具有较好的动态和稳态性能,能满足牵引逆变器的技术应用需求。 展开更多
关键词 三电平逆变器 脉宽调制 电流谐波最小 同步调制 调制切换
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基于交流电机定子磁链的CHMPWM切换策略 被引量:12
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作者 周明磊 王琛琛 游小杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期3955-3963,共9页
在电力机车牵引逆变器等大功率传动系统中,受到最高开关频率以及输出电压、电流谐波性能的限制,通常需要采用特殊的优化脉宽调制策略。其中,电流谐波最小PWM(current harmonic minimum PWM,CHMPWM)得益于其谐波电流最优的特点,可以使电... 在电力机车牵引逆变器等大功率传动系统中,受到最高开关频率以及输出电压、电流谐波性能的限制,通常需要采用特殊的优化脉宽调制策略。其中,电流谐波最小PWM(current harmonic minimum PWM,CHMPWM)得益于其谐波电流最优的特点,可以使电机控制性能,转矩脉动,谐波损耗等都得到间接优化,受到越来越多的关注。文中在计算得到不同开关角个数下CHMPWM的开关角分布后,对CHMPWM下异步牵引电机的定子磁链轨迹在不同开关角个数下随调制比的变化规律进行分析,以此为基础,提出一种基于定子磁链轨迹的CHMPWM在不同开关角个数和开关角区段之间进行切换的策略。该切换策略不需要对切换前后谐波电流进行复杂的理论分析,实现简单。仿真和实验结果都证明了该切换策略的有效性。 展开更多
关键词 脉宽调制 电流谐波最小 定子磁链 切换策略
原文传递
考虑不同调制策略的间接矩阵变换器输入电流谐波特性分析 被引量:5
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作者 梅杨 陈丽莎 王闪闪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期2850-2860,共11页
为明确间接矩阵变换器(IMC)的输入电流谐波特性,进而抑制其输入谐波以改善网侧电能质量,利用变换器传递函数建立输入电流数学模型,确定其谐波组成,同时通过引入脉冲重心思想,综合考虑不同脉宽调制策略下脉冲幅值、宽度以及分布位置等特... 为明确间接矩阵变换器(IMC)的输入电流谐波特性,进而抑制其输入谐波以改善网侧电能质量,利用变换器传递函数建立输入电流数学模型,确定其谐波组成,同时通过引入脉冲重心思想,综合考虑不同脉宽调制策略下脉冲幅值、宽度以及分布位置等特征,进一步分析明确输入电流谐波的主要频率成分及其含量。此外,在理论分析过程中发现了降低谐波频率成分的脉宽分布规律,即输出电压矢量脉宽比例对称分布。仿真和实验结果表明,根据所发现的脉宽比例对称分布原则,在采用双空间矢量调制(SVM)策略和两段式脉宽调制(PWM)策略时,输入电流中均主要含有输入频率的6n±1倍次谐波,而与输出频率无关。仿真和实验中测得的各次谐波含量符合理论分析结果,且随频率提高而衰减,证明了理论分析的有效性和正确性。 展开更多
关键词 间接矩阵变换器 脉冲宽度调制 脉冲重心 输入电流谐波
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基于电流空间矢量预测控制的HFLMR研究 被引量:4
6
作者 邓文浪 齐庭庭 +4 位作者 李辉 龙美志 崔贵平 毛勇 郭有贵 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期108-114,共7页
高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链... 高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链矩阵整流器系统仿真模型。该预测控制算法具有计算量小,开关频率固定,可靠性高等特点,能实现高频链矩阵整流器输入侧电流正弦、单位输入功率因数和稳定的输出直流电流。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 高频链矩阵整流器 双极性电流空间矢量调制 参考输入电流空间矢量 预测控制 单位输入功率因数
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反应堆中子注量率相对分布测量装置中多通道放大甄别器研制 被引量:1
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作者 赵艳辉 刘丽艳 +3 位作者 黄顺 刘才学 踪训成 赵修良 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期347-351,共5页
为了测量反应堆内中子注量率分布,保证反应堆内活化55 M n-58 Ni合金探测片γ计数测量的可靠性,本文研制了中子注量率分布测量装置中9通道放大甄别器。多通道放大甄别器性能指标测试与应用测试结果表明:每个通道放大器增益1~21连续... 为了测量反应堆内中子注量率分布,保证反应堆内活化55 M n-58 Ni合金探测片γ计数测量的可靠性,本文研制了中子注量率分布测量装置中9通道放大甄别器。多通道放大甄别器性能指标测试与应用测试结果表明:每个通道放大器增益1~21连续可调、甄别器阈值独立连续可调,具有最大计数率高、灵敏度高、稳定性好、系统抗串扰能力强等优点;放大器增益长期稳定性≤1%,甄别器最小输入脉冲宽度≥0.1μs ,甄别器最大计数率≤4×106 s-1,能用于实时长期稳定测量反应堆内中子注量率分布。 展开更多
关键词 中子注量率 放大甄别器 放大器增益 最小输入脉冲宽度 最大计数率
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照明用大功率无桥LED驱动电路输入电流谐波分析 被引量:1
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作者 曲振江 周贵德 郭玉秀 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期369-373,390,共6页
对作者介绍的照明用大功率无桥LED驱动电路的输入交流工频电流波形在设定电路条件后的频谱和谐波含量进行了分析和计算,其结果是,在电路最低工作频率以下的频率范围内基本不存在谐波成分,电路输入电流的总谐波含量THD随最小输入电流脉... 对作者介绍的照明用大功率无桥LED驱动电路的输入交流工频电流波形在设定电路条件后的频谱和谐波含量进行了分析和计算,其结果是,在电路最低工作频率以下的频率范围内基本不存在谐波成分,电路输入电流的总谐波含量THD随最小输入电流脉冲宽度T0(min)增大而上升,随电路的输出直流电压与输入交流电压有效值的比Uo/Ui的增大而下降.并指出在电路的输入端需要一个滤波电路,分析了滤波电路的滤波效果,给出了滤波电路的设计方法. 展开更多
关键词 亮度发光二极管 大功率LED驱动电路 最小输入电流脉冲宽度 输入电流频谱 总谐波含量
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最小电流谐波PWM方法的理论分析与实验研究 被引量:2
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作者 李立毅 谭广军 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期788-793,844,共7页
文章根据赋范空间电压距离最小原则,对基于最小电流谐波PWM方法在应用上的需要,进行了详细理论分析和数学推导,得到了最小电流谐波PWM方法的调制波信号表达形式,由推导结果可知PWM方法即为3次谐波注入PWM 1/4(THIPWM 1/4)方法,提出了一... 文章根据赋范空间电压距离最小原则,对基于最小电流谐波PWM方法在应用上的需要,进行了详细理论分析和数学推导,得到了最小电流谐波PWM方法的调制波信号表达形式,由推导结果可知PWM方法即为3次谐波注入PWM 1/4(THIPWM 1/4)方法,提出了一种简单有效的3次谐波信号注入的实现方法;通过仿真和实验,验证了最小电流谐波PWM方法的有效性。 展开更多
关键词 PWM方法 最小电流谐波 赋范空间距离 谐波注入 谐波抑制
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单相PWM整流器比例谐振与阻尼控制研究 被引量:3
10
作者 赵巧妮 夏益辉 《电气传动》 北大核心 2018年第11期30-33,共4页
比例谐振控制(PR)由于对交流信号可以实现无静差跟踪,被广泛应用于PWM整流器、逆变器并联和有源电力滤波器中。对于单相PWM整流,为实现输入电流谐波含量满足电力谐波要求,大都是通过增大交流滤波电感。较大的电感值不仅造成成本增加,同... 比例谐振控制(PR)由于对交流信号可以实现无静差跟踪,被广泛应用于PWM整流器、逆变器并联和有源电力滤波器中。对于单相PWM整流,为实现输入电流谐波含量满足电力谐波要求,大都是通过增大交流滤波电感。较大的电感值不仅造成成本增加,同时体积也会增大,整流器系统的性价比降低。针对这一问题,提出将有源阻尼和虚拟阻尼相结合的方法,来达到控制输入电流谐波含量的目的。仿真结果表明,采用所提输入电流谐波控制方法可有效降低输入电流谐波含量,满足了电力谐波要求标准。 展开更多
关键词 比例谐振控制 单相PWM整流 输入电流 滤波电感 有源阻尼和虚拟阻尼
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基于最小铜损的BLDCM矢量控制
11
作者 李红梅 宣铠锐 李孝尊 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2013年第1期6-11,共6页
为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与... 为了降低无刷直流电机(BLDCM)驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制(SVPWM)并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能. 展开更多
关键词 无刷直流电机 空间矢量脉宽调制 矢量控制 电流指令发生器 电压源逆变器 最小铜损 转矩脉动 SIMULINK仿真
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直流母线电流采样电压空间矢量脉冲宽度调制 被引量:23
12
作者 申永鹏 郑竹风 +2 位作者 杨小亮 李会仙 唐耀华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1617-1627,共11页
针对直流母线采样电机控制系统电压空间矢量脉冲宽度调制问题,分析传统空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)方法的电流采样机理,揭示其在直流母线采样系统中不可观测区域的存在机理,通过定义最小采样时间的概念精确划分出直流母线电流采样不可... 针对直流母线采样电机控制系统电压空间矢量脉冲宽度调制问题,分析传统空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)方法的电流采样机理,揭示其在直流母线采样系统中不可观测区域的存在机理,通过定义最小采样时间的概念精确划分出直流母线电流采样不可观测区域,进而通过插入测量矢量和补偿矢量提出直流母线采样电压空间矢量脉冲宽度调制(SSVPWM)方法及其电流重构策略。通过实验验证了所提方法的电流采样误差低于2%、相电流高次谐波含量低于3%、三相电流畸变率低于1.6%,为高性能矢量控制提供了精确的电流测量。 展开更多
关键词 脉冲宽度调制 直流母线电流采样 最小采样时间 相电流重构 采样电压空间矢量脉冲宽度调制方法
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紫外激光打标机特性研究 被引量:4
13
作者 周博 《农业科技与装备》 2014年第11期77-78,共2页
以紫外激光打标机为研究对象,介绍其工作机理,分析紫外激光器的功率和脉冲宽度等参数,通过试验探讨激光器的最佳工作条件。试验结果表明:在15 k Hz重复频率条件下,激光器可获得最佳的输出功率和脉宽。
关键词 紫外激光打标机 工作原理 试验 输入电流 脉宽 功率
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T型三电平逆变器合成脉冲宽度调制相电流重构策略 被引量:10
14
作者 申永鹏 王帅兵 +2 位作者 梁伟华 刘东奇 王延峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期5302-5312,共11页
针对传统T型三电平逆变器空间矢量脉冲宽度调制单电流传感器相电流重构技术存在不可观测区问题,该文分析T型三电平中点电流采样原理以及中点电流不可观测区的存在机理,提出中点电流单传感器采样合成脉冲宽度调制相电流重构策略,通过在... 针对传统T型三电平逆变器空间矢量脉冲宽度调制单电流传感器相电流重构技术存在不可观测区问题,该文分析T型三电平中点电流采样原理以及中点电流不可观测区的存在机理,提出中点电流单传感器采样合成脉冲宽度调制相电流重构策略,通过在不同区域对不满足最小采样时间要求的可观测电压矢量进行补偿,同时利用合成零矢量原理对补偿矢量进行抵消以满足伏秒平衡原理,消除了不可观测区。最后通过实验验证所提方法的电流重构误差低于2.5%,相电流总谐波畸变率低于3.21%,可为控制系统提供准确的重构相电流。 展开更多
关键词 T型三电平逆变器 中点电流 相电流重构 合成脉冲宽度调制 最小采样时间
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动车组牵引逆变器混合脉宽调制算法研究
15
作者 马志文 蒋威 高吉磊 《电力电子技术》 北大核心 2023年第5期133-137,共5页
动车组牵引逆变器具有开关频率低、输出频率范围宽、直流电压利用率高等特点,其脉宽调制(PWM)通常分为低频段的异步调制、中频段的同步调制和基频以上的方波调制。此处对一种适用于动车组牵引逆变器的混合PWM算法进行研究,分析了不同调... 动车组牵引逆变器具有开关频率低、输出频率范围宽、直流电压利用率高等特点,其脉宽调制(PWM)通常分为低频段的异步调制、中频段的同步调制和基频以上的方波调制。此处对一种适用于动车组牵引逆变器的混合PWM算法进行研究,分析了不同调制模式的原理,重点研究了电流谐波最小PWM(CHMPWM)的最优开关角及不同PWM模式之间的平滑切换策略。试验结果验证了该混合PWM算法的有效性。 展开更多
关键词 牵引逆变器 混合脉宽调制 电流谐波最小脉宽调制
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