计及内外部耦合的跟网型PMSG的同步稳定性分析与改进控制

1

作者 李红 宋国杰 +3 位作者 夏候凯顺 周豪 杨金鹏 陈延明 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2989-2998,I0028-I0030,共13页

跟网型PMSG存在内部多环控制耦合、机组与电网的外部耦合,内外部耦合可能会为PLL引入额外的附加通路,影响PLL的同步性能与机组稳定性。为此,为了揭示机组的失稳机理,建立了计及内外部耦合的跟网型PMSG同步模型。首先,考虑风机与电网的... 跟网型PMSG存在内部多环控制耦合、机组与电网的外部耦合,内外部耦合可能会为PLL引入额外的附加通路,影响PLL的同步性能与机组稳定性。为此,为了揭示机组的失稳机理,建立了计及内外部耦合的跟网型PMSG同步模型。首先,考虑风机与电网的交互作用,阐述PLL作为风机与外部电网的耦合桥梁,研究多场景电网工况变化对系统稳定性的影响;并计及直流母线电压动态,研究了直流母线引入机侧与网侧交互的内在机制;采用复转矩分析法,分析内部多环控制参数、外部电网工况对机组等效阻尼的影响。针对内外部耦合的影响,提出了一种提升PMSG等效阻尼转矩的机/网协调控制策略。研究结果表明,内外部耦合引入的附加通路会改变PLL的结构,减弱PLL的等效阻尼;通过补偿该耦合引入的负阻尼,可重塑等效阻尼,增强PMSG的同步性。最后,通过实验样机,验证了理论分析的正确性与改进控制策略的有效性。 展开更多

关键词 PMSG PLL 动态交互 多环控制耦合 复转矩分析法 阻尼重塑

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粉煤热解装置复杂控制算法的优化

2

作者 王晓光 卜伟伟 阎利 《广州化工》 2025年第15期131-133,共3页

化学工业在各国的国民经济中占有重要地位,是国家的基础产业和支柱产业,“十五”期间,我国化工行业陆续建设了一批具有自有知识产权的大型化、集成化示范装置,对全国化学工业的发展起到了非常大的带动作用,彰显了我国化学工业在国民经... 化学工业在各国的国民经济中占有重要地位,是国家的基础产业和支柱产业,“十五”期间,我国化工行业陆续建设了一批具有自有知识产权的大型化、集成化示范装置,对全国化学工业的发展起到了非常大的带动作用,彰显了我国化学工业在国民经济中的战略地位与作用。自动控制技术是相对人工控制概念而言的,是在无人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定算法运行。复杂控制在生产过程中对于稳定生产、优化控制、提高产品质量起着比较重要的作用。本文通过某粉煤热解装置中复杂控制算法的应用实践,对应用过程中存在的问题解析并提出相应措施。 展开更多

关键词 复杂控制 控制系统 控制回路 粉煤热解

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基于VxWorks的PMSM复矢量解耦控制系统设计

3

作者 张桂林 孙凯 张婧 《实验科学与技术》 2025年第4期38-45,共8页

为满足以电机控制为背景综合运用控制理论解决复杂工程问题能力的教学与科研需求,设计了基于VxWorks的永磁同步电机半实物仿真实验系统。针对永磁同步电机在旋转坐标系下d、q轴电流耦合的问题,采用基于复矢量解耦的控制策略进行电流环解... 为满足以电机控制为背景综合运用控制理论解决复杂工程问题能力的教学与科研需求,设计了基于VxWorks的永磁同步电机半实物仿真实验系统。针对永磁同步电机在旋转坐标系下d、q轴电流耦合的问题,采用基于复矢量解耦的控制策略进行电流环解耦,同时结合干扰观测器对电机实际运行时参数摄动及外部扰动进行观测并补偿,以提高解耦性能。加载实验结果表明,采用复矢量解耦控制策略,d轴电流波动减小了约39.6%,q轴电流波动减小了约15.4%,在电感参数失配时仍保留了较好的解耦效果;跟踪控制实验进一步证明了所提解耦控制策略的良好的动态跟踪性能。该实验系统可灵活适用于各专业课程实验和自动化专业综合课程设计,对于提升学生专业技术能力奠定基础。 展开更多

关键词 永磁同步电机 VXWORKS 电流环 复矢量解耦控制 干扰观测器

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基于改进超螺旋滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

4

作者 杜飞虎 林信南 《邵阳学院学报(自然科学版)》 2025年第4期33-43,共11页

针对超螺旋滑模观测器(super-twisting sliding mode observer,STSMO)的开关函数在切换时会产生抖振影响观测精度,引入线性项超螺旋滑模观测器(super-twisting algorithm with linear terms observer,STLT),将观测的反电动势送入复系数... 针对超螺旋滑模观测器(super-twisting sliding mode observer,STSMO)的开关函数在切换时会产生抖振影响观测精度,引入线性项超螺旋滑模观测器(super-twisting algorithm with linear terms observer,STLT),将观测的反电动势送入复系数滤波器(complex coefficient filter,CCF)中滤波,采用改进正交锁相环(phase-locked loop,PLL)对反电动势进行处理,计算得出转子位置和估计转速,并提出一种改进指数趋近律的速度控制策略,使系统具有更快的收敛速度和更小的抖振。仿真结果表明,所提出的CCF+STLT在稳态时转速估计误差降低为2.2 r/min,转子角度误差不超过0.02 rad,提升了永磁同步电机无位置传感器系统的观测精度。改进的滑模控制器(sliding mode controller,SMC)在启动阶段和变速阶段,转速调节的时间更短且无明显抖振,改进的PLL解决了传统PLL在电机反转时位置估计失准的问题。 展开更多

关键词 永磁同步电机 线性项超螺旋滑模观测器 滤波器 改进锁相环 滑模控制器

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跟网型变换器的小扰动同步稳定机理分析与致稳控制 被引量：11

5

作者 李红 梁军杨 +2 位作者 王振民 李国进 陈延明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期3802-3815,共14页

弱电网下,跟网型变换器易出现因阻尼不足导致的小扰动同步失稳问题。为此,该文借鉴复转矩分析理论,计及复杂控制耦合,建立跟网型变换器的复转矩模型。量化多环控制耦合、线路阻抗、控制参数等因素对系统阻尼转矩的影响,从阻尼的角度揭... 弱电网下,跟网型变换器易出现因阻尼不足导致的小扰动同步失稳问题。为此,该文借鉴复转矩分析理论,计及复杂控制耦合,建立跟网型变换器的复转矩模型。量化多环控制耦合、线路阻抗、控制参数等因素对系统阻尼转矩的影响,从阻尼的角度揭示跟网型变换器的小扰动同步失稳机理。根据理论分析,提出一种基于相位补偿的锁相环阻尼重塑控制策略,通过补偿多环控制耦合引入的负阻尼,增强变换器的小扰动同步稳定性。最后,开展相应的仿真与实验,验证理论分析的正确性与改进控制策略的有效性。 展开更多

关键词 跟网型变换器 小扰动同步稳定 多环控制耦合 复转矩分析法 阻尼重塑

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环管聚丙烯装置复杂测量及控制 被引量：5

6

作者 顾祥柏 张思秀 黄步余 《石油化工自动化》 CAS 1999年第1期13-18,共6页

结合环管聚丙烯工艺生产过程的特点，对装置中复杂测量及控制回路进行了分析，并给出了有关ＰＩＤ参数初值设定方法、温度压力补偿算法及有关参数、复杂控制回路的实施方案和详细算法。

关键词 环管反应 聚丙烯 温度压力补偿 复杂控制回路

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电动加载系统多闭环复合控制 被引量：13

7

作者 吕帅帅 林辉 樊明迪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期16-22,共7页

为了克服电动加载系统中存在直接影响加载精确度和动态性能的多余力矩强扰动以及电机、机构等非线性因素,提出了一种以转速闭环作为内环、力矩闭环作为外环,以及位置闭环作为外环补偿的复合控制策略,它能够对多余力矩和非线性因素进行... 为了克服电动加载系统中存在直接影响加载精确度和动态性能的多余力矩强扰动以及电机、机构等非线性因素,提出了一种以转速闭环作为内环、力矩闭环作为外环,以及位置闭环作为外环补偿的复合控制策略,它能够对多余力矩和非线性因素进行隔离抑制。从系统的抗干扰性、鲁棒性等方面与传统单转矩闭环进行了理论分析和比较,转矩闭环采用模糊自适应PID控制算法,以提高加载系统的自适应能力。实验结果表明,与传统闭环控制效果相比,复合控制能够有效抑制多余力矩干扰,提高了力矩跟踪精确度和系统动态性能。 展开更多

关键词 电动加载系统 多余力矩 复合闭环控制 模糊自适应PID 力矩伺服

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基于全复数型滤波器的三相锁相环技术 被引量：14

8

作者 何宇 漆汉宏 邓小龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2115-2126,共12页

近年来,前置复数滤波器(CCF)的锁相环(PLL)技术成为电网同步研究中的热点。然而,现有的CCF-PLL已被证实其数学模型和控制性能与传统的实数滤波器型PLL基本一致。为提高系统的控制性能,该文提出一种CCF结构完全复数化的三相PLL技术。首先... 近年来,前置复数滤波器(CCF)的锁相环(PLL)技术成为电网同步研究中的热点。然而,现有的CCF-PLL已被证实其数学模型和控制性能与传统的实数滤波器型PLL基本一致。为提高系统的控制性能,该文提出一种CCF结构完全复数化的三相PLL技术。首先,给出前级滤波结构关于电压的传递函数,验证该结构可以准确分离出电网的基波正负序分量。其次,进行前级结构关于基波正序相位的数学建模,结合后级的同步旋转坐标系PLL,构建整个PLL系统关于相位的数学模型,并利用三阶最佳校正法对系统进行设计,确定相关控制参数。研究发现,若采用与CCF-PLL相同的开环截止频率,所提PLL的中频段宽度更宽、相位裕度更大。另外,还设计了多重全复数滤波结构级联的三相PLL,以便更彻底地抑制电网谐波。最后,通过仿真和实验进行验证,结果表明,相比CCF-PLL,所提PLL的控制性能更佳。 展开更多

关键词 锁相环 复数滤波器 控制性能 相位裕度

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永磁同步电机伺服系统的设计与仿真 被引量：4

9

作者 王新平 李淑英 黄新栋 《科学技术与工程》 2009年第11期2907-2911,共5页

介绍伺服系统控制原理,建立永磁同步电机伺服系统的数学模型,使用Matlab/Simulink对伺服系统中的电流环、速度环和位置环分别进行设计和仿真。对多环路复合控制永磁同步电机伺服系统响应速度、动态精度和稳定性进行分析。

关键词 永磁同步电动机 伺服系统 多环路 复合控制 仿真

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含复杂回路控制系统奈氏稳定判据的讨论及应用 被引量：2

10

作者 刘鹏 阚世鑫 +1 位作者 王惠娟 赵雷 《自动化技术与应用》 2023年第11期9-13,共5页

奈奎斯特频域稳定判据是判别控制系统稳定性的常用方法。它的特点是根据开环系统频率特性曲线判定闭环系统的稳定性。含复杂回路的控制系统用不同的等效化简方法会得到不同的开环传递函数。通过讨论,证明同一系统不同开环传递函数应用... 奈奎斯特频域稳定判据是判别控制系统稳定性的常用方法。它的特点是根据开环系统频率特性曲线判定闭环系统的稳定性。含复杂回路的控制系统用不同的等效化简方法会得到不同的开环传递函数。通过讨论,证明同一系统不同开环传递函数应用奈奎斯特频域稳定判据得到的闭环稳定性的结果是相同的。因此在实际工程中,可以灵活地根据系统等效化简的原则得到其开环传递函数。应用上述结论对含间隙的机电伺服系统进行了等效化简,并对其闭环稳定性进行分析,同时分析刚度、阻尼、转动惯量对系统稳定性的影响。 展开更多

关键词 稳定判据 复杂回路 伺服系统 控制系统

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交流伺服系统的高响应电流环控制 被引量：1

11

作者 赵云 廖政斌 +1 位作者 王泽飞 蔡美东 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期374-380,共7页

分析电压输出滞后、电流采样延时和交直轴(d-q轴)电压耦合等制约电流环带宽提高的因素,提出一种复矢量解耦的电流环预测控制算法.采用电流环预测控制算法提高电流环响应;对当前时刻电流进行采样,得到下一时刻的电压,减少电流采样延时;... 分析电压输出滞后、电流采样延时和交直轴(d-q轴)电压耦合等制约电流环带宽提高的因素,提出一种复矢量解耦的电流环预测控制算法.采用电流环预测控制算法提高电流环响应;对当前时刻电流进行采样,得到下一时刻的电压,减少电流采样延时;采用占空比双次刷新控制算法缩短电压输出滞后时间;采用复矢量解耦的方法解决d-q轴电压耦合问题,进一步提高电流环性能.结果表明:相较于比例-积分控制算法,文中方法具有更优的电流环响应性能. 展开更多

关键词 交流伺服系统 电流环带宽 电流环预测控制 复矢量解耦 电压耦合

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最少拍环网控制系统

12

作者 程福雁 李永伟 安平 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期355-357,共3页

给出了一种基于重合次数最少、快速隔离故障段线路的10kV配电网线路保护模式,即最少拍环网控制系统模式。该模式适用于绝大多数带辐射分支的环网控制系统,具有开关动作次数最少、对线路的冲击最小、快速隔离故障段线路、自动恢复非故障... 给出了一种基于重合次数最少、快速隔离故障段线路的10kV配电网线路保护模式,即最少拍环网控制系统模式。该模式适用于绝大多数带辐射分支的环网控制系统,具有开关动作次数最少、对线路的冲击最小、快速隔离故障段线路、自动恢复非故障段线路供电的优点。分析了即使在三相“完全”短路,某控制器检测失误时最少拍的保护过程,提出了最少拍环网供电模式的一组参考参数,叙述了电压型保护模式和电流型保护模式的故障隔离过程,指出了其优点和不足。 展开更多

关键词 最少拍 环网控制 复合控制单元 完全短路

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线性网络简化分析法的讨论 被引量：1

13

作者 周蕾 《天津工程师范学院学报》 2005年第4期49-51,共3页

《天津职业技术师范学院学报》1998年第1期“线性网络研究”一文,针对如何简化复杂线性网络系统的分析过程,提出了一种建立回路电流方程矩阵的简化方法。本文对该简化方法作了更进一步的分析与讨论,在原有结论的基础上,提出了相应的补充。

关键词 复杂线性网络 回路电流方程 受控电流/电压源

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基于复矢量解耦的电流环动态性能改进策略 被引量：5

14

作者 包芳泉 郭昊昊 +2 位作者 刘彦呈 张珍睿 李浩 《微电机》 北大核心 2019年第12期74-80,共7页

永磁同步电机模型经过坐标变换之后,d、q轴之间可以实现静态解耦,但动态调节过程中仍然存在交叉耦合问题,且转速越高耦合越严重。另外,电流环内存在的延时会加剧d、q轴耦合,影响电流环动态性能。针对上述问题采用复矢量解耦方法,在电流... 永磁同步电机模型经过坐标变换之后,d、q轴之间可以实现静态解耦,但动态调节过程中仍然存在交叉耦合问题,且转速越高耦合越严重。另外,电流环内存在的延时会加剧d、q轴耦合,影响电流环动态性能。针对上述问题采用复矢量解耦方法,在电流调节器中引入一个随转速变化的零点,使得此零点可以与电机模型中的极点完全抵消,实现了d、q轴完全解耦,且此方法对电机参数不敏感。为减小电流环延时,在分析延时产生原因的基础上改进了电流采样方式,并且采用双采样双更新策略,延时减小62.5%。仿真结果表明所提方法有效提高了电流环动态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 复矢量 解耦控制 电流环延时 动态性能

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永磁同步电机电流环控制耦合分析 被引量：2

15

作者 国敬 范涛 +1 位作者 章回炫 温旭辉 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期6-8,共3页

在永磁同步电机(PMSM)高频运行和控制载波比低的情况下,由于电机阻抗耦合和数字控制延时的影响,d,q轴电流耦合加重导致电流失稳。在此搭建了同步坐标系下复系数传递函数表达的电流环控制模型,并在此基础上提出一种带角度补偿的复系数PI... 在永磁同步电机(PMSM)高频运行和控制载波比低的情况下,由于电机阻抗耦合和数字控制延时的影响,d,q轴电流耦合加重导致电流失稳。在此搭建了同步坐标系下复系数传递函数表达的电流环控制模型,并在此基础上提出一种带角度补偿的复系数PI控制器,解决了耦合导致的PMSM电流环失稳问题。实验结果验证了该方法的可行性和算法的正确性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 电流环控制 复系数

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复杂油气溢漏早期识别与安全控制研究进展 被引量：8

16

作者 刘伟 唐纯静 +3 位作者 付加胜 宋先知 徐宝昌 计杨杨 《石油机械》 北大核心 2023年第5期9-16,共8页

随着油气钻探逐渐向深层超深层发展,将面临更高的温度和压力条件,更复杂的地层压力体系,易引发溢流和漏失等井下复杂情况,甚至是井喷事故,导致严重后果。为此,及早发现溢漏复杂情况并及时进行井筒压力安全控制则显得非常重要。针对现场... 随着油气钻探逐渐向深层超深层发展,将面临更高的温度和压力条件,更复杂的地层压力体系,易引发溢流和漏失等井下复杂情况,甚至是井喷事故,导致严重后果。为此,及早发现溢漏复杂情况并及时进行井筒压力安全控制则显得非常重要。针对现场溢漏等复杂环境,通过理论分析、数值模拟及定量表征等方法,从井筒压力演变机理、参数表征方法、未知参数估计以及井下复杂诊断方法等方面开展研究,形成了溢漏早期自动识别、井筒压力闭环高效控制方法,得到了基于机理与数据复合驱动井下复杂诊断方法,研发了溢流漏失随钻实时识别和监测方法与系统。研究成果在塔里木碳酸盐地层、库车山前、新疆南缘等地的现场试验结果表明,溢流漏失发现时间较传统录井警报大幅提前,最大程度降低了作业风险,平均复杂处理时间降低66%,丰富了井筒安全监控技术内涵,将推动我国井下溢漏风险技术由定性分析走向定量计算。 展开更多

关键词 油气钻探 溢流 漏失 早期识别 复合驱动 复杂诊断 闭环控制

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高速永磁同步电机解耦控制——复矢量解耦及参数灵敏度分析 被引量：3

17

作者 顾思芸 沈建新 《微电机》 2023年第12期17-24,共8页

永磁同步电机(PMSM)运行在高速工况时交-直轴耦合问题严重,对系统控制性能造成不利影响,甚至导致电流环失稳;而解耦策略的参数需要根据电机参数进行整定,对电机参数有一定的依赖性,当电机参数发生扰动失配时会影响解耦效果。针对上述问... 永磁同步电机(PMSM)运行在高速工况时交-直轴耦合问题严重,对系统控制性能造成不利影响,甚至导致电流环失稳;而解耦策略的参数需要根据电机参数进行整定,对电机参数有一定的依赖性,当电机参数发生扰动失配时会影响解耦效果。针对上述问题,建立PMSM传统PI电流控制系统的复矢量模型,分析耦合对系统动稳态性能的影响。对比分析反馈解耦和复矢量解耦在解耦原理和效果上的特点,并定义解耦策略参数灵敏度函数,用于分析不同解耦策略的电阻及电感参数灵敏度。灵敏度分析结果表明复矢量解耦具有更好的解耦控制效果,对电感和电阻参数均不敏感,鲁棒性较高。采用Simulink仿真对比了不同解耦策略的效果,结合参数失配仿真验证了灵敏度分析的正确性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 解耦控制 复矢量 电流环稳定性 灵敏度分析

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新旧产品具有价差的CLSC复杂性分析与混沌控制 被引量：2

18

作者 陈彬 马军海 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期40-49,共10页

假设新产品与再制造品具有不同的市场价格,建立了由制造商和两个回收商构成的动态决策模型;运用数值模拟仿真、分岔图、最大Lyapunov指数动态变化图以及吸引子等来研究系统的混沌特性,分析系统的初值敏感性,最后对系统的混沌进行了有限... 假设新产品与再制造品具有不同的市场价格,建立了由制造商和两个回收商构成的动态决策模型;运用数值模拟仿真、分岔图、最大Lyapunov指数动态变化图以及吸引子等来研究系统的混沌特性,分析系统的初值敏感性,最后对系统的混沌进行了有限控制,得出系统混沌影响利润以及混沌可以有效控制等结论。 展开更多

关键词 价格差异 再制造品 闭环供应链 复杂性 混沌控制

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CS3000系统在特种溶剂油厂的应用 被引量：3

19

作者 胡忠泽 《石油化工自动化》 CAS 2007年第3期30-33,共4页

介绍了CS3000系统控制站技术性能和组态内容,通过复杂控制回路组态过程和技术的详细分析,总结了特种溶剂油厂在DCS软件组态方面的特点,以及在软件组态和调试工作中的体会,加深了DCS现场应用的理解和认识,有助于提高DCS的整体应用水平和... 介绍了CS3000系统控制站技术性能和组态内容,通过复杂控制回路组态过程和技术的详细分析,总结了特种溶剂油厂在DCS软件组态方面的特点,以及在软件组态和调试工作中的体会,加深了DCS现场应用的理解和认识,有助于提高DCS的整体应用水平和效率。 展开更多

关键词 分散型控制系统 控制站 复杂控制回路组态 组态方法

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硫回收装置复杂控制系统、联锁系统和点火控制系统的设计 被引量：3

20

作者 吴春来 《化肥设计》 CAS 2019年第1期13-18,共6页

介绍了国内三级克劳斯硫磺回收工艺,详细解析了硫回收装置复杂控制系统设计目的和功能块的作用,说明了联锁系统中联锁触发原因和结果及意义,阐述了点火顺序控制及其联锁设计,可对硫回收装置自动控制设计提供参考。

关键词 主燃烧炉 硫冷凝器 克劳斯反应器 尾气焚烧炉 复杂控制回路 联锁

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