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逆变电源控制算法哪几种

逆变电源控制算法哪几种
逆变电源控制算法哪几种

https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,/

逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。

在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。

只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。

逆变电源的算法主要有以下几种。

数字PID控制

PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点:

https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,/

PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。

PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。

PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。

采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。

状态反馈控制

状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。

https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,/重复控制

重复控制是近几年发展起来的一种新型逆变电源控制方案,它可以克服整流型非线性负载引起的输出波形周期性的畸变。重复控制的思想是假定前一周期出现的基波波形畸变将在下一个周期的同一时间重复出现,控制器根据给定信号和反馈信号的误差来确定所需的校正信号,然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上,以消除后面各个周期将出现的重复性畸变。该控制方法具有良好的稳态输出特性和非常好的鲁棒性,但该方法在控制上具有一个周期的延迟,因而系统的动态响应较差。自适应重复控制方案,已经成功地应用于逆变器的控制中。

滑模变结构控制

滑模变结构控制利用不连续的开关控制方法来强迫系统的状态变量沿着相平面中某一滑动模态轨迹运动。该控制方法最大的优点是对参数变化和外部干扰的不敏感性,即强鲁棒性,加上其开关特性,特别适用于电力电子系统的闭环控制。但滑模变结构控制存在系统稳态效果不佳、理想滑模切换面难于选取、控制效果受采样率的影响等弱点。如今,逆变电源的滑模变结构控制的研究方兴未艾,特别滑模变控制和其它智能控制策略相结合所构成的符合控制策略的研究倍受关注。

逆变电源的几种控制算法

逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,鲁棒性好,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点: PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。 重复控制

太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法

2015年6月15日 22:28 太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方 摘要:太阳能光伏发电是21世纪最为热门的能源技术领域之一,是解决人类能源危机的重要手段之一,引起人们的广泛关注。本文介绍了太阳能光伏并网控制逆变器的工作过程,分析了太阳能控制器最大功率跟踪原理,太阳能光伏逆变器的并网原理及主要控制方式。 1引言: 随着工业文明的不断发展,我们对于能源的需求越来越多。传统的化石能源已经不可能满足要求,为了避免面对能源枯竭的困境,寻找优质的替代能源成为人们关注的热点问题。可再生能源如水能、风能、太阳能、潮汐能以及生物质能等能源形式不断映入人们的眼帘。水利发电作为最早应用的可再生能源发电形式得到了广泛使用,但也有人就其的环境问题、安全问题提出过质疑,况且目前的水能开发程度较高,继续开发存在一定的困难。风能的利用近些年来也是热点问题,但风力发电存在稳定性不高、噪音大等缺点,大规模并网对电网会形成一定冲击,如何有效控制风能的开发和利用仍是学术界关注的热点。在剩下的可再生能源形式当中,太阳能发电技术是最有利用价值的能源形式之一。太阳能储量丰富,每秒钟太阳要向地球输送相当于210亿桶石油的能量,相当于全球一天消耗的能量。我国的太阳能资源也十分丰富,除了贵州高原部分地区外,中国大部分地域都是太阳能资源丰富地区,目前的太阳能利用率还不到1/1000。因此在我国大力开发太阳能潜力巨大。 太阳能的利用分为"光热"和"光伏"两种,其中光热式热水器在我国应用广泛。光伏是将光能转化为电能的发电形式,起源于100多年前的"光生伏打现象"。太阳能的利用目前更多的是指光伏发电技术。光伏发电技术根据负载的不同分为离网型和并网型两种,早期的光伏发电技术受制于太阳能电池组件成本因素,主要以小功率离网型为主,满足边远地区无电网居民用电问题。随着光伏组件成本的下降,光伏发电的成本不断下降,预计到2013年安装成本可降至1.5美元/Wp,电价成本为6美分/(kWh),光伏并网已经成为可能。并网型光伏系统逐步成为主流。 本文主要介绍并网型光伏发电系统的系统组成和主要部件的工作原理。 2并网型光伏系统结构 图1所示为并网型光伏系统的结构。并网型光伏系统包括两大主要部分: 其一,太阳能电池组件。将太阳传送到地球上的光能转化成直流电能;其二,太阳能控制逆变器及并网成套设备,负责将电池板输出直流电能转为电网可接受的交流能量。根据功率的不同太阳能逆变器的输出形式可为单相或者三相;可带隔离变压器,也可不配隔离变压器。

四桥臂三相逆变器的控制策略

四桥臂三相逆变器的控制策略 阮新波严仰光 摘要提出了一种新型的三相四线逆变器,它有四个桥臂,第四个桥臂用来构成中点,从而省去了三相三桥臂逆变器中的中点形成变压器,减小了逆变器的体积和重量。针对这种逆变器,本文提出了一种电流调节器,它根据三相滤波电感电流和给定电流的误差值最大的那相选择逆变器的开关模态。为了消除输出相电压的静态误差,本文讨论 了一种基于PI调节器改进的电压调节方案。仿真结果表明,本文的思路是可行的。本 文为构造大功率、高效率的三相四线逆变器提供了可靠的理论基础。 关键词:三相逆变器控制策略 The Control Strategy for Three-Phase Inverter with Four Bridge Legs Ruan Xinbo Yan Yangguang (Nanjing University of Aeronaut ics & Astronautics 210016 China) Abstract A novel three phase inverter with four bridge legs i s presented in this paper.The inverter eliminates the neutral forming transforme r by adding a bridge leg to form neutral point to provide balanced voltages to a ny kinds of three phase loads.The principle of the inverter is analyzed,and a ne w current regulator,which chooses switching modes a ccording to the maximum cur rent error of filter inductance current and the reference current is proposed.Th e modified voltage regulator on the basis of PI regulator is proposed to elimina te output voltage static error under any load conditions. Keywords:Three-phase Inverters Control strategies 1 引言 三相逆变器一般是采用三个桥臂组成的拓扑结构,为了给不对称负载供电,必须在 输出端加入一个中点形成变压器(Neutral Formed Transformer,NFT),如图1所示。中点形成变压器是变比为1的自耦变压器,工作频率为输出交流电的频率,体积和重 量很大,而且体积和重量随着负载不对称的程度变化而变化,不对称度越大,NFT的体积重量也就越大。

错题管理的几种方法比较

错题管理的几种方法比较 几乎所有的老师和家长都希望孩子们把知识漏洞补上。下面介绍几种错题管理的方法,并分析有略。 一、利用错题本管理错题,这是目前在全国中小学热衷推行的方法。在错题本上,标明了错题的日期、错题来源、错题概念属性、错误的原来的思路、改正后思路、扩展思路等等。看似天衣无缝,但错题本却才在缺陷,那就是学生没时间重复管理或者懒惰导致的仅仅一二次管理。错题本是学生个人行为,老师和家长很难参与。错题本对于那些顶尖学生是有效的,他们时间充裕,自觉性很强;而对于绝大多数学生所起的作用不大。 二、利用三轮错题法管理错题。三轮错题法是家长为主帮助孩子管理错题,是由家长、孩子和老师共同参与错题管理的一种动态方法。家长把孩子历次考试试卷和作业中的错题,分选填题和大题借助错题软件分别整理成试卷形式。一般选填题不得超过20题,大题不得超过3题。第一轮有孩子自己完成,看看已经被消灭的过往错题,还有多少错题又重复出现错误。把第一轮重复出现的错题集成试卷,如果少,可以拿到学校请老师和同学帮助,如果多,则请一对一老师帮助讲解,然后立即重新做一遍。过十天,家长拿出来再让孩子做一遍。如果还存在错误,则集成第三轮错题。这个第三轮错题已经非常少了,孩子拿到学校请科任老师或同学帮助就可消灭。再过十天,家长则拿出第三错题再让孩子做一遍。直到彻底消灭这些错题。新出现的错题照此处理。 这种方法的优点是管理错题的主角变为家长,有逼迫孩子解决错题的意思。需要亲子关系良好。 三、制定错题统计表查漏补缺。把错题按照知识点进行分类统计,查找错题数量集中的知识点漏洞,病进行突击。这种突击错题概念和训练总结出题思路的做法,对纠错有显著地效果。 四、重复做试卷管理错题。对一份试卷在短时间内重新做。每做完一次,就比对答案搞懂错题。对于很弱的学科,可以在一二天重复同一份试卷,直到得分率达到95%以上,再换下一套试卷,如此这般重复。一个月后再重复一遍。有利于知识点熟练。实际上就是直指分数提高。 从效果上看,这种方法比以上三种方法都好。 1、知识的重点和难点都会在试卷中重复出现。 2、便于查找知识漏洞点。 3、容易找到出题的思路和答题的时间控制规律。 4、反复重做,有利于从知识点的陌生到掌握(理解)再到熟练。而考试正是考的熟练程度。 5、对知识漏洞,在大量演练试卷中会自动查漏补缺(比对答案)。

逆变电源控制算法哪几种

https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,/ 逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点:

https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,/ PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。

几种控制方法比较

几种控制方法的性能比较 专业: 控制理论与控制工程 姓名: 周燕红 学号: 200930210690 摘要:本文对同一控制对象分别采用常规PID 控制,模糊控制和基于遗传算法的PID 控制进行仿真,并对仿真结果进行分析,从而得出各个控制方法的性能优劣。 关键字:常规PID ;模糊控制器;遗传算法 1 常规PID 控制 1.1 PID 控制原理 在模拟控制系统中,控制器最常用的控制规律是PID 控制。模拟PID 控制系统原理框图如图1-1所示。系统由模拟PID 控制器和被控对象组成。 图1 PID 控制系统原理框图 简单说来,PID 控制器各校正环节的作用如下: (1) 比例环节:成比例的反应控制系统的偏差信号error(t),偏差一旦差生,控制器立即 产生控制作用,以减小偏差。P K 越大,系统的响应速度越快,调节精度越高,但易产生超调,甚至会使系统不稳定。反之,若过小,则调节精度降低,响应速度缓慢,使系统的静态、动态性能变坏。 (2) 积分环节:主要用于消除稳态误差,提高系统的误差度。积分作用的强弱取决于积 分时间常数I T ,I T 越大,积分作用越弱,若过大将使系统稳态误差难以消除,影响系统调节精度。反之则越强,稳态误差消除越快,但过小,在响应过程初期会产生积分饱和现象,从而引起响应过程的较大超调。 (3) 微分环节:反应偏差信号的变化趋势(变化速率),并能在偏差信号变得太大之前, 在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度,减少调节时间。微分作用的强弱取决于微分时间常数D T ,D T 越大,微分作用越强,但过大会使响应过程提前制动,而且会降低系统的抗干扰性能。 1.2衰减曲线法整定PID 参数 衰减曲线法是一种在经验凑试法基础上经过反复实验而得出的一种参数整定方法。可按过度过程达到4:1递减曲线法整定控制参数,也可按过度过程达到10:1递减曲线法整定控制参数。参数整定步骤: (1) 设置调节器积分时间Ti 为无穷大,微分时间常数为0,比例度为较大值,并将 系统投入运行。 (2) 系统稳定后,作设定值阶跃扰动,并观察响应。若系统衰减太快,则减小比例

(技术文档2)异步电机目前几种主要控制方法的对比分析

异步电机几种主要控制方法的对比分析 近些年来,随着电力电子、计算机控制以及矢量控制等技术的不断发展,交流调速获得了巨大的技术支持,交流调速系统已经取代了直流调速系统。交流异步电机调速控制系统大致可分为两大类,一类是标量控制系统,主要是变频调速系统,包括恒压频比控制(V/F 控制)和转差频率控制。另一类是矢量控制系统,包括转子磁场定向矢量控制(VC )、转差频率矢量控制、直接转矩控制(DTC )和无速度传感器矢量控制。 1 标量控制 1.1 恒压频比控制( V/F) 交流异步电机调速时,总是希望保持每极磁通量m Φ为额定值不变,这样铁芯才能工作在最经济状态。电源频率和电机极对数决定异步电动机的同步转速,即在改变电源频率时,可以改变电机的同步转速,这时只有控制电源电压与变化的频率的比值为恒定( V/F 恒定) ,才能确保电动机的磁通m Φ基本恒定。电动机定子的感应电动势: m N 111K 44.4Φ=N f E g (1) 式中Eg —气隙磁通在定子每相绕组中感应电动势有效值; 1f —电源频率; 1N —定子每相绕组串联匝数; 1N K —基波绕组系数; m Φ—每极气隙磁通量。 由式(1)可知,在控制电动机频率时,保持1/f E g 1恒定,就可以维持磁通恒定。有三种不同方式的电压—频率协调控制。 (1) 恒压频比=11/f U 控制,1U 为定子端电压,这种方式最容易实现,能够满足一般调速要求,其缺点是低速带载能力差,需要对定子压降进行补偿。 (2) 恒1/f E g 控制,g E 是气隙磁通在定子每相绕组中感应电动势,它以对恒压频比实行电压补偿为目标,稳态调速性能优于恒压频比11/f U 控制。这种控制方式的缺点是机械特性非线性,产生转矩的能力不强。 (3) 恒1/f E r 控制,r E 是气隙磁通在转子每相绕组中感应电动势,这种控制方式可以得到和直流励电动机一样的机械特性,从而使高性能调速得以实现。但是它的控制系统比较复杂。

逆变器原理

太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法摘要:太阳能光伏发电是21世纪最为热门的能源技术领域之一,是解决人类能源危机的重要手段之一,引起人们的广泛关注。本文介绍了太阳能光伏并网控制逆变器的工作过程,分析了太阳能控制器最大功率跟踪原理,太阳能光伏逆变器的并网原理及主要控制方式。 1 引言: 随着工业文明的不断发展,我们对于能源的需求越来越多。传统的化石能源已经不可能满足要求,为了避免面对能源枯竭的困境,寻找优质的替代能源成为人们关注的热点问题。可再生能源如水能、风能、太阳能、潮汐能以及生物质能等能源形式不断映入人们的眼帘。水利发电作为最早应用的可再生能源发电形式得到了广泛使用,但也有人就其的环境问题、安全问题提出过质疑,况且目前的水能开发程度较高,继续开发存在一定的困难。风能的利用近些年来也是热点问题,但风力发电存在稳定性不高、噪音大等缺点,大规模并网对电网会形成一定冲击,如何有效控制风能的开发和利用仍是学术界关注的热点。在剩下的可再生能源形式当中,太阳能发电技术是最有利用价值的能源形式之一。太阳能储量丰富,每秒钟太阳要向地球输送相当于210亿桶石油的能量,相当于全球一天消耗的能量。我国的太阳能资源也十分丰富,除了贵州高原部分地区外,中国大部分地域都是太阳能资源丰富地区,目前的太阳能利用率还不到1/1000。因此在我国大力开发太阳能潜力巨大。 太阳能的利用分为“光热”和“光伏”两种,其中光热式热水器在我

国应用广泛。光伏是将光能转化为电能的发电形式,起源于100多年前的“光生伏打现象”。太阳能的利用目前更多的是指光伏发电技术。光伏发电技术根据负载的不同分为离网型和并网型两种,早期的光伏发电技术受制于太阳能电池组件成本因素,主要以小功率离网型为主,满足边远地区无电网居民用电问题。随着光伏组件成本的下降,光伏发电的成本不断下降,预计到2013年安装成本可降至1.5美元/Wp,电价成本为6美分/(kWh),光伏并网已经成为可能。并网型光伏系统逐步成为主流。本文主要介绍并网型光伏发电系统的系统组成和主要部件的工作原理。 2 并网型光伏系统结构 图1所示为并网型光伏系统的结构。并网型光伏系统包括两大主要部分:其一,太阳能电池组件。将太阳传送到地球上的光能转化成直流电能;其二,太阳能控制逆变器及并网成套设备,负责将电池板输出直流电能转为电网可接受的交流能量。根据功率的不同太阳能逆变器的输出形式可为单相或者三相;可带隔离变压器,也可不配隔离变压器。

光伏并网逆变器设计方案讲解

100kW光伏并网逆变器 设计方案 目录 1. 百千瓦级光伏并网特点 (2) 2 光伏并网逆变器原理 (3) 3 光伏并网逆变器硬件设计 (3) 3.1主电路 (6) 3.2 主电路参数 (7) 3.2.1 变压器设计............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.3 电抗器设计 (7) 3.3 硬件框图 (10) 3.3.1 DSP控制单元 (11) 3.3.2 光纤驱动单元 (11) 3.3.2键盘及液晶显示单元 (13) 3 光伏并网逆变器软件 (13)

1. 百千瓦级光伏并网特点 2010年全球太阳能光伏发电系统装机容量将达到10000MWp(我国将达到400MWp),2010年以后还将呈进一步加速发展趋势。百千瓦级大型光伏发电并网用逆变控制功率调节设备,成本低,效率高,容量大,被国内外光伏界公认为是适合大功率光伏发电并网用的最具技术含量、最有发展前景的新一代主流产品,直接影响到未来光伏发电的走向。 百千瓦级大功率光伏并网逆变电源其应用对象主要为大型光伏并网电站,从原理上讲,其并网控制技术与中小功率光伏并网系统的控制技术基本相同,但由于装置容量较大,在技术指标的实现达标和功能设计方面却有较大区别。 在技术指标上,主要会影响: 1.并网电流畸变率 在系统的额定容量达到一定数量级时,一些存在的技术问题将会逐步暴露并影响到系统的性能指标,其最重要的一点就是并网电流波形畸变率的控制和电流滤波方式。该系统中的主变压器一般选择为三相Δ/Y型式,且容量较大,此时变压器的非线性和励磁电流对并网电流波形的影响不容忽视,否则会引起并网电流波形的明显畸变和三相电流不平衡。 2.电磁噪声 由于是三相桥式逆变结构,受IGBT功率模块的开关频率限制及考虑系统的效率指标,系统的电流脉动要远高于中小功率系统,对电流的滤波和噪声控制需要特别注意,此时对系统的滤波电路设计和并网电流PWM控制方式的研究至关重要。由于系统的dv/dt、di/dt和电流幅值较大,其EMI和EMC的指标实现可能存在技术难度,由于系统的噪声可能影响其电流、功率的检测和计算精度,在最大功率跟踪和孤岛效应识别等方面的影响还难以预计。 在技术指标上,主要考虑: 1)主电路工艺结构设计 2)散热工艺结构设计 3)驱动方式设计

几种运动控制系统的比较

运动控制的实现方法 1、以模拟电路硬接线方式建立的运动控制系统 早起的运动控制系统一般采用运算放大器等分离器件以硬接线的方式构成,这种系统的优点: (1)通过对输入信号的实时处理,可实现系统的高速控制。 (2)由于采用硬接线方式可以实现无限的采样频率,因此,控制器的精度较高并且具有较大的带宽。 然而,与数字化系统相比,模拟系统的缺陷也是很明显的: (1)老化与环境温度的变化对构成系统的元器件的参数影响很大。 (2)构成系统所需的元器件较多,从而增加了系统的复杂性,也使得系统最终的可靠性降低。 (3)由于系统设计采用的是硬接线的方式,当系统设计完成之后,升级或者功能修改几乎是不可能的事情。 (4)受最终系统规模的限制,很难实现运算量大、精度高、性能更加先进的复杂控制算法。 模糊控制系统的上述缺陷使它很难用于一些功能要求比较高的场合。然而,作为控制系统最早期的一种实现方式,它仍然在一些早期的系统中发挥作用; 另外,对于一些功能简单的电动机控制系统,仍然可以采用分立元件构成。 2、以微处理器为核心的运动控制系统 微处理器主要是指以MCS-51、MCS-96等为代表的8位或16位单片机。采用微处理器取代模拟电路作为电动机的控制器,所构成的系统具有以下的优点:(1)使电路更加简单。模拟电路为了实现逻辑控制需要很多的元器件,从而使电路变得复杂。采用微处理器以后,大多数控制逻辑可以采用软 件实现。 (2)可以实现复杂的控制算法。微处理器具有较强的逻辑功能,运算速度快、精度高、具有大容量的存储器,因此有能力实现较复杂的控制算 法。 (3)灵活性和适应性强。微处理器的控制方式主要是由软件实现,如果需要修改控制规律,一般不需要修改系统德硬件电路,只需要对系统的

3种控制方案比较

继电器控制方案 在自动化立体停车库的应用初期,继电器控制方案是比较常用的控制方案。它主要是利用多个主交流接触器、中间接触器以及过载热继电器等电器元件经合理的联接构成具有简单控制功能的逻辑电路。继电器-接触器控制系统是由接触器、继电器、主令电器和保护电器按照一定的控制逻辑接线组成的控制系统。其工作原理就是采用硬接线逻辑,利用继电器触点的串联或并联,及延时继电器的滞后动作等组成控制逻辑,从而实现对电动机或其他机械设备的起动、停止,反向、调速及多台设备的顺序控制和自动保护功能。继电器控制系统控制逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑,其连线多且复杂、体积大、功耗大,系统构成后,想再改变或增加功能、较为困难。另外,继电器的触点数量有限,所以继电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大限制。并且在继电器控制电路中,当电源接通时,电路中所有继电器都处于受制约状态即该吸合的继电器都同时吸合,不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合。继电器控制系统依靠机械触点的动作实现的,工作频率低,触点的开关动作一般在几十毫秒数量级,且机械触点还会出现抖动问题。由于继电器控控制系统使用了大量的机械触点,连线多,触点开闭时存在机械磨损、电弧烧伤等现象,触点寿命短,所以可靠性和可维护性较差。继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。一般来说,时间继电器存在定时精确度不高、定时范围窄,且易受到环境湿度和温度变化的影响,时间调整困难等问题。因此,随着电子技术的飞速发展,诞生了许多其它形式的控制元器件,并已经很快的取代了这种早期的控制形式。但对于小型低成本的自动化立体停车库,继电器控制还在继续被使用。 在小型的升降横移式自动化立体停车库中,因其控制元件比较少,专用性比较强,利用继电器控制,其电路也相应的简单,电路搭载用时少,成本也很低,适合于家庭用升降横移式立体停车库。继电器控制也有许多不足之处。第一,难以实现智能模块化控制;第二,不适合应用于大规模、大容量的立体停车库;第三,元器件的损坏率比较高,车库运行的可靠性不佳;最后,随着驱动部件的不断增加,其逻辑电路的搭载难度也大大增加了。所以对于大中型自动化立体停车库,其控制形式就不适合运用继电器的控制形式。 单片机控制方案

太阳能逆变器开发思路和方案

太阳能逆变器开发思路和方案 内容摘要:摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网.光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状.亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网.光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状.亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 关键词:光伏并网发电系统;逆变器;拓扑结构;最大功率点跟踪;孤岛效应 O 引言由于传统能源的枯竭和人们对环境的重视,电力系统正面临着巨大变革,分布式发电将成为未来电力系统的发展方向。其中,光伏发电以其独特的优点,被公认为技术含量高.最有发展前途的技术之一。但是光伏发电系统存在着初期投资大.成本较高等缺点,因而探索高性能.低造价的新型光电转换材料与器件是其主要研究方向之一。另一方面,进一步减

少光伏发电系统自身损耗.提高运行效率,也是降低其发电成本的一个重要途径。逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器件以及系统其他设备的容量选择与合理配置。 因此,逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素,研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率.降低成本具有极其重要的意义 [5] 。 本文从电网.光伏阵列以及用户对于并网逆变器的要求出发,分析了不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较了其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状.亟待解决的技术问题进行了综合,进一步指出了光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 1 光伏发电系统对逆变器的要求光伏并网发电系统一般由光伏阵列.逆变器和控制器3 部分组成。逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件,它完成控制光伏阵列最大功率点运行和向电网注入正弦电流两大主要任务。 1 .1 电网对逆变器的要求逆变器要与电网相连,必须满足电网电能质量. 防止孤岛效应和安全隔离接地3 个要求。 为了避免光伏并网发电系统对公共电网的污染,逆变器应输出失真度小的正弦波。影响波形失真度的主要因素之一是逆变器的开关频率。在数控逆变系统中采用高速 DSP 等新型处理器,可明显提高并网逆变器的开关频率性能,它已成为实际系统广泛采用的技术之一;同时,逆变器主功率元件的选择也至关重要。小

逆变器控制

Design and Control for LCL-Based Inverters with Both Grid-Tie and Standalone Parallel Operations Chien-Liang Chen, Jih-Sheng Lai, Yu-Bin Wang, Sung-Yeul Park, and Hide Miwa Virginia Polytechnic Institute and State University Future Energy Electronics Center 415 Whittemore Hall, Blacksburg, VA 24061-0111, USA jlchen99@https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,, laijs@https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,, ybwang@https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,, supark@https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html,, and hmiwa1@https://www.sodocs.net/doc/2619116426.html, Abstract—The inductor-capacitor-inductor (LCL) filter allows higher noise attenuation and universal output in which a power conditioning system or an inverter can operate in both grid-tie and standalone modes. In this paper, the LCL filter design considerations including sensor position selection and component selections are discussed for single-phase paralleled inverters operating in both grid-tie and standalone modes. For grid-tie mode operation, each inverter is operating under a single current loop with proportional-resonant controller and admittance path compensation to reduce the steady-state error by providing a high gain at the fundamental frequency. For standalone mode operation, one of the inverters is implemented with a dual-loop controller to regulate the output voltage while the rest inverters operate in single current-loop controller with communication channels in between to ensure the uniformity of current sharing. Both the simulation and experimental results verify that the designed controllers are capable of paralleling inverter operation in grid-tie and standalone modes by adapting to different controller settings while keeping the same hardware setup. Keywords-LCL filter, grid-tie inverter, dual-loop control, PR controller, parallel inverter, admittance compensation. I.I NTRODUCTION The parallel inverter systems have demonstrated many advantages compared to a single high-power inverter [1-8]. For example, an inverter can be designed in modular manner which allows the system capacity to be multiplied and the reliability can be greatly improved with redundancy. Parallel inverter operation has been a major topic in uninterruptible power system (UPS) applications where the design is focused on the standalone operation, and the output stage is typically an inductor-capacitor (LC) filter. When connecting the paralleled inverters to utility grids, the capacitor becomes redundant, and thus either a pure inductor (L) or an LCL filter can be used as the inverter output stage. Compared with the L filter, the LCL filter is more attractive [9] because it can not only provide higher high-frequency harmonics attenuation with the same inductance value, but also allow the inverter to operate in both standalone and grid-tie modes, which makes it a universal inverter for distributed generation applications such as fuel cell and photovoltaic power conditioning system (PCS). Major factors that were used in LCL design considerations include inductor current ripple magnitude and reactive power consumption in capacitor [10], the range of LCL resonant frequency, and the total inductance value of LCL filter [11]. In this paper, the sensor position selection and the universal application in both grid-tie and standalone modes are added as the LCL design factors. The compliance of interconnect standards IEEE 1547 and 1547.1 [12,13] and their current harmonic limits can also be used in the LCL design criteria. However, the cause of inverter harmonic distortions were mainly found in nonlinear effects such as nonlinear device voltage drop, dead time, limited PWM resolution and lack of stiffness in dc link [14]. The controller with high gain at the harmonic frequencies such as proportional-resonant (PR) controller [15] and direct-quadrant (DQ) frame current controller [16,17] can be potential candidates to alleviate such harmonic distortions. In addition to harmonic concerns, the controller design for parallel inverter systems must consider stability and steady-state error issues. In general, parallel inverters are designed in standalone mode for UPS and distributed generation (DG) systems that supply regulated output voltages when grid is not available. Most reported standalone inverter systems use a LC filter and proportional-integral (PI) controller in their control loops [18-20]. In [18,19], multiple feedback loops were proposed to improve the output voltage performance and to damp the poles of LC filter. In [20], feedback, feed-forward, and nonlinear controls were considered for the entire UPS control system. These parallel inverter systems, however, are usually designed with LC filter [1-8] which will have difficulties in grid-tie operations due to the undetermined resonant frequency caused by the change of grid-side source impedance [21]. The design of parallel inverters also needs to consider the current sharing capability [5-6] and the communication [7-8] among paralleled inverters. In [5], some current-sharing schemes for parallel inverter systems including master-salve control, current-limit control, and circular-chain control are examined and compared. In [6], a current-weight-distribution control was proposed to allow inverters in parallel with different output current capability. In [7], the controller area network (CAN) communication interface is utilized in a parallel inverter system to obtain a higher reliability. In [8], a new voltage and frequency droop control for parallel inverter systems is proposed to allow a robust current sharing without communication between inverters. In this paper, the paralleled inverters adopt the LCL filter as the output stage to allow the inverter to operate in both grid-tie

课堂控制的五种方法

课堂控制的五种方法 方法之一, 环境控制法。目的在于维持学生的学习欲望, 保持学习兴趣。针对小学生注意力难以持久的特点, 教师不断变换剌激的角度, 效果比较明显的方法有两种: 悬念和讨论。 悬念可以激发学生的兴趣, 集中学生的注意。比如, 在讲解" 四则: 昆合运算" 一节时, 教师可以和学生一起作一个游戏: 让学生事先想好一个数, 然后把减5 乘3 的结果告诉教师, 教师会丝毫不错地猜出学生所想的数。这就制造出一个使学生感到十分神秘的悬念。这个悬念除了激发学生兴趣和集中学生的注意, 还有许多其他作用: 其一, 与新课有直接关系, 学生要想知道结果就必须认真昕讲; 其二, 让学生进一步熟悉逆运算的思考方法。由此可见, 悬念在教学时有巨大的吸引力, 其潜在功能值得我们细心地挖掘和利用。讨论可以促使学生思考, 还可以发展学生思维的批判, 以及说理表达能力。学生可贵的思维火花, 经常在讨论中产生, 将一个问题的讨论伸展开来, 将涉及许多知识、思想和方法, 这是难得又生动的综合课。运用讨论发挥特有的教学功能也是一种控制。 方法之二, 行为矫正法。从行为主义心理学的有关原理出发, 认为引起别人对自己的注意是儿童的需要之一, 如果不能以正当的途径引起别人的注意, 那么他就可能会选择课堂中的破坏性行为; 儿童的行为是习得的, 是各种强化物综合作用的结果, 要改变儿童的破坏性行为, 就要改变原来对这种行为的强化方式。其具体步骤如下: 1. 观察课堂, 记录学生课堂行为的优缺点。首先, 客观地对课堂进行观察, 认真详细地记录某个需要行为矫正的学生在课堂中表现出来的破坏性行为和教师对这种行为的具体反应。其次, 按同样格式记录在同样的教学环境中该生的符

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内容摘要:摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件——逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 摘要:针对光伏并网发电系统中关键部件——逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述。从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果。对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟 待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 关键词:光伏并网发电系统;逆变器;拓扑结构;最大功率点跟踪;孤岛效应 O 引言 由于传统能源的枯竭和人们对环境的重视,电力系统正面临着巨大变革,分布式发电将成为未来电力系统的发展方向。其中,光伏发电以其独特的优点,被公认为技术含量高、最有发展前途的技术之一 。但是光伏发电系统存在着初期投资大、成本较高等缺点,因而探索高性能、低造价的新型光电转换材料与器件是其主要研究方向之一。另一方面,进一步减少光伏发电系统自身损耗、提高运行效率,也是降低其发电成本的一个重要途径。逆变器效率的高低不仅影响其自身损耗,还影响到光电转换器件以及系统其他设备的容量选择与合理配置。 因此,逆变器已成为影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键因素,研究其结构与控制方法对于提高系统发电效率、降低成本具有极其重要的意义[5] 。 本文从电网、光伏阵列以及用户对于并网逆变器的要求出发,分析了不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较了其运行效率和控制效果。对于目前 国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟 待解决的技术问题进行了综合,进一步指出了光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向。 1 光伏发电系统对逆变器的要求 光伏并网发电系统一般由光伏阵列、逆变器和 控制器3 部分组成。逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件,它完成控制光伏阵列最大功率点运行 和向电网注入正弦电流两大主要任务。 1 .1 电网对逆变器的要求 逆变器要与电网相连,必须满足电网电能质量、 防止孤岛效应和安全隔离接地 3 个要求。 为了避免光伏并网发电系统对公共电网的污染,逆变器应输出失真度小的正弦波。影响波形

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