简介:针对大环境下的能源短缺与环境污染问题,提出了一种常见新型能源光伏电池(PV)的建模方法。分析了常见的光伏电池MPPT算法,在此基础上对扰动观察法进行了改进,克服了传统扰动观察法在距离最大功率点远近各有限制的缺点。利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了光伏电池的数学模型,并根据改进的MPPT算法搭建了控制电路。结果表明,该数学模型可以很好地模拟实际光伏电池的工作特性,改进算法较好地弥补了传统算法的不足,可实现最大功率点跟踪。
简介:模型预测磁链控制(MPFC)是最近才被提出来的一种新型控制方法,能够很好地解决传统模型预测转矩控制(MPTC)中权重系数选择困难的问题,因此得到了广泛的关注,但是当整个控制周期中只作用一个电压矢量时,MPFC的稳态性能较差。为了提高MPFC的稳态性能,有一些学者提出了双矢量MPFC的概念。如果在一个控制周期当中作用3个电压矢量,MPFC的稳态性能可以进一步提高,但是也会带来一系列的问题,如:矢量选择复杂、计算量较大及开关频率高等,不利于MPFC在实际当中的应用。为了解决这些问题,本文提出一种简单实用的新型三矢量MPFC,为了降低逆变器的非线性对三矢量MPFC的影响,文中基于伏秒平衡的原理,又提出一种改进型三矢量MPFC。为了比较新型三矢量MPFC的性能,引入基于空间矢量脉宽调制的MPFC(MPFC_SVM)作为对比。最终通过仿真与实验验证了提出的新型三矢量MPFC的有效性,同时也详细地比较了以上三种控制方法在相同开关频率下的控制性能。
简介:在中压大功率逆变器中,存在开关频率高、开关损耗大等问题。采用断续脉宽调制策略(DPWM)能降低开关频率,同时减小开关损耗。通常,传统的中性点平衡方法是将补偿电压引入到参考电压中,但是当采用DPWM调制方法时,由于开关的通断之间会存在一定的间隔,所以采用传统的平衡方法无法达到中性点平衡控制。本文首先分析了中性点不平衡的原因,其次分析了传统平衡控制方法的局限性,最后采用断续脉宽角调节控制方法。该方法既保证了低的开关频率,同时实现了中性点电压的平衡,并且没有引入额外的硬件电路和复杂的计算方法。最后采用Matlab/Simulink仿真验证了所提出的方法的有效性。
简介:级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制(MPC)思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。
简介:模块化多电平变流器(MMC)具有大量子模块,控制结构系统复杂度和成本均大为增加,且传统的CAN通信或RS485通信传输速率较慢,可靠性较低,导致各子模块之间信号同步性较差,难以满足多个控制器之间协调运行及高速可靠的通信要求。针对这一问题,本文引入EtherCAT工业以太网技术,提出一种基于EtherCAT的模块化多电平变流器的控制器架构方案。相比干传统分层控制方案,该方案仅包括主站控制器和从站控制器两层,简化了控制结构,而且极大地提高了主从站间的传输速率及可靠性,同时该方案可以精确地保证控制器间的载波信号同步。基于该方案搭建了三相MMC实验平台,实验结果表明了该方案的可行性与正确性。