简介:传统的感应耦合电能传输(ICPT)系统中,松耦合变压器接收线圈Rx的半径与发射线圈Tx到接收线圈Rx之间的距离h的最佳比例系数,即径距比),的求取,是通过系统建模来推出Tx和Rx间的互感值,并辅以大量实验来获得的。针对这种缺少理论依据并浪费人力、物力的问题,本文提出了一种通过仿真观察Rx中电流密度变化规律来获得Rx半径与h比例系数的最佳值的设计方法。首先求取单管ICPT系统之一次侧并联、二次侧并联(PP)结构下的系统去耦等效电路模型,据此推导出Rx上的电流密度和互感M、系统传输功率的关系;并通过公式分析,确定Rx电感L1与Tx电感三:的比值a和系统的耦合系数A的取值,来确定在不同频率下厶和三:的值,从而建立仿真模型,利用有限元仿真软件对),的最优值进行研究。相比于通过线圈互感值来优化线圈的方法,本文中的电流密度可以通过软件直接观测到,形象而且直观,节省时间和成本,有效提高设计效率。综合仿真结果确定了松耦合线圈最佳径距比γ,该参数与企业通过生产实践总结出的经验值相吻合。
简介:高增益DC/DC变换器在光伏、新能源以及航空航天等领域得到了广泛的应用。为了提高Boost电路在高增益应用场合的可靠性,提出一种新型高增益Boost变换器。该新型变换器在传统的Boost电路上加入了开关电容单元和耦合电感升压单元,电路可用较合理的占空比得到高输出电压,而且减小了开关管的电压应力和输入电流纹波,提高了变换器的效率。详细分析了电路的工作原理与稳态特性,给出了电路控制策略,在此基础上通过PSIM仿真软件进行了实验验证。仿真实验结果表明,该新型高增益Boost变换器在理论上是正确可行的。
简介:三电平PWM变换器在工业领域尤其是中高压大功率场合得到了广泛应用。在实际运行中,受现场环境及温度等因素的影响,系统的参数可能会发生改变,从而影响控制效果。模型预测控制具有优秀的多目标优化控制能力以及灵活的约束处理能力,在三电平变换器控制领域得到了广泛重视和研究。现有的三电平PWM变换器模型预测控制方法在获得最优电压矢量时需要大量的计算并且依赖于精确的电感参数,存在计算量大和鲁棒性差等问题。针对以上问题,本文首先提出了一种改进的模型预测控制方法,极大地减小了系统选取最优电压矢量时的计算量,进一步通过引入基于递推最小二乘法的电感在线辨识算法,提高了系统的参数鲁棒性。仿真和实验结果表明,本文提出的简化模型预测控制算法具有良好的动静态性能以及参数鲁棒性。
简介:针对采用差动方式测量位移的主动磁悬浮轴承控制系统,研究了电涡流位移传感器故障信号与控制器输出信号之间的关系,分析了不同探头发生故障时位移传感器输出和控制器输出的特征,介绍了自适应滤波的工作原理,进而提出了基于自适应滤波的传感器故障诊断方法。该方法以两传感器输出信号的差值为参考信号对控制器的输出信号进行滤波,得到控制器输出信号与两传感器输出差值信号之间的相关系数,从而根据相关系数的极性准确判断出现故障的传感器。最后应用Matlab对其进行仿真,并结合基于可编程序门阵列(FPGA)的自适应滤波器对故障信号进行实验验证。结果表明,该方法可以准确地检测到传感器故障并识别故障传感器。