变阻尼控制论文_牛宏伟,池波

导读:本文包含了变阻尼控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:阻尼,哈密,整流器,主动,端口,电压,算法。

变阻尼控制论文文献综述

牛宏伟,池波[1](2018)在《一种波浪能转换装置及其液压式PTO变阻尼控制策略研究》一文中研究指出本文提出一种波浪能转换装置来产生电能,为水下装置提供持续的能源供给,建立了其液压式PTO的数学模型。为提高装置对海况的适应性和能量俘获效率,分析了其实现变阻尼控制的方法,对不同海况下和波浪周期内的变阻尼控制策略进行了数值仿真。(本文来源于《船电技术》期刊2018年09期)

马建雪[2](2018)在《双馈机组基于多阶段变阻尼控制的HVRT特性研究》一文中研究指出能源是人类生存和发展的重要物质基础,而风电在可再生能源中具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力强、环境影响微小等优势。近年来,双馈风力发电机(DFIG:Doubly Fed Induction Generator)的应用因其可同时控制定、转子侧向电网的功率传输和变速恒频的特点被大众广泛接受。然而,电网电压对称故障时,双馈风力发电机转子过电流和直流母线过电压不仅会威胁风电机组核心部件的安全,还会导致机组大面积脱网造成经济损失的问题也引起越来越多人的关注。相比于低电压穿越(LVRT:Low Voltage Ride Through),高电压穿越(HVRT:High Voltage Ride Through)技术却没引起足够充分的关注。当下应对电网电压骤升的控制策略有增加撬棒电路,静止同步补偿,动态电压调节器以及增加虚拟电阻等诸多方式。然而这些已经不能满足风机应对各类电网故障的要求。本文以双馈风力发电机组变流器的控制系统为研究背景,主要研究了电网电压对称骤升情况下机侧变换器的控制。通过增加虚拟电阻,并实时根据转子电流和电压的动态变化来改变虚拟电阻值。同时,对DFIG过渡过程按两个阶段划分来改变虚拟阻尼同电流和电压的侧重关系,以此来实现系统的无静差调节功能。本文先从双馈风力发电机的动态数学模型分析建模入手,建立了2MW基于定向于定子电压矢量控制方法的双馈风力发电机并网系统模型,并对比了双馈风机稳态数学模型和动态数学模型指出,动态数学模型的建立更有利于分析电网电压骤升下风机的暂态过渡过程。随后基于机侧传统PI控制策略的理论分析,在已有的虚拟电阻控制策略的基础之上提出基于变论域模糊逻辑控制的多阶段动态阻尼的控制策略,将过渡过程分为两个阶段,以两种介入时间分别应用转子电压和电流同虚拟阻尼的变换关系。最后通过建立的动态仿真模型,验证了控制策略的有效性。(本文来源于《长春工业大学》期刊2018-06-01)

张健[3](2018)在《水平轴波浪能发电装置磁性驱动器传动机理研究与变阻尼控制》一文中研究指出随着社会发展,常规能源已不能满足社会的需求,波浪能是海洋中储量最丰富的一种能源,以其无污染、可再生等特点得到重视,对其开发力度也在逐步增加,我国对波浪能开发刚刚开始,很多问题等待解决。旋转式波浪能发电装置传动部位往往需要进行密封,传统的密封方式无法实现完全密封,会随着运行慢慢失效,导致设备故障。磁性驱动器常被用在对密封要求很高的场合,像化工厂、制药厂等,能满足严格的密封要求。本论文以适用于波浪能发电设备的磁性驱动器的传动机理分析与变阻尼控制为主要目标,结合等效磁荷法、拉格朗日方程等对磁性驱动器的性能进行研究,将磁性驱动器引入波浪能发电装置中,拓宽磁性驱动器的应用领域。本文介绍了国内外海洋能装置密封机构发展状况,分析了磁性驱动器的发展情况及其理论研究。以磁性驱动器为研究对象,依据磁力驱动技术、机械设计理论、现代控制理论等,对其进行了建模、理论研究和实验分析。基于等效磁荷法,建立了磁性驱动器的理论模型,讨论不同条件下,磁性驱动器的扭矩传递情况,分析了存在安装偏差情况下磁性驱动器的理论模型。以矩形磁体为例进行了详细理论推导,得出了扭矩传递的数学解析式,为后面的分析奠定了基础。建立磁性驱动器通用数学模型,根据磁性驱动器磁体离散特性及结构参数,得到磁性驱动器的扭矩解析方程,对磁性驱动器在不同磁极数、半径、磁体尺寸等参数下的扭矩传递性能进行分析,得出磁性驱动器性能随各参数变化的特性曲线,为磁性驱动器性能分析和优化奠定了基础。建立磁性驱动器的分析模型,通过有限元分析法证实了理论可行性。结果表明当磁体对数增加到一定数目时才能对磁性驱动器性能有较好的提升,磁体宽度与半径存在一个最佳相对值,磁体数目的增加能提高磁性驱动器的扭转刚度,增强磁性驱动器的动态响应性能。磁性驱动器传递的扭矩与磁体的宽度、厚度、长度呈正相关关系,与磁体间的气隙呈负相关关系,最大传递扭矩与半径呈抛物线关系。对磁性驱动器安装偏差进行分析表明径向偏差对其性能影响较小,会稍微提高磁性驱动器的扭矩传递能力;轴向偏差对磁性驱动器影响较大,使磁性驱动器的扭矩传递能力迅速下降,过大的轴向偏差会使其失去扭矩传递能力。引入拉格朗日方程到磁性驱动器动力学性能研究中,建立了磁性驱动器动力学方程,得到了磁性驱动器动态性能的数学模型,分析了不同参数对磁性驱动器动态性能的影响,得到了扭转刚度、转动惯量、阻尼系数与磁性驱动器动力学性能的关系,讨论了在不同外界条件下磁性驱动器的响应性能。通过实验采集了波浪能发电设备的结构参数,建立了水轮机的有限元分析模型,依据实际波浪条件,对水轮机的运行情况进行了有限元分析,建立了不同条件下的水轮机运动特性。将水轮机的运动特性作为输入条件,对磁性驱动器的动力学性能进行分析,得到了磁性驱动器的响应特性。结果表明增加扭转刚度可以提高磁性驱动器的响应性能,缩短从动转子的响应时间,增强磁性驱动器的启动性能;减小阻尼系数会使输出端的振荡增加,调节时间变长,但会缩短输出端的响应时间;增加转动惯量使输出端的启动特性变差,稳定时间增加,输出端的抖动变大;系统的稳态性能与磁性驱动器的转动惯量无关,仅受到阻尼系数和扭转刚度的影响。基于空间状态法,建立了磁性驱动器的空间状态方程,得到了磁性驱动器的各个运动变量的数学表达式,分析了磁性驱动器在运行过程中的稳定性。根据磁性驱动器动力学特性方程,考虑安装偏差存在时,以磁性驱动器输入端与输出端的角度差为衡量指标,建立了磁性驱动器角度差特性方程,分析了在不同转动惯量、扭转刚度和阻尼系数下,磁性驱动器的角度差变化。结果显示转动惯量增加和扭转刚度增加使磁性驱动器的角度差的瞬态性能变差,阻尼系数增加使角度差瞬态性能变好,过大的阻尼系数会使磁性驱动器稳态时角度差变大。根据不同参数对角度差性能的影响,提出了一种变阻尼系数控制方法,使磁性驱动器获得较好的动力学性能,依据这种控制方法设计了一种变阻尼系数控制器,通过有限元法验证了其可行性。研制了测量磁性驱动器扭矩传递性能和动力学性能的实验台,对磁性驱动器的扭矩传递性能和动力学性能进行了实验。通过设计的变阻尼系数控制器,对磁性驱动器的角度差脉动抑制性能进行了实验,验证了变阻尼系数法的可行性。实验结果表明,理论分析和实验偏差都在6%以内,能够满足实际工程要求,通过实验验证了前面章节理论分析的正确性。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-25)

谷雨[4](2016)在《PWM整流器的变阻尼控制与应用》一文中研究指出PWM (Pulse-Width Modulation)整流器相对于传统整流器有很多优点,如单位功率因数,能量可双向运行等,并且在采用相应的控制策略后有良好的稳定性,因而被广泛的应用在了现代电力电子设备中,是治理“电网污染”的有效方法。叁相PWM整流器是一个非线性、强耦合的复杂系统,尽管各种线性控制理论已经非常成熟,但仍无法满足人们对PWM整流器的精确快速控制的要求。近年来各种非线性控制方法不断发展并且应用到PWM整流器上,使其性能有了很大的提升。非线性控制方法如模糊控制、智能控制、基于无源性理论的控制方法等,都有各自的优点和缺点,对某种方法进行改进或者几种方法的混合控制会大大提升整流器各方面的性能。本文在传统的端口受控哈密顿(Port Controlled Hamiltonian, PCH)控制策略的基础上,加入了变阻尼和滑模控制,研究了叁相PWM整流器的控制和应用。其中主要工作如下:第一,在叁相静止abc坐标系下和两相同步旋转坐标系下建立阻性负载的PWM整流器的数学模型。利用端口受控哈密顿的方法,通过互联配置和阻尼注入设计PWM整流PCH控制器,利用微分器来改变系统阻尼的大小,实现整流器的变阻尼PCH控制。第二,把叁相PWM整流系统看作一个切换系统,设计切换律,使整流器能够应对各种扰动,在不同的注入阻尼值之间切换,实现PWM整流器的切换控制。第叁,结合滑模变结构控制与端口受控哈密顿控制的优点,外环控制采用滑模变结构算法,以输出电压的误差、输出电流和网侧电流d轴分量构建滑模面,利用滑模变结构算法求取指令电流。内环控制采用端口受控哈密顿的方法,通过互联和阻尼配置构建控制器,实现整流器的滑模变结构PCH控制。第四,把背靠背(Back-to-Back)交流传动系统的逆变部分和电机看作叁相PWM整流器的负载(机侧),通过控制整流器(网侧)实现系统的四象限运行。机侧使用矢量控制方法,网侧变流器采用端口受控哈密顿控制方法,两侧分别控制使电机实现四象限运行,研究网侧电压变化和功率流向等问题。利用MATLAB/Simulink仿真软件进行仿真,证明了以上控制方法均能实现PWM整流器的直流侧电压稳定、单位功率因数运行,并针对各种扰动有良好的动静态响应,从而达到控制要求。(本文来源于《青岛大学》期刊2016-05-28)

张文文,王建伟,侯文[5](2016)在《自适应变阻尼控制算法在随动系统中的应用》一文中研究指出为了提高电动舵机系统的动态响应性能,文中提出了一种自适应变阻尼控制方法。首先,在分析舵机传递函数的基础上对其进行了简化;其次,分析了无阻尼自然频率和阻尼比对系统动态性能的影响;再次,结合常规PID控制结构简单、易于实现和遗传算法自适应能力强的优点,设计了基于自适应变阻尼控制算法的新型变阻尼控制器;最后,通过仿真结果对比,表明自适应变阻尼控制方法可以优化随动系统的动态响应性能,系统单位阶跃响应速度快,无超调。(本文来源于《现代雷达》期刊2016年05期)

谷雨,于海生[6](2015)在《叁相PWM整流器PCH功率建模与变阻尼控制》一文中研究指出针对叁相电压型(pulse-width modulation,PWM)整流器的能量成形和端口受控哈密顿(PCH)控制中恒阻尼注入存在的问题,本文建立了叁相PWM整流器的功率PCH模型,设计了叁相电压型PWM整流器的PCH控制器,并采用跟踪微分器调整注入控制系统的阻尼值,实现了整流器的变阻尼控制。仿真结果表明,当阻尼注入较小时,电压达到稳态时较慢;当阻尼注入较大时,电压输出会有较大的超调,稳定性差,因此选择合适的输入函数和参数值,可以实现阻尼值按期望变化。该方法实现了叁相PWM整流器的单位功率因数运行,输出电压快速达到设定值并且保持恒定,满足了控制要求,并为电力电子功率变换提供了新途径。(本文来源于《青岛大学学报(工程技术版)》期刊2015年01期)

陈桂,万其[7](2014)在《改进型变阻尼控制算法在随动系统中的应用》一文中研究指出采用速度负反馈是使随动系统稳定和改善其动态品质的常用措施之一。在预知系统输入时,容易通过改变速度反馈系数进行变阻尼控制,达到加快系统输出响应速度和减小输出响应超调量的目的。但是,这种变阻尼控制器难以适用输入是未知的随动系统中。文中提出了一种变阻尼控制器设计方法,将系统偏差作为变阻尼控制器的扰动输入,以适应未知的系统输入,改善变阻尼控制器的适应能力。对随动系统的两种典型输入的仿真验证表明:该变阻尼控制器对阶跃信号输入的系统动态性能明显改善,且无超调现象;同时,大大提高了正弦信号输入时的跟随性能。(本文来源于《现代雷达》期刊2014年10期)

谢震,张兴,宋海华,杨淑英,曹仁贤[8](2012)在《电网电压骤升故障下双馈风力发电机变阻尼控制策略》一文中研究指出双馈风力发电机在电网电压跌落情况下的不间断运行已成为当前研究热点,而电网电压骤升对双馈风力发电系统的运行也构成了威胁。为研究双馈风力发电机的高电压穿越特性及其控制策略,分析了电网电压骤升激起的双馈感应发电机的电磁过渡过程。针对不同转速和电网电压骤升幅度对系统的影响,提出一种基于变阻尼的转子励磁控制策略,减小了故障情况下转子电流和电磁转矩的冲击,避免了撬棒电路的频繁动作。仿真和实验结果验证了所提出控制策略的有效性,与常规的有源阻尼控制策略相比,提高了双馈风力发电机的高电压穿越能力。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2012年03期)

王博,任克彬,徐建国,黄亮[9](2010)在《大型渡槽结构半主动变阻尼控制研究》一文中研究指出在渡槽减震研究方面,结构主动变阻尼控制对于纵向地震输入下渡槽结构主动变阻尼控制的研究几乎为空白。根据结构振动控制的基本原理,建立了大型渡槽的动力分析模型及运动方程,采用限界Hrovat最优控制算法来调节变阻尼控制装置实现相应的控制力;并以南水北调某大型渡槽为例,对比计算了大型渡槽在无控、半主动控制和主动控制叁种情况下的地震响应差异。结果表明:在跨间伸缩缝处安装主动变阻尼控制装置,中跨左右节点和跨中最大位移分别降低了31%、27%和30%,对槽身和墩顶的位移控制效果较好。主动变阻尼装置能提供与结构运动方向相反即阻止结构运动的控制力,能有效降低渡槽结构纵向地震响应,限界Hrovat最优控制算法能很好跟踪和实现目标主动最优控制力。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2010年02期)

徐建国,刘翔,王博,韩星星,陈淮[10](2010)在《地震作用下大跨度连续梁桥半主动变阻尼控制研究》一文中研究指出利用半主动变阻尼控制装置开展连续梁桥结构在纵向地震波作用下的振动控制研究,通过建立桥梁结构-半主动变阻尼系统力学模型和运动微分方程,进行不同地震波激励下,连续梁桥关键部位在无控?半主动变阻尼控制和主动控制下的响应值分析计算,其中最优控制力采用LQR算法确定,半主动变阻尼控制采用限界Hrovat最优控制算法。计算结果表明:半主动变阻尼控制与主动控制的控制效果接近,两者均起到了良好的减震作用,而其中半主动变阻尼控制所需能量少?设施经济可靠,是一种良好的结构减震控制方法。(本文来源于《世界地震工程》期刊2010年01期)

变阻尼控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

能源是人类生存和发展的重要物质基础,而风电在可再生能源中具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力强、环境影响微小等优势。近年来,双馈风力发电机(DFIG:Doubly Fed Induction Generator)的应用因其可同时控制定、转子侧向电网的功率传输和变速恒频的特点被大众广泛接受。然而,电网电压对称故障时,双馈风力发电机转子过电流和直流母线过电压不仅会威胁风电机组核心部件的安全,还会导致机组大面积脱网造成经济损失的问题也引起越来越多人的关注。相比于低电压穿越(LVRT:Low Voltage Ride Through),高电压穿越(HVRT:High Voltage Ride Through)技术却没引起足够充分的关注。当下应对电网电压骤升的控制策略有增加撬棒电路,静止同步补偿,动态电压调节器以及增加虚拟电阻等诸多方式。然而这些已经不能满足风机应对各类电网故障的要求。本文以双馈风力发电机组变流器的控制系统为研究背景,主要研究了电网电压对称骤升情况下机侧变换器的控制。通过增加虚拟电阻,并实时根据转子电流和电压的动态变化来改变虚拟电阻值。同时,对DFIG过渡过程按两个阶段划分来改变虚拟阻尼同电流和电压的侧重关系,以此来实现系统的无静差调节功能。本文先从双馈风力发电机的动态数学模型分析建模入手,建立了2MW基于定向于定子电压矢量控制方法的双馈风力发电机并网系统模型,并对比了双馈风机稳态数学模型和动态数学模型指出,动态数学模型的建立更有利于分析电网电压骤升下风机的暂态过渡过程。随后基于机侧传统PI控制策略的理论分析,在已有的虚拟电阻控制策略的基础之上提出基于变论域模糊逻辑控制的多阶段动态阻尼的控制策略,将过渡过程分为两个阶段,以两种介入时间分别应用转子电压和电流同虚拟阻尼的变换关系。最后通过建立的动态仿真模型,验证了控制策略的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

变阻尼控制论文参考文献

[1].牛宏伟,池波.一种波浪能转换装置及其液压式PTO变阻尼控制策略研究[J].船电技术.2018

[2].马建雪.双馈机组基于多阶段变阻尼控制的HVRT特性研究[D].长春工业大学.2018

[3].张健.水平轴波浪能发电装置磁性驱动器传动机理研究与变阻尼控制[D].山东大学.2018

[4].谷雨.PWM整流器的变阻尼控制与应用[D].青岛大学.2016

[5].张文文,王建伟,侯文.自适应变阻尼控制算法在随动系统中的应用[J].现代雷达.2016

[6].谷雨,于海生.叁相PWM整流器PCH功率建模与变阻尼控制[J].青岛大学学报(工程技术版).2015

[7].陈桂,万其.改进型变阻尼控制算法在随动系统中的应用[J].现代雷达.2014

[8].谢震,张兴,宋海华,杨淑英,曹仁贤.电网电压骤升故障下双馈风力发电机变阻尼控制策略[J].电力系统自动化.2012

[9].王博,任克彬,徐建国,黄亮.大型渡槽结构半主动变阻尼控制研究[J].水利与建筑工程学报.2010

[10].徐建国,刘翔,王博,韩星星,陈淮.地震作用下大跨度连续梁桥半主动变阻尼控制研究[J].世界地震工程.2010

论文知识图

变阻尼控制程序设计流程图结构基础层变阻尼控制示意日本应用主动变阻尼控制系统的...变阻尼控制力时程轻武器伺服跟踪的模糊PID变阻尼控变阻尼控制峰值响应

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变阻尼控制论文_牛宏伟,池波
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