关键词： Three term control systems  

摘要： Proportional-integral multi-resonant repetitive control(PIMR-RC)has been widely used due to its excellent harmonic suppression capability and dynamic performance. However,its robustness against frequency fluctuations is limited. Second-order repetitive control(SORC)offers an effective solution to this issue. This study proposes integrating SORC into PIMR-RC to form a second-order high-gain repetitive control (SOHG-RC),thereby enhancing controller performance and significantly improving frequency adaptability. Firstly,the structure of the SOHG-RC is designed. Then,the stability and parameter design methods for the controller are analyzed. Finally,a simulation model of a single-phase LLCL-type grid-connected inverter based on SOHG-RC is developed for analysis. The results demonstrate the effectiveness and superiority of the proposed control scheme. © 2024 Zhihui Dianli Bianjibu. All rights reserved.

关键词： 风力发电原理   应用型人才培养   课程教学改革   可再生能源  

摘要： 风力发电作为一种可再生能源,其原理课程已经成为众多高校新能源科学与工程专业的专业核心课程之一,为学生风力发电技术领域相关科学知识、风力机设计原则以及风力机运行方式的学习奠定基础。因此,不断推进“风力发电原理”课程教学改革,培养应用型人才,适应新能源产业变化,满足风力发电行业需求显得日益重要。本文从应用型人才培养的角度出发,结合“风力发电原理”课程的教学实践,探讨了如何通过课程教学改革来提高学生的应用能力和实际操作技能,旨在为“风力发电原理”课程教学改革提供策略参考。

关键词： 指令滤波控制   最优控制   状态约束   永磁同步电机   反步法  

摘要： 针对考虑状态约束的永磁同步电动机(PMSM)系统位置跟踪控制问题，给出了一种基于障碍Lyapunov函数的指令滤波自适应最优控制策略。首先，结合障碍Lyapunov函数及反步法，实现对PMSM的转速、电流等状态量进行约束。然后，利用神经网络自适应控制解决PMSM系统中的未知非线性项。将命令滤波与误差补偿机制相结合，解决了“计算爆炸”问题，并消除了滤波误差的影响，进而设计了基于执行–评价机制的近似最优控制策略。基于李雅普诺夫稳定性理论证明了该控制策略可保证闭环系统的稳定性。最后，仿真结果表明该控制技术能实现PMSM系统的近似最优控制，并保证PMSM系统所有状态满足约束条件。

关键词： 电动汽车   需求响应   电能质量   综合指标体系   组合赋权法  

摘要： 随着电动汽车渗透率的高速增长，不合理的充换电站比例规划会导致配电网电能质量和运行经济性下降，亟需建立配电网电能质量指标体系对充换电站的比例规划进行评估。传统指标体系赋权方式单一，且不能准确描述指标间相互关系。文中提出了基于改进序关系分析(G1-criteria importance though intercrieria correlation, CRITIC)组合赋权针对不同比例充换电站规划的配电网电能质量评价方法。首先，从配电网电压越限率及稳定裕度、馈线均衡度及损耗、电流谐波畸变率多个角度设立可量化指标，建立配电网电能质量指标体系；其次，采用Kendall相关系数对CRITIC客观赋权法进行改进，利用主客观组合赋权法对体系内各个指标进行赋权；然后，通过赋权后的指标体系对不同职能区域进行充换电站比例规划评估。最后，通过仿真实例分析，验证了所提配电网电能质量指标体系的合理性以及改进后赋权方法的有效性。

关键词： 外能源转管武器   永磁同步电机   Halbach阵列   齿槽转矩   转矩波动   NSGA-II算法  

摘要： 电机的转矩波动和齿槽转矩会直接影响外能源武器的射击精度，为增加外能源武器用永磁同步电机的稳定性，提出了一种改进Halbach永磁同步电机结构。通过建立了电机有限元分析模型分析其在空载和负载情况下的电磁特性，验证了结构的可行性；利用正交阵列L27(39，91)抽样进行参数影响率分析，采用CCD响应面法建立拟合函数，使用NSGA-II优化算法对电机进行目标优化。将优化后的电机与内置式永磁同步电机相对比，结果表明，在永磁体用量相同的情况下，改进Halbach永磁同步电机齿槽转矩下降了77.3%，电机转矩均值增加了10.8%，转矩波动下降了63.9%。本文为外能源武器用电机优化设计及提高外能源武器的稳定性提供了思路。

关键词： 永磁同步电机   伺服控制系统   双惯量弹性负载系统   双线性变换法   频率辨识   陷波滤波器   归一化估计算法   陷波参数自整定  

摘要： 针对传统陷波器进行永磁伺服系统共振抑制时需设置多个陷波器或手动设置陷波参数等问题，文中提出了一种基于自适应陷波滤波器的永磁伺服系统在线共振抑制方法。分析双惯量弹性负载系统，推导并给出电机惯量等关键参数与机械共振频率的关系。设计了基于双线性变换法的可调陷波宽度及深度陷波滤波器，采用归一化估计算法辨识系统的共振频率，并将其自整定陷波滤波器的宽度和深度系数。为验证所提方法的正确性，搭建实验平台并进行实验测试。结果表明，在采用所提方法进行共振抑制性能测试时，共振频率辨识精度为1.87%。在引入自适应共振抑制陷波器前后，电机转速稳态误差从6.0%减少到2.8%。当出现两个共振点时，陷波器参数在1.28 s内及时更新，第2个共振频率的辨识精度为2.10%。在引入自适应共振抑制陷波器前后，电机转速稳态误差从1.6%减少到0.7%，验证了所提算法的有效性和优越性。

关键词： 永磁同步电机   滑模控制   高阶滑模   超螺旋算法   自适应控制  

摘要： 针对超螺旋算法(super-twisting algorithm， STA)参数选取依赖干扰上界信息的问题，提出了一种新型自适应超螺旋算法(novel adaptive super-twisting algorithm， NASTA)。该算法通过一种改进的自适应律来调节控制增益，在扰动增大时增益变大，系统到达稳态时增益减小并维持在一个固定值。改进的算法被运用于PMSM矢量控制系统的速度控制器中，同时运用了干扰观测器对总干扰进行补偿，缩短了负载变动后的调整时间。通过仿真和实验，与STA和另一种自适应超螺旋算法(adaptive super-twisting algorithm， ASTA)进行比较，验证了改进的NASTA的有效性和优越性。仿真和实验结果表明，NASTA的超调量小，抗干扰能力更强。

关键词： 逆变器输出功率   锁相环负电阻特性   小信号建模   动态功率限制   阻抗调谐  

摘要： 随着新能源并网比例的不断提高，在使用传统矢量电流控制的逆变器系统中，输出功率过大会导致系统稳定性降低，从而影响整个电网的安全运行。为了解决此问题，采用了阻抗调谐法改进逆变器矢量电流控制。首先建立了逆变器的小信号扰动状态空间模型与阻抗模型。其次，为了提高逆变器的输出功率，利用阻抗调谐法将负电阻特性所带来的反馈抵消。这种方法不仅能保留较快的动态响应，还能将动态功率限制扩展至静态功率限制附近，使系统在高功率运行时依然保持稳定。最后，对改进前后的两种控制策略进行了仿真对比，验证了阻抗调谐策略的有效性。

关键词： 永磁同步电机   有限差分   强跟踪H∞滤波器   渐消因子  

摘要： 针对传统H∞滤波器在跟踪永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor， PMSM)机动过程中精度不足、难以满足高精度控制领域要求的问题，本文提出了基于有限差分的强跟踪H∞滤波器(finite-difference-based strong tracking H∞ filter， FD-STHF)，可有效提高PMSM的电磁参数辨识精度。首先，通过引入渐消因子改进H∞滤波器，得到了强跟踪H∞滤波器(strong tracking H∞ filter， STHF)；其次，采用有限差分算法计算STHF中非线性函数的雅可比矩阵，从而减小了非线性函数一阶泰勒展开时产生的误差。与H∞滤波器相比，FD-STHF能有效提高参数辨识的精度。最后，通过仿真软件验证了所提出的FD-STHF在辨识PMSM电感和电阻参数方面的有效性和优越性。仿真结果表明，所提出的基于有限差分的强跟踪H∞滤波器能有效提高参数辨识精度。