拓扑控制技术论文-高泽盟,葛菁,王剑锋,徐轲,李卫国

拓扑控制技术论文-高泽盟,葛菁,王剑锋,徐轲,李卫国

导读:本文包含了拓扑控制技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:柔性多状态开关,拓扑设计,运行范围,潮流控制

拓扑控制技术论文文献综述

高泽盟,葛菁,王剑锋,徐轲,李卫国[1](2019)在《具有故障隔离能力的柔性多状态开关拓扑及控制技术研究》一文中研究指出交流配电网普遍存在闭环设计、开环运行的现象,导致负荷转供速度慢,馈线功率不均衡。同时直流负荷的增加以及新能源渗透率的提高给配电网运行控制带来了新的挑战,要求配电网具备更强的潮流调节能力。为解决上述问题,研究了用于配电网馈线互联的柔性多状态开关(Soft Multi-State Open Point, SMOP)技术,提出基于双钳位子模块(Double Clamp Sub-Module, DCSM)的四端口模块化拓扑结构。基于其数学模型分析,确定了各端口的运行范围,设计控制系统结构并提出自愈控制策略。最后基于PSCAD搭建了四端口柔性多状态开关仿真模型,验证了所提拓扑及控制策略的有效性。(本文来源于《电力系统保护与控制》期刊2019年15期)

张旸明[2](2019)在《基于四相2(N+1)共上管功率拓扑的SRM控制技术研究》一文中研究指出目前开关磁阻电机在多个领域如运输业、航空工业、家庭电器以及其他一些领域内得到发展和应用。这也对开关磁阻电机驱动系统提出了更高的要求,尤其在小型家电的应用场合当中,控制器的成本、调速系统的稳定性等问题都要纳入考量范围内。功率开关器件成本很大程度上影响了整个驱动系统的经济性,因此采用结构更为简单的功率拓扑结构势在必行。但结构简单的功率拓扑必定在控制策略上有所局限,各相控制的独立性会受到影响。如何平衡成本以及功率拓扑的性能成为一个有待解决的问题。2(N+1)共上管功率拓扑相比于传统的不对称半桥功率拓扑减少了1/4的功率器件,能够有效地简化系统、降低成本,并继承了不对称半桥功率拓扑的相间独立性、控制灵活等优点。本文以2(N+1)共上管功率拓扑为研究对象。在分析其工作模态的基础上,实现了传统控制策略在低速使用电流斩波控制而在高速使用角度位置控制。并搭建了基于2(N+1)共上管功率拓扑的SRM驱动系统,实现宽转速范围内可靠运行。针对SRM的2(N+1)共上管功率拓扑的控制技术特点,在此基础上分析总结了2(N+1)共上管功率拓扑在传统控制策略下退磁困难的问题,并定量分析了安全退磁的导通宽度条件限制。在高速角度位置控制下(APC),最大允许的导通宽度为叁分之一的电周期。同时随着转速下降,进入电流斩波控制(CCC)后,允许的安全退磁导通宽度逐渐增大,最大允许的导通宽度趋近于二分之一的电周期。在安全退磁的基础上,为了提高驱动系统性能,本文还提出了一种新型快速换相控制策略,通过在公共的上开关管驱动信号中迭加PWM,加速关断相的退磁,能够在安全退磁的基础上实现快速换相,同时摆脱了安全退磁导通宽度限制。新型控制策略在消除续流电流尖峰的同时,能够增加允许的导通宽度,增加电机出力,有效地提高驱动系统性能及效率。本文还针对驱动系统的调速控制稳定性,对传统PID控制以及自抗扰控制进行分析比较,并分模块探讨了自抗扰控制器的工作原理,包括跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)以及非线性状态反馈(NLSEF)。最后结合开关磁阻电机特性及运动方程,搭建了一阶速度环自抗扰控制器,通过公式推导,给出了部分参数的计算方法。在控制反馈增益相同的情况下,与传统PI控制分别对比了动态以及稳态性能,证明自抗扰控制在开关磁阻电机驱动系统调速控制中更具优势,并证明了参数计算方法的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

单路超[3](2019)在《认知重构网络拓扑控制技术研究》一文中研究指出认知无线网络将“认知”的概念扩展到了网络领域,使无线网络具备认知能力和可重构能力,目前已经发展为新型智能网络的研究热点之一。认知重构网络是指结合拓扑重构思想的认知无线网络,它可以很好地抵抗周围电磁环境的干扰。在众多网络技术中,无线网络的拓扑控制技术与网络性能息息相关,因此对于认知重构网络进行的拓扑控制优化研究也成为了近年来的研究热点。本文首先对认知重构网络及拓扑控制技术的原理进行阐述,然后对现有的拓扑控制分簇算法进行研究。针对认知网络的特性,为了提高认知网络的分簇性能,本文在按需加权分簇WCA(Weighted Clustering Algorithm)算法的基础上,对簇头选举方式进行了优化。提出了基于认知拓扑关联的按需加权分簇算法CTA-WCA(Cognitive Topological Association-Weighted Clustering Algorithm),并对该算法的核心思想、系统模型、关键环节、仿真思路进行描述。其次,为了在系统整体能耗、网络生存时间等方面进一步提升所提算法的性能,本文在CTA-WCA算法的基础上,结合地理保真拓扑控制算法,引入虚拟单元格思想,对认知网络的分簇阶段和拓扑重构阶段进行优化。并进一步提出基于地理位置保真的按需加权分簇算法GCTA-WCA(Geographical Cognitive Topological Association-Weighted Clustering Algorithm),并对算法的改进思路、系统模型以及关键技术进行了详细阐述。计算机仿真结果表明,本文所提的CTA-WCA算法在簇头节点能耗和拓扑稳定性方面要优于传统分簇算法。所提的GCTA-WCA算法则可以进一步改善网络平均能耗和生存时间性能。仿真结果与理论预期一致,验证了本文所提算法的优越性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-01-20)

张树[4](2018)在《单级复合开关LED驱动电源拓扑及其控制技术研究》一文中研究指出LED具有光效高、寿命长、响应速度快等诸多优点,已经广泛应用于汽车照明、室内照明以及背光照明等领域。LED驱动电源的性能直接决定了LED的照明质量。因此,LED驱动电源应兼具低成本、高可靠性、高效率等优点。为进一步改善LED驱动电源的输入和输出特性,本文主要研究内容如下:首先,本文将功率因数校正单元(Power Factor Correction,PFC)与后级直流变换器单元(Direct Current-Direct Current,DC-DC)的功率开关管复合,构成单级复合结构,改善LED驱动系统的输入特性并降低系统的成本。为此,本文分析了单级复合结构开关器件复合机理,总结提炼了其复合规则。在中小功率LED驱动系统中,Flyback变换器常作为LED驱动电源的主结构,本文基于Flyback变换器,完善了其单级复合结构复合规则,解决了开关器件源极浮地的问题,降低了驱动电路设计难度,为不同LED照明应用方案选择提供理论依据。其次,本文将准谐振和原边控制算法相结合,应用在单级复合LED驱动系统中,进一步提高基于Flyback变换器的单级复合结构的效率及可靠性。为此,本文提出了限定谐振工作周期的准谐振控制方法,提高了系统轻载条件下的工作性能,拓展了系统软开关工作范围,降低了系统的开关损耗,提高了系统效率。原边控制技术能够有效提高系统可靠性,但是传统控制方式准确性低,为了提高原边控制的精度,设计了信号相移识别电路和镜像补偿采样保持电路,提高了副边二极管导通时间和峰值电流的检测精度,改善传统原边控制方式准确性低的不足。本文搭建了Buck-Boost-Flyback单级复合开关拓扑结构实验平台,实验验证了准谐振原边控制技术的有效性。再次,本文提出了基于Class E谐振变换器的交直流高效率LED驱动方案。因为Flyback变换器需要额外的功率器件才能够实现开关管零电压开通,无法满足大功率照明系统低成本、高效率的应用需求。Class E谐振变换器能够实现零电压开通,并且只有一个功率开关管成本较低。但是,不合适的前级PFC单元及调制控制技术,使系统工作于硬开关状态。为此,本文研究了谐振变换器软开关复合结构及调制控制技术,提出一种基于Flyback-Class E变换器的ZVS型单级复合结构,相比于Buck-Boost-Class E单级复合LED驱动电源系统,提出的复合结构能够获得更高的系统效率。同时,提出了优化的PWM调制控制技术,拓展了系统的软开关工作范围。最后,本文提出了基于Class E谐振变换器的单级复合LED驱动系统的优化原边控制方法,进一步提高系统可靠性。通过检测谐振电流峰值及电压相移,实现了对输出负载电流的检测。与传统谐振变换器采用恒压控制的原边控制方式不同,本文实现了对输出电流的恒流控制。为进一步提高原边控制的精度,采用卡尔曼滤波迭代算法,优化谐振电流正弦性。同时应用扩展描述函数(Extended Describing Functions,EDFs)方法,建立了提出的单级复合结构的小信号模型,提高了系统的动态性能。搭建了Flyback-Class E单级复合拓扑结构实验平台,验证了原边控制算法的可行性。单级复合开关LED驱动电源拓扑及其控制技术的完善提高,保证了照明系统高效可靠运行,促进了LED固态光源广泛应用,对实现绿色照明具有重要意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01)

杜希亮[5](2018)在《应急救援排障工程车工作装置拓扑优化与控制技术研究》一文中研究指出随着社会的发展,国家为减少在自然灾害和人为事故中人民群众财产损失,越来越重视应急救援装备的发展。应急救援排障工程车是一种功能多样,行驶速度高,国内外应用广泛的重要应急救援装备之一,同时应急救援排障工程车也是一种工程机械,具有排放高、能耗高的特点。为缓解越发严峻的环境问题,以节能减排为目标,对应急救援排障工程车的挖掘工作装置从结构和液压控制技术两个方面展开研究。为减轻挖掘工作装置的重量,将多目标拓扑优化技术引入到挖掘工作装置的结构优化设计中,由于挖掘工作装置的受力状况复杂,考虑多种工况和频率子目标最终优化的结构才更能满足其使用要求。为解决多目标拓扑优化的关键问题-即各个子目标间权衡系数的确定,提出了一种基于初始优化状态和轻重层次的权衡系数确定法,根据该方法确定的综合目标函数进行优化,最终得到了较理想的挖掘工作装置动臂拓扑结构。为了进一步的改善工作装置的节能效果,提高应急救援排障工程车工作装置的能量利用效率,本文中提出了一种新的复合式动臂势能回收方法,将工作装置下落时的重力势能一部分转化为液压能储存在蓄能器中,一部分通过发电/电动机转化为电能储存在超级电容中,该方法没有节流、溢流损失。通过动力学仿真和液压系统仿真求得了该方法的势能回收效率比一般的方法高。为了降低能量回收系统的加入对控制性能的影响,对控制技术进行了研究分析提高了系统的操控性能,为挖掘工作装置重力势能回收技术的实际应用提供了一定的参考价值。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01)

陈雯[6](2018)在《分布式无线网络拓扑控制技术研究》一文中研究指出分布式无线网络因其低成本、易部署、自组织等特性,在军用和民用方面均得到了广泛的应用。网络的拓扑结构是网络节点进行正常通信的物理基础,对保障网络的端到端可靠传输起着至关重要的作用。拓扑控制技术利用功率控制或信道分配等手段来优化网络的拓扑结构,可实现网络能耗降低、连通性能增强或网络容量增加等目标。由于无线信道的广播特性,分布式无线网络极易受外界环境的影响。当干扰源出现在某个信道上时,可能导致工作在该信道上的多个节点同时无法工作,造成网络拓扑的割裂。同时,由于节点的能量受限,当节点能量耗尽时将导致该节点失效,导致经过该节点的通信中断,造成网络拓扑割裂。尽管现有文献提出了多种容错性网络拓扑的构建方法,这些方法仅考虑了网络节点失效或信道被干扰而失效的情况,未解决信道和节点同时失效而造成的网络拓扑割裂问题。针对上述问题,本文提出了一种可分布式执行的二信道连通且k点连通算法BCKVC(bi-Channel and k-vertex connectivity)。利用该算法构建的网络拓扑可在网络中任意一个信道被干扰且其他信道上任意k-1个节点同时失效的情况下仍能保证网络拓扑的连通性,为了实现此目的,网络的连通强度至少达到k+1点连通。算法主要联合利用功率控制和信道分配技术来构建的网络拓扑。首先,利用功率控制进行拓扑构建,拓扑构建过程中保证网络达到k+1点连通的基础上构建网络最短能量路径进一步降低网络能耗,另外,在拓扑构建过程中标记每个节点的干扰节点,在拓扑构建结束后即可获得每个节点的干扰节点集合从而降低了给节点进行信道分配产生的复杂度。最后,利用功率控制阶段得到的节点间的冲突关系进行信道分配。本文首先通过理论分析证明了该算法的正确性,并给出了算法计算复杂度分析及分布式算法实施所产生的的消息复杂度。进一步,利用仿真分析了不同k值下网络的性能。仿真结果表明,本文所提算法可在保证网络二信道连通且k点连通的基础上,大大减小网络节点的发射功率,并降低保证网络无冲突传输所需的信道数。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01)

龚浩[7](2018)在《变拓扑并联机器人轨迹跟踪控制技术研究》一文中研究指出随着空间技术的快速发展,各个航天大国不断发射航天器,问题也凸显而来,太空中不断增多的失效卫星和太空碎片严重威胁着空间安全,针对于非合作目标的在轨捕获技术已经成为当今太空安全领域的研究热点。论文在分析现有在轨捕获机构的基础上,针对本文提出的捕获机构,即变拓扑并联机器人,运用联合仿真技术,设计了PID的控制器和模糊PID控制器来研究其轨迹跟踪控制策略,完成了变拓扑并联机器人轨迹跟踪控制系统模型的建立及其控制算法的仿真验证。主要工作包括以下几项。首先,论文分析了变拓扑并联机器人结构和工作原理,进行了运动学建模来获得末端执行器中心点的位置正解、位置逆解和速度解,并对运动学模型进行实例验证。其次,在充分研究SimMechanics工具箱中的基本模块及机械系统框图模型构造方法的基础上,联合SolidWorks软件,搭建了变拓扑并联机器人的SimMechanics模型,用模型对该变拓扑并联机器人进行了运动学以及动力学仿真分析。然后,对变拓扑并联机器人的轨迹规划进行了研究,为了生成起点、终点间的轨迹分析了常用的插补算法。为了保证机构运动中速度的连续性、平稳性,对梯形的速度规划方式进行了改进,得到了改进后的算法,对机器人的路径采用叁次多项式插值算法进行规划,完成了整个轨迹规划过程。最后,对变拓扑并联机器人轨迹跟踪控制算法进行了研究,建立了基于PID和基于模糊PID的轨迹跟踪控制系统,并对其进行了仿真与性能对比,结果表明:基于模糊PID的控制算法更能满足这种变拓扑并联机器人多输入多输出非线性系统的控制需求。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-03-03)

韩睿松[8](2018)在《无线多媒体传感器网络覆盖增强与拓扑控制技术研究》一文中研究指出无线多媒体传感器网络(Wireless Multimedia Sensor Networks,WMSNs)是在无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)的基础上引入了图像、声音、视频等多媒体信息感知和处理功能的一种新型传感器网络。WMSNs继承了 WSNs部署规模大、节点资源受限、网络自组织、拓扑动态变化、数据多跳转发及应用相关性强等共同点,但是也同时表现出节点有向性感知、网络异构性强和感知数据量大等显着特点。覆盖增强与拓扑控制是以WMSNs为基础的目标监测应用中的关键问题,其以覆盖性能或网络寿命作为评价服务质量(Quality of Service,QoS)的主要标准,并通过优化网络部署和拓扑结构,提升WMSNs的整体监测能力。该问题直接关系到WMSNs针对特定的监测任务能够提供的有效监测质量和时间长度。目前,已有的研究成果存在未考虑网络异构性、算法收敛于局部极值和应用场景单一等问题。因而,需要结合WMSNs的特点和具体的应用场景,设计合理并且高效的覆盖增强算法与拓扑控制方案。本文围绕无线多媒体传感器网络中的感知模型、覆盖增强及拓扑控制等关键问题展开深入研究,研究内容涵盖了 WMSNs节点感知模型的特性研究,区域覆盖、栅栏覆盖、交叉覆盖中的覆盖增强算法设计,以及拓扑控制中分簇协议的设计等几个方面。本论文的主要工作和创新点如下:1、针对WMSNs中二维扇形感知模型覆盖区域的相交特性进行了分析研究,提出了利用感知方向的角度差值和节点间的距离快速计算节点间共同覆盖率的拟合公式。采用拟合公式计算共同覆盖率,能够在保证一定覆盖率精度的情况下简化计算过程,可有效避免传统基于离散化网格的共同覆盖率计算方法引起的重复性计算和计算量过大的问题。2、基于针孔照相机叁维感知模型及视觉坐标系变换方法,提出了一种可以快速估计节点间视觉关联度的方法。该方法通过计算采样点的参考向量在不同相机成像平面中变化的程度,确定节点间的视觉相关度。相较于传统基于共同覆盖率的节点关联度评价方法,所提出的方法能够更为有效地评估感知角度变化引起的视觉关联度差异。3、针对WMSNs区域覆盖中目标区域为带状且带有覆盖优先级的场景,提出了“有效覆盖”问题,并针对该问题提出了基于改进虚拟势场的区域覆盖增强算法。针对有效覆盖问题,算法通过引入虚拟目标引力来提升高优先级区域的覆盖效果;针对传统虚拟势场算法可能出现因局部极值而导致覆盖增强效果下降的问题,通过在虚拟势场的斥力函数中引入共同覆盖率参数,引导节点调整感知方向,从而降低算法陷入局部极值的概率,实现目标区域的有效覆盖。相较于传统基于虚拟势场的区域覆盖增强算法,所提出的算法能够有效消除覆盖重迭区域和盲区,提升高优先级区域和整体区域的覆盖率,实现高效的区域覆盖。4、针对区域覆盖增强问题,提出了一种基于改进粒子群优化的区域覆盖增强算法。为提高网络覆盖率,该算法采用带压缩因子的粒子群优化算法确定传感器节点的感知方向,同时引入模拟退火操作,以克服粒子群优化后期陷入局部最优造成网络覆盖率收敛于次优值的缺点,显着提高了区域覆盖增强效果。所提出的算法通过采用粒子寻优速度控制和概率突跳机制,在保证了寻优搜索精度的同时提升了全局搜索能力,因而相较于传统WMSNs区域覆盖增强算法具有更好的覆盖增强性能。5、针对异构WMSNs强栅栏数目最大化问题,提出了采用有向栅栏扩展图对节点感知区域之间的邻接关系和节点寿命的约束条件进行建模,并基于该扩展图构建了强栅栏数目最大化问题的整数线性规划表达式;提出了四种启发式强栅栏构建算法,并通过仿真实验研究了各算法在不同参数下的性能表现。仿真结果表明,采用多轮执行策略和最小跳数路径选取规则的改进不相交路径算法在性能上优于其他叁种算法,能够取得较为接近整数规划的最优强栅栏数目。6、针对同构WMSNs强栅栏覆盖中存在横向穿越安全漏洞的问题,首次提出了“交叉栅栏”概念和交叉栅栏数目最大化问题,并通过理论分析证明了交叉栅栏数目最大化问题在计算复杂度方面为NP困难问题;给出了优化问题的整数线性规划表达式,并介绍了用以求解该表达式的分支定界算法;提出了一种高效的多轮最短路径算法(Multi-round Shortest Path Algorithm,MSPA)和若干启发式算法,并通过仿真实验证明了 MSPA在实现交叉栅栏覆盖上的有效性。7、针对异构WMSNs提出了一种基于“双阶段簇头选举”(Double-phase Cluster-head Election,DCE)机制的分布式高能效分簇协议。DCE分簇协议将簇头选举过程细分为两个阶段:在第一阶段中,网络中的节点根据初始和剩余能量的相对水平计算竞选概率,并依据竞选概率选出临时簇头节点;第二阶段中,临时簇头节点被随机选出的并且剩余能量更高的簇内节点替换,形成最终的簇头集合。所提出的分簇协议通过设计竞选概率函数和引入簇头替换阶段,避免低能量节点当选为簇头节点,从而使得WMSNs能够实现更为均衡的能耗负载。仿真结果表明,相较于几种典型的分簇协议,DCE协议能够有效地延长网络稳定期。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-01-01)

王越灏,吴俊华[9](2017)在《Ad Hoc网络拓扑控制技术的应用研究》一文中研究指出Ad Hoc网络具有独立自主和自愈性的特点,其应用范围主要适用于网络动态环境下的军事领域、民用领域以及防灾减灾等领域,移动Ad Hoc网络的拓扑对网络的抗压性、网络自身容量以及网络通信延迟有重要的影响,Ad Hoc网络拓扑控制技术,通过自身技术特点进行对节点的通信技术性传输,并实施调整,从而构建起具有全局性的网络拓扑性结构,实现节能降耗的功能。(本文来源于《中国新通信》期刊2017年24期)

金豪杰[10](2017)在《基于2-连通的飞行自组网拓扑控制技术研究》一文中研究指出基于FANETs(Flying Ad Hoc Networks)的集群无人机系统是小型无人机研究领域的热点和发展趋势。和现有的地面Ad Hoc网络相比,FANETs在网络动态性、鲁棒性和可用资源等方面面临着更加严峻的挑战。具体表现为:飞行节点间相对运动明显,网络拓扑易呈现阶段连通性;网络节点、链路易失效,网络鲁棒性差;小型无人机负载有限,网络性能和开销难以取得平衡。因此,如何设计有效、低开销的网络拓扑控制算法,增强FANETs的持续连通性和容错能力,进而确保飞行节点间实时可靠的信息交换是集群无人机FANETs中的基础性问题和难题。本文从网络拓扑持续连通和容错性的基本要求出发,系统性的研究了集群无人机FANETs拓扑2-连通的检测和维护问题。提出了若干低开销,收敛速度快的网络拓扑2-连通检测与优化算法。具体研究过程包括:为了模拟集群无人机的运动特性,构建了无人机集群移动模型:BSUM。进一步基于BSUM模型对FANETs拓扑结构进行分析,得出了FANETs拓扑中局部关键节点和全局关键节点间具有强相关性的结论;基于图论论证,将拓扑2-连通性检测问题转换为关键节点检测问题,并提出了基于有限路由信息的分布式关键节点检测算法:CDBPR。CDBPR算法充分利用网络中现有的参数提取可用的拓扑信息,从而大幅度降低了网络拓扑探测开销。通过和现有算法对比,证明了CDBPR算法在计算开销,通信开销以及算法时延方面具有显着优势。在给出网络拓扑2-连通检测方法的基础上,为了消除拓扑中关键节点的影响,恢复网络拓扑的2-连通性,本文提出了基于简化块-割树的拓扑功率控制算法:SBBPC。SBBPC算法采用简化块-割树对含有关键节点的网络拓扑进行建模,大大简化了强化边子集的搜索过程,仿真结果证实了所提算法在开销控制方面的优越性。考虑到飞行平台无线传输功率的有限性,SBBPC算法并非总能找到强化边子集的可行解。提出了基于虚拟势能场的分布式节点移动控制算法:DMCBP,作为网络拓扑2-连通性优化问题的补充手段。其中,虚拟势能场的引入有效解决了多关键节点场景下算法潜在的振荡问题。节点基于势能值最速下降的原则确定汇聚移动方向,可以实现对调度过程的快速响应。仿真部分将DMCBP算法和两种典型的节点移动控制算法进行了比较,结果显示DMCBP算法具备和现有算法接近甚至更优的性能,同时显着降低了算法的开销和时延。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01)

拓扑控制技术论文开题报告

(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:

目前开关磁阻电机在多个领域如运输业、航空工业、家庭电器以及其他一些领域内得到发展和应用。这也对开关磁阻电机驱动系统提出了更高的要求,尤其在小型家电的应用场合当中,控制器的成本、调速系统的稳定性等问题都要纳入考量范围内。功率开关器件成本很大程度上影响了整个驱动系统的经济性,因此采用结构更为简单的功率拓扑结构势在必行。但结构简单的功率拓扑必定在控制策略上有所局限,各相控制的独立性会受到影响。如何平衡成本以及功率拓扑的性能成为一个有待解决的问题。2(N+1)共上管功率拓扑相比于传统的不对称半桥功率拓扑减少了1/4的功率器件,能够有效地简化系统、降低成本,并继承了不对称半桥功率拓扑的相间独立性、控制灵活等优点。本文以2(N+1)共上管功率拓扑为研究对象。在分析其工作模态的基础上,实现了传统控制策略在低速使用电流斩波控制而在高速使用角度位置控制。并搭建了基于2(N+1)共上管功率拓扑的SRM驱动系统,实现宽转速范围内可靠运行。针对SRM的2(N+1)共上管功率拓扑的控制技术特点,在此基础上分析总结了2(N+1)共上管功率拓扑在传统控制策略下退磁困难的问题,并定量分析了安全退磁的导通宽度条件限制。在高速角度位置控制下(APC),最大允许的导通宽度为叁分之一的电周期。同时随着转速下降,进入电流斩波控制(CCC)后,允许的安全退磁导通宽度逐渐增大,最大允许的导通宽度趋近于二分之一的电周期。在安全退磁的基础上,为了提高驱动系统性能,本文还提出了一种新型快速换相控制策略,通过在公共的上开关管驱动信号中迭加PWM,加速关断相的退磁,能够在安全退磁的基础上实现快速换相,同时摆脱了安全退磁导通宽度限制。新型控制策略在消除续流电流尖峰的同时,能够增加允许的导通宽度,增加电机出力,有效地提高驱动系统性能及效率。本文还针对驱动系统的调速控制稳定性,对传统PID控制以及自抗扰控制进行分析比较,并分模块探讨了自抗扰控制器的工作原理,包括跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)以及非线性状态反馈(NLSEF)。最后结合开关磁阻电机特性及运动方程,搭建了一阶速度环自抗扰控制器,通过公式推导,给出了部分参数的计算方法。在控制反馈增益相同的情况下,与传统PI控制分别对比了动态以及稳态性能,证明自抗扰控制在开关磁阻电机驱动系统调速控制中更具优势,并证明了参数计算方法的正确性。

(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。

拓扑控制技术论文参考文献

[1].高泽盟,葛菁,王剑锋,徐轲,李卫国.具有故障隔离能力的柔性多状态开关拓扑及控制技术研究[J].电力系统保护与控制.2019

[2].张旸明.基于四相2(N+1)共上管功率拓扑的SRM控制技术研究[D].南京航空航天大学.2019

[3].单路超.认知重构网络拓扑控制技术研究[D].北京邮电大学.2019

[4].张树.单级复合开关LED驱动电源拓扑及其控制技术研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[5].杜希亮.应急救援排障工程车工作装置拓扑优化与控制技术研究[D].贵州大学.2018

[6].陈雯.分布式无线网络拓扑控制技术研究[D].西安电子科技大学.2018

[7].龚浩.变拓扑并联机器人轨迹跟踪控制技术研究[D].北京交通大学.2018

[8].韩睿松.无线多媒体传感器网络覆盖增强与拓扑控制技术研究[D].北京交通大学.2018

[9].王越灏,吴俊华.AdHoc网络拓扑控制技术的应用研究[J].中国新通信.2017

[10].金豪杰.基于2-连通的飞行自组网拓扑控制技术研究[D].哈尔滨工业大学.2017

标签:;  ;  ;  ;  

拓扑控制技术论文-高泽盟,葛菁,王剑锋,徐轲,李卫国
下载Doc文档

猜你喜欢