雙饋感應發(fā)電機并網(wǎng)模糊控制系統(tǒng)仿真實驗設計
發(fā)布時間：2022-02-10 06:20
為有效提高電氣控制類專業(yè)學生科研創(chuàng)新素養(yǎng),利用Matlab/Simulink數(shù)值仿真平臺建立雙饋感應發(fā)電機并網(wǎng)運行仿真實驗。采用定子電壓定向的轉(zhuǎn)子側(cè)和電網(wǎng)側(cè)變換器模糊PI矢量控制策略,針對電網(wǎng)電壓小幅跌落狀態(tài)下,研究定子、轉(zhuǎn)子電流動態(tài)過程、功率波動以及直流母線電壓變化。仿真結(jié)果和理論分析一致,驗證了所建仿真實驗的正確性。通過實驗教學,強化理論教學效果的同時,有助于培養(yǎng)學生利用仿真技術解決科研問題的思維,增強學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
【文章來源】：實驗室研究與探索. 2020,39(10)北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
模糊PI控制器原理圖
RSC定子電壓定向模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。有功功率和無功功率給定值P*和Q*與相應實際測量反饋值P和Q的偏差經(jīng)過模糊PI功率調(diào)節(jié)后，輸出轉(zhuǎn)子d和q軸電流給定值i*dr和i*qr,i*dr和i*qr再與相應實際測量值idr和iqr的偏差經(jīng)過模糊PI電流調(diào)節(jié)器，輸出轉(zhuǎn)換為給定電壓信號u*dr和u*qr，最后經(jīng)過坐標變換和脈沖調(diào)節(jié)產(chǎn)生可控開關函數(shù)信號Sa、Sb和Sc,RSC根據(jù)接收到的開關函數(shù)信號采取相應的指令來調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組電流的相位、幅值或頻率。GSC定子電壓定向模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。電壓外環(huán)控制直流母線電壓波動，直流母線電壓參考值U*dc和實際測量值Udc的偏差經(jīng)電壓模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，輸出有功電流在d軸指令值i*gd,i*gd與負載反饋電流d軸分量igd L的偏差經(jīng)電流模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后輸出電壓指令值u*od。i*gd與igq的偏差經(jīng)過模糊PI輸出u*oq，再經(jīng)過SVPWM產(chǎn)生可控開關函數(shù)信號Sa、Sb和Sc，驅(qū)動GSC來控制網(wǎng)側(cè)直流母線電壓。采用電流狀態(tài)反饋實現(xiàn)兩軸電流間的解耦控制，同時采用電網(wǎng)電壓前饋實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓擾動的補償，對負載也相應采用負載電流的前饋控制來實現(xiàn)對負載擾動的補償[14]。
GSC定子電壓定向模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。電壓外環(huán)控制直流母線電壓波動，直流母線電壓參考值U*dc和實際測量值Udc的偏差經(jīng)電壓模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，輸出有功電流在d軸指令值i*gd,i*gd與負載反饋電流d軸分量igd L的偏差經(jīng)電流模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后輸出電壓指令值u*od。i*gd與igq的偏差經(jīng)過模糊PI輸出u*oq，再經(jīng)過SVPWM產(chǎn)生可控開關函數(shù)信號Sa、Sb和Sc，驅(qū)動GSC來控制網(wǎng)側(cè)直流母線電壓。采用電流狀態(tài)反饋實現(xiàn)兩軸電流間的解耦控制，同時采用電網(wǎng)電壓前饋實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓擾動的補償，對負載也相應采用負載電流的前饋控制來實現(xiàn)對負載擾動的補償[14]。3 電壓小幅降落時仿真及分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于工程教育認證的電氣類專業(yè)課程體系[J]. 王博,黃永紅,孫宇新. 電氣電子教學學報. 2019(06)
[2]培養(yǎng)一流人才:以科教融合實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式變革[J]. 王嘉銘,白逸仙. 高校教育管理. 2018(03)
[3]異步電機S函數(shù)建模及矢量控制仿真實驗設計[J]. 周曉華,張銀,潘盛輝,黃津津. 實驗技術與管理. 2018(01)
[4]仿真技術在電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革中的應用[J]. 孫文杰. 實驗室研究與探索. 2016(12)
[5]基于Simulink的風電機組模糊變槳距控制仿真研究[J]. 陳功貴,黃山外,劉俊超,郭飛. 實驗室研究與探索. 2016(04)
[6]基于模糊控制的無刷雙饋發(fā)電機直接功率控制策略[J]. 金石,任新凱. 電氣工程學報. 2015(09)
[7]科教融合背景下人才培養(yǎng)模式案例研究——以C大學A學院為例[J]. 朱江煜. 中國高�？萍�. 2014(10)
[8]雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)機側(cè)直接功率控制[J]. 葛凱,阮毅,趙梅花,談立. 電力電子技術. 2014(04)
[9]直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電實驗系統(tǒng)的構(gòu)建與實驗[J]. 李振東. 實驗室研究與探索. 2012(12)
[10]基于模糊控制的雙饋發(fā)電機并網(wǎng)控制策略分析[J]. 魏毅立,張新,王曉紅. 水電能源科學. 2012(02)
本文編號：3618401
【文章來源】：實驗室研究與探索. 2020,39(10)北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
模糊PI控制器原理圖
RSC定子電壓定向模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。有功功率和無功功率給定值P*和Q*與相應實際測量反饋值P和Q的偏差經(jīng)過模糊PI功率調(diào)節(jié)后，輸出轉(zhuǎn)子d和q軸電流給定值i*dr和i*qr,i*dr和i*qr再與相應實際測量值idr和iqr的偏差經(jīng)過模糊PI電流調(diào)節(jié)器，輸出轉(zhuǎn)換為給定電壓信號u*dr和u*qr，最后經(jīng)過坐標變換和脈沖調(diào)節(jié)產(chǎn)生可控開關函數(shù)信號Sa、Sb和Sc,RSC根據(jù)接收到的開關函數(shù)信號采取相應的指令來調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組電流的相位、幅值或頻率。GSC定子電壓定向模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。電壓外環(huán)控制直流母線電壓波動，直流母線電壓參考值U*dc和實際測量值Udc的偏差經(jīng)電壓模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，輸出有功電流在d軸指令值i*gd,i*gd與負載反饋電流d軸分量igd L的偏差經(jīng)電流模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后輸出電壓指令值u*od。i*gd與igq的偏差經(jīng)過模糊PI輸出u*oq，再經(jīng)過SVPWM產(chǎn)生可控開關函數(shù)信號Sa、Sb和Sc，驅(qū)動GSC來控制網(wǎng)側(cè)直流母線電壓。采用電流狀態(tài)反饋實現(xiàn)兩軸電流間的解耦控制，同時采用電網(wǎng)電壓前饋實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓擾動的補償，對負載也相應采用負載電流的前饋控制來實現(xiàn)對負載擾動的補償[14]。
GSC定子電壓定向模糊矢量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。電壓外環(huán)控制直流母線電壓波動，直流母線電壓參考值U*dc和實際測量值Udc的偏差經(jīng)電壓模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，輸出有功電流在d軸指令值i*gd,i*gd與負載反饋電流d軸分量igd L的偏差經(jīng)電流模糊PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后輸出電壓指令值u*od。i*gd與igq的偏差經(jīng)過模糊PI輸出u*oq，再經(jīng)過SVPWM產(chǎn)生可控開關函數(shù)信號Sa、Sb和Sc，驅(qū)動GSC來控制網(wǎng)側(cè)直流母線電壓。采用電流狀態(tài)反饋實現(xiàn)兩軸電流間的解耦控制，同時采用電網(wǎng)電壓前饋實現(xiàn)對電網(wǎng)電壓擾動的補償，對負載也相應采用負載電流的前饋控制來實現(xiàn)對負載擾動的補償[14]。3 電壓小幅降落時仿真及分析
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于工程教育認證的電氣類專業(yè)課程體系[J]. 王博,黃永紅,孫宇新. 電氣電子教學學報. 2019(06)
[2]培養(yǎng)一流人才:以科教融合實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式變革[J]. 王嘉銘,白逸仙. 高校教育管理. 2018(03)
[3]異步電機S函數(shù)建模及矢量控制仿真實驗設計[J]. 周曉華,張銀,潘盛輝,黃津津. 實驗技術與管理. 2018(01)
[4]仿真技術在電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革中的應用[J]. 孫文杰. 實驗室研究與探索. 2016(12)
[5]基于Simulink的風電機組模糊變槳距控制仿真研究[J]. 陳功貴,黃山外,劉俊超,郭飛. 實驗室研究與探索. 2016(04)
[6]基于模糊控制的無刷雙饋發(fā)電機直接功率控制策略[J]. 金石,任新凱. 電氣工程學報. 2015(09)
[7]科教融合背景下人才培養(yǎng)模式案例研究——以C大學A學院為例[J]. 朱江煜. 中國高�？萍�. 2014(10)
[8]雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)機側(cè)直接功率控制[J]. 葛凱,阮毅,趙梅花,談立. 電力電子技術. 2014(04)
[9]直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電實驗系統(tǒng)的構(gòu)建與實驗[J]. 李振東. 實驗室研究與探索. 2012(12)
[10]基于模糊控制的雙饋發(fā)電機并網(wǎng)控制策略分析[J]. 魏毅立,張新,王曉紅. 水電能源科學. 2012(02)
本文編號：3618401
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3618401.html
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