适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110729911A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201911010461.6

    申请日:2019-10-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/49

    摘要: 本发明公开了一种适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统,涉及电力电子变换器控制技术。所述热应力平衡预测控制方法及系统,先根据控制变量参考值和控制变量输出预测值来构建代价函数,确定最优的输出总电平和电平增量,再根据电平增量确定能动作的模块,最后根据结温值设计开关分配函数,确定需要动作的模块,将电平增量分配到需要动作的模块,该控制方法中代价函数根据输出预测值来设计,且无修正,保证了输出精度;开关分配函数以用于反应各模块热应力的结温值为设计依据,通过开关分配函数确定模块的开关状态,达到了多模块热应力平衡的效果。

    一种基于移相PWM调制的模拟信号传输装置

    公开(公告)号:CN108429584A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810198574.2

    申请日:2018-03-12

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H04B10/25 H04B10/516

    摘要: 本发明公开了一种基于移相PWM调制的模拟信号传输装置,包括模拟信号调制模块、光纤模块和脉冲信号解调模块;所述模拟信号调制模块用于将待传输的输入信号发送至所述光纤模块;所述光纤模块用于将所述模拟信号调制模块传来的信号传输给所述脉冲信号解调模块;所述脉冲信号解调模块用于接收所述光纤模块传输的信号;所述模拟信号调制模块包括依次连接的输入模块、比较模块和光纤输出模块;所述脉冲信号解调模块包括依次连接的光纤输入模块、减法电路、滤波电路和输出模块。本发明可以避免使用AD/DA芯片对模拟信号进行传输,直接利用放大器等基本元器件对模拟信号进行传输,减小装置成本;采用光纤传输信号,实现远距离高精度传输,可以实现电气隔离。

    一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法

    公开(公告)号:CN114157249B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202111621400.0

    申请日:2021-12-28

    申请人: 湖南大学

    摘要: 本发明公开了一种基于相变型散热器的数字功率放大器主动热控制方法,包括相变型散热器与模型预测主动热控制。相变型散热器中的相变材料从固体到液体过程中吸收热量,在短时间内保持一定的工作温度,可使数字功率放大器短时过载运行,当数字功率放大器停止工作时,相变材料从液态变为固态将储存的热量释放;模型预测主动热控制根据不同工况选择功率模块的开关频率,通过调节开关频率使功率模块基波周期结温摆幅达到合理范围。采用本发明,相变型散热器可减小功率模块任务周期的结温摆幅;模型预测主动热控制可有效降低功率模块基波周期的结温摆幅,使其安全稳定运行。

    混合型模块化多电平铁路功率调节器及其控制方法、系统

    公开(公告)号:CN113114049B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202110404967.6

    申请日:2021-04-15

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M5/458

    摘要: 本发明公开了一种混合型模块化多电平铁路功率调节器及其控制方法、系统,该混合型模块化多电平铁路功率调节器包括四个并联的相单元;所述相单元由上、下两个桥臂经桥臂电感连接;所述上、下桥臂由多个半桥子模块和全桥子模块串联连接;所述相单元桥臂中点与交流牵引网连接。本发明中混合型模块化多电平铁路功率调节器采用半桥与全桥子模块混合增大了变换器的调制度,有效改善了牵引网电压抬升造成RPC过调制的问题。

    一种高压输电线路取电功率变换系统

    公开(公告)号:CN111106754B

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202010031015.X

    申请日:2020-01-13

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M5/458 H02M7/49 H02M7/797

    摘要: 本发明公开了一种高压输电线路取电功率变换系统,所述系统包括单相模块化多电平变换器、高频隔离变压器、单相桥式整流器、三相全桥逆变器、LC滤波器、电流电压采集模块以及控制模块,通过高频隔离变压器进行降压和隔离,保证了系统安全可靠,避免了工频变压器所导致的体积大、设备笨重的问题,提高了整个系统的功率密度;对单相模块化多电平变换器、单相桥式整流器以及三相全桥逆变器输出的精确跟踪和控制,保证了整个系统输出波形的高精度;所述系统,从高压输电线上取电,同时支持交流与直流,交流和直流线路不同时,单相模块化多电平变换器的控制有所区别,而且实现能源的充分利用,节省了成本,避免了资源浪费。

    变换器、变换器的控制方法及装置

    公开(公告)号:CN111969878B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202010581911.3

    申请日:2020-06-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M1/14

    摘要: 本发明公开了一种变换器、变换器的控制方法及装置,所述变换器的控制方法根据第一电容需满足的条件设计变换器中的第一电容,在合理的控制下,可保障纹波滤波电路能够提供部分瞬时输出功率的二倍频分量,实现了对输入侧电压纹波和电流纹波的抑制,进而实现对直流母线纹波的抑制;该变换器的控制方法通过对第一全桥电路中开关器件的控制,使纹波滤波电路的输出波形的幅值与电压纹波的幅值相逼近,输出波形的相位与电压纹波的相位相差180°,从而实现对电压纹波的抑制,进而实现对直流母线纹波的抑制。

    变换器、变换器的控制方法及装置

    公开(公告)号:CN111969878A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010581911.3

    申请日:2020-06-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/5387 H02M1/14

    摘要: 本发明公开了一种变换器、变换器的控制方法及装置,所述变换器的控制方法根据第一电容需满足的条件设计变换器中的第一电容,在合理的控制下,可保障纹波滤波电路能够提供部分瞬时输出功率的二倍频分量,实现了对输入侧电压纹波和电流纹波的抑制,进而实现对直流母线纹波的抑制;该变换器的控制方法通过对第一全桥电路中开关器件的控制,使纹波滤波电路的输出波形的幅值与电压纹波的幅值相逼近,输出波形的相位与电压纹波的相位相差180°,从而实现对电压纹波的抑制,进而实现对直流母线纹波的抑制。

    一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法

    公开(公告)号:CN109861565B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201910073843.7

    申请日:2019-01-25

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/219 H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法,两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和后级PSFB DC/DC变换器。前级AFE整流器采用双闭环控制,电压外环平方控制以AFE整流器直流侧电容电压平方为控制量,其线性关系增强了系统的抗干扰性;内环电流采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略,模型参考自适应控制实时调整控制器参数,在系统参数摄动时也能实现对正弦信号的无静差跟踪,鲁棒性强;本发明能够显著提高系统的鲁棒性,提升系统的控制性能。

    一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法

    公开(公告)号:CN109861565A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910073843.7

    申请日:2019-01-25

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/219 H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法,两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和后级PSFB DC/DC变换器。前级AFE整流器采用双闭环控制,电压外环平方控制以AFE整流器直流侧电容电压平方为控制量,其线性关系增强了系统的抗干扰性;内环电流采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略,模型参考自适应控制实时调整控制器参数,在系统参数摄动时也能实现对正弦信号的无静差跟踪,鲁棒性强;本发明能够显著提高系统的鲁棒性,提升系统的控制性能。

    适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN110729911B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201911010461.6

    申请日:2019-10-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M7/49

    摘要: 本发明公开了一种适用于多电平变换器的热应力平衡预测控制方法及系统,涉及电力电子变换器控制技术。所述热应力平衡预测控制方法及系统,先根据控制变量参考值和控制变量输出预测值来构建代价函数,确定最优的输出总电平和电平增量,再根据电平增量确定能动作的模块,最后根据结温值设计开关分配函数,确定需要动作的模块,将电平增量分配到需要动作的模块,该控制方法中代价函数根据输出预测值来设计,且无修正,保证了输出精度;开关分配函数以用于反应各模块热应力的结温值为设计依据,通过开关分配函数确定模块的开关状态,达到了多模块热应力平衡的效果。