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DC-DC變換器的建模、分析與先進控制技術
因其廣闊的工業應用范圍和越來越高的精度、效率要求，DC-DC變換器系統已經引起電氣工程師和控制工程師的廣泛研究和關注。DC-DC變換器系統本身固有的非線性特性，已經使得傳統線性控制方案，如PID控制等，無法取得滿意控制效果。此外DC-DC變換器系統負載的突變、輸入電壓的波動、半導體器件的電磁干擾和參數變化等各種因素都嚴重破壞DC-DC變換器的精度要求。面向DC-DC變換器系統，我們已經擁有一整套的建模、分析和設計方案。利用干擾觀測器技術對有負載突變、輸入電壓波動和模型誤差引起的干擾進行實時精確估計，從而進行精確補償，消除干擾造成的不利影響，可以與滑模控制和其他先進的非線性控制算法結合，實現基于干擾觀測器的非線性抗干擾技術。我們提出了從建模、分析、先進控制方法設計到具體實現參數、規律總結凝煉等一整套的DC-DC變換器系統先進控制解決方案，成果已經成功應用于多種工業設備。一方面可以通過軟件算法設計保證和提升DC-DC變換器系統的精度和效率，另一方面，可以實現系統對于負載突變、輸入波動、電磁干擾的有效抑制，提升系統的抗干擾性能。目前成果已有多篇SCI高水平論文發表，申請授權多項發明專利，技術成熟，解決方案尤其適合多元干擾嚴重、模型偏差和精度要求高的應用場合。
東南大學
2021-04-13
一種自適應太陽能充電控制器
本發明公開了一種自適應太陽能充電控制器，它是一種利用太陽能向蓄電池充電的控制器，包括蓄電池電壓采樣電路、溫度檢測電路、太陽能電池板電壓采樣電路、太陽能電池板對蓄電池充電的控制電路、負載控制和保護電路。充電由場效應管ＩＲＬ３８０３Ｓ控制，它比一般的可控電子開關轉換速度快，而且導通電阻很小。單片機采用ＰＷＭ蓄電池充電模式，保證蓄電池工作在合理的狀態，提高蓄電池的使用壽命，同時單片機輸出的數字信號控制串接在輸出回路的場效應管ＩＲＬ３８０３的通與斷。蓄電池接反時，不會燒壞保險及損壞控制器任何部件，負載電路具有過載和短路保護功能。該控制器高效率、電路簡單、能夠避免太陽能電池板陣列結溫過高。 本控制器使用專用CPU芯片和軟件實現了充電過程的智能化控制，主要特點包括： 1. 控制器兼容各種充電策略，對于不同種類的蓄電池（如密封鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池等）無需更改系統硬件，只需載入不同軟件即可實現不同的充電算法，從而滿足不同電池的充電要求，使充電過程更加高效可靠。 2. 具有完善的軟硬件保護功能，如過充保護、過放保護、短路過流保護、過載保護等，保證了控制器的可靠性。 3. 為實現充電過程控制和保護功能，提供光電池和蓄電池電流電壓的高精度測量功能，蓄電池和環境溫度的檢測功能。 4. 具有蓄電池放電控制功能。蓄電池放電過程與光電池充電相匹配，按照要求可以實現多種充放電模式。 5. 使用PWM（脈沖寬度調制）方式充電過程，保證了較高的充電效率，增加了充電控制的靈活性。 6. 硬件系統全部采用工業級芯片，能夠在高溫、寒冷、潮濕等惡劣環境下工作。 7. 控制器空閑時工作于低功耗狀態，進一步降低系統功耗，提高了充電效率。 主要技術指標： 系統電壓24/12V；過充電壓26.4/13.2V；過放電壓22.2/11.1V；溫度補償-5mV/℃；充電回路壓降≤0.26V；放電回路壓降≤0.15V；額定充電電流5A；額定負載電流5A；空載損耗≤6mA；工作溫度-35℃至55℃。 應用范圍： 太陽能的利用對解決能源和環境問題具有重要意義，而能量的存儲和釋放是利用太陽能的關鍵技術，太陽能充電控制器可廣泛應用于太陽能利用的領域。太陽能充電控制器可以用于太陽能路燈、太陽能廣告燈、太陽能草坪燈等的蓄電池充電控制中，其應用范圍和前景廣泛。
北京交通大學
2021-04-13
基于物聯網云平臺的智能電伴熱控制器
成 果 簡 介 電伴熱廣泛應用于石油、化工、地鐵等領域，本研究成果設計了一種新型的電伴熱控制器。系統采 用六管設計，每管采用一主一備方式；可采集 32 路溫度 、12 路回路電流、6 路漏電電流；具有主輸出 12 路， 報警輸出 11 路；具有RS485、CAN、以太網通訊接口。采用物聯網和云服務技術，設計了基于物聯網云平臺的WEB 服務器，可實現PC 端遠程監控與移動互聯網微信客戶端綁定設備、實現人與設備的實時交互， 設備監控、智能數據分析、消息分發、遠程升級等服務。
北京工業大學
2021-04-13
電動汽車用直流無刷電動機控制器
針對多IGBT并聯驅動的直流無刷電動機的效率不高的弊端，本成 果利用IPM作為驅動模塊，進行大功率直流無刷電動機控制器設計。該控制器的額定工作電流為150A,額定工作電壓為400V,瞬間最 高電流值為300Ao該成果已經完成性能測試，可以進入小批試制階段。該項目有意 向尋找合適的汽
南京工程學院
2021-01-12
一種直流降壓變換器復合電流約束控制方法
本發明公開了一種直流降壓變換器的復合電流約束控制方法，包括步驟：分別以直流降壓變換器的電容電壓、電感電流為狀態量，建立直流降壓變換器標稱系統的狀態空間平均模型；建立基準電流約束控制器；根據直流降壓變換器系統的參數攝動、輸入電壓波動及負載突變擾動，建立直流降壓變換器受擾狀態平均模型；構造廣義比例積分觀測器，并獲得時變擾動估計值；引入所述基準電流約束控制
東南大學
2021-04-14
一種固件可重構的手機數據采集控制器
一種固件可重構的手機數據采集控制器，利用微控制器芯片的 在線固件燒寫功能，提供智能手機對其進行固件燒寫操作的接口，并 對數據采集控制器的固件存儲 Flash 存儲單元空間進行分塊，能夠在一 個微控制器中安裝多個采集控制固件。由手機來啟動微控制器對應的 采集控制固件。當微控制器中未安裝對應的采集控制固件時，則由手 機自動從網上查找、下載相應的采集控制固件，并安裝到數據采集控 制器的空閑塊區中。這既可以避免更換手機測量功能時對數據采集控 制器采集控制固件的重新燒寫，又可以避免將固件程
華中科技大學
2021-04-14
一種固件可重構的手機數據采集控制器
一種固件可重構的手機數據采集控制器，利用微控制器芯片的 在線固件燒寫功能，提供智能手機對其進行固件燒寫操作的接口，并 對數據采集控制器的固件存儲 Flash 存儲單元空間進行分塊，能夠在一 個微控制器中安裝多個采集控制固件。由手機來啟動微控制器對應的 采集控制固件。當微控制器中未安裝對應的采集控制固件時，則由手 機自動從網上查找、下載相應的采集控制固件，并安裝到數據采集控 制器的空閑塊區中。這既可以避免更換手機測量功能時對數據采集控 制器采集控制固件的重新燒寫，又可以避免將固件程序設計得十分復 雜和
華中科技大學
2021-04-14
一種斷路器燃弧時間控制裝置及方法
本發明公開了一種斷路器燃弧時間的控制裝置及方法；控制裝 置包括充電變壓器、電容器組、電抗器、第一中高壓快速開關、第二 中高壓快速開關、充電電阻、充電開關、整流器以及用于控制第一中 高壓快速開關或第二中高壓快速開關閉合的控制電路；當兩組超快速 開關分別與斷路器串聯和并聯時，關合串聯的開關，使單頻振蕩回路 導通，電壓加在斷路器上，使一定開距下的斷路器產生自擊穿燃弧； 當燃弧時間達到需要的時間，關合并聯的超快速開關進行電流轉移， 使斷路器電弧熄滅。由于超快速開關的分散性極小，保證了這兩組開關關合時序的準確
華中科技大學
2021-04-14
一種 MZ 調制器偏置電壓自適應控制方法
本發明公開了一種 MZ 調制器偏置電壓自適應控制方法，包括 如下步驟：(1)在采樣時間窗口內的各采樣時間點上測量輸出光功率， 并求其平均光功率，增加一個步進電壓大小，得到其對應的平均光功 率，進而求得其偏導數，重復采集求取多次偏導數并取平均得到平均 偏導數，作為偏置點監測參數；(2)逐漸增大采樣時間窗口及偏導數平 均次數，直到偏置電壓控制誤差以及前后兩次控制誤差差值的絕對值 各自滿足誤差要求，將此時所對應的采樣時間窗
華中科技大學
2021-04-14
一種 MZ 調制器偏置電壓自適應控制方法
本發明公開了一種 MZ 調制器偏置電壓自適應控制方法，包括 如下步驟：(1)在采樣時間窗口內的各采樣時間點上測量輸出光功率， 并求其平均光功率，增加一個步進電壓大小，得到其對應的平均光功 率，進而求得其偏導數，重復采集求取多次偏導數并取平均得到平均 偏導數，作為偏置點監測參數；(2)逐漸增大采樣時間窗口及偏導數平 均次數，直到偏置電壓控制誤差以及前后兩次控制誤差差值的絕對值 各自滿足誤差要求，將此時所對應的采樣時間窗
華中科技大學
2021-04-14