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基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略

基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略
基于RecurDyn和Simulink的电传动车辆转矩控制策略

机电运行控制策略

一、Metasys系统概述 根据本项目的特点,我们选择了Metasys?系统来完成本冷机群控系统的控制功能。 Metasys?系统扩展架构除了具有传统楼宇自动化及设施管理的能力和一直提供的系统特性外,还在电子信息分布的兼容性和当今商务企业网络结构上不断增强。信息科技(IT)标准的采用和Internet的使用扩展了Metasys系统能力,超出了传统楼宇控制系统的领域。经授权进入您的网络,您可以从任意电脑使用Microsoft? IE浏览器得到设施的技术及经济性能信息。网络上的服务器和集成了所有设施系统的自动化引擎实现了整个设施管理,支持多种协议,包括标准的BACnet?, LonTalk?,和已存在的Metasys系统协议。 本工程系统结构示意图 1.1 系统特点 可完全扩展的系统 为您的建筑物,校园或整个企业建立或扩展自动化系统提供一个灵活的网络结构。

●基于任务的网络访问 无论是在建筑内的网络上还是通过Internet在世界范围内的任何地方,用户都具有显示及控制的能力。 ●标准的IT协议 采用标准的IT网络技术,可以与您的企业网进行安全连接。 ●报警及事件管理 提供有效的报警和事件报告至基于Web浏览器的报警控制台、寻呼和邮件,同时报告给基于服务器的SQL数据库。 ●Metasys N1 和 BACnet 系统集成 保护已有投资,提供将已有系统集成或移植到允许Web的网络结构中,使用基于Web的用户界面。 ●支持开放的楼宇自控系统协议 集成BACnet IP、 BACnet MS/TP设备和LONWORKS? 设备至Metasys 网络中。 ●企业级集成 为企业系统进行商业分析和计划编制提供运行和历史数据。 1.2 系统组件 Metasys系统是一个完全可扩展的系统,通过系统组件组成的网络可应用于不同规模、简单或复杂的楼宇系统。 ●服务器 服务器是一个可选配的软件包,用于大型的网络、大量用户同时登陆或长时间存储历史数据。有两种规模的服务器:一种为应用和数据服务器(ADS),使用Microsoft MSDE或SQL Express数据库,运行于Windows 2000或Windows XP 操作系统,用于多用户和中等规模的楼宇中; ●网络自动化引擎(NAE) 网络自动化引擎监视现场设备控制器,内嵌的站点管理通道(Site

004 基于Cruise的混合动力汽车能量管理与控制策略研究_东风商用车_殷政等

基于Cruise的混合动力汽车能量管理与控制策略研究 殷政周杰敏 (东风商用车技术中心,武汉,430056) 摘要:在CRUISE环境中分别建立11L加电机与13L发动机的车辆模型,分析了HEV能量管理策略和不同工作模式间相互切换的条件,在MATLAB/SIMULINK中搭建了基于负荷平衡的转矩分配策略。对比分析两车型在CWTVC工况下的燃油消耗表现,为下一步控制策略调试和参数匹配优化提供数据支持。 关键词:混合动力;CRUSIE;模糊控制 主要软件:A VL CRUISE 1. 前言 随着排放法规的日趋严格,汽车厂家为降低排放所做的努力已不再局限于改善燃烧过程和后处理系统。而目前发动机技术与投入的巨额开发成本相比,技术进步带来的收效却很小。同时现行经济需求的变化,在油价不断高涨的情况下对大马力发动机的需求却不断上升,因此电能在车辆上的应用越来越迫切。 电机虽然能很好的替代发动机,但由于客户需求与特殊的经济应用领域,商用车特别是载货和牵引车在很长一段时间内是不可能实现纯电动的运行,因此HEV的发展是未来一大趋势。而新的动力源的加入则需求耦合机构能使两种动力源能平稳输出,这对协调控制策略提出了新的要求。 本文针对串联式HEV制定出整车控制策略。基于扭矩需求算法制定出整车工作模式,在各个工作模式下对能量源进行合理分配,以实现经济油耗为目标进行控制。通过CRUISE 和Matlab联合仿真,获得了良好的控制效果。 2. CRUISE整车模型建立 2.1 CRUISE介绍 CRUISE是一款针对整车动力性、燃油经济性进行仿真分析的软件,通过图形建模方式,可以快速的根据需求建立整车模型,进行概念的修正工作。而其BUS连接方式可以便捷的提供各数据信息给控制系统,用来做被控对象模型能准确的表达车辆在工况下的实际表现。特别是在混合动力方向的应用有多个特点: ①拥有丰富的混合动力模块库,便于模型的搭建,数据列表界面便于数据的输入和存储。 ②自带的FUNCTION和MAP模块能快速的在CRUISE环境中建立简单的控制算法,便于模型的验证和参数的调整。而提供对外接口可以与matlab等软件建立联合仿真,以便进行更加复杂的控制算法的实现。 ③其自带的驾驶员模型根据路谱的车速需求可以很快的解耦出加速、刹车、离合踏板信号并通过BUS连接导入到控制算法中,这种前向仿真模式便于控制算法的搭建。 2.2 整车模型的建立 分别建立11L+电机和13L的车辆模型,部分参数如下:车辆总重为65T,变速箱为ZF12档,工况为C-WTVC。模型如下图1所示:

直接转矩控制

课程设计(论文) 题目名称异步电动机直接转矩控制系统仿真 课程名称运动控制系统 学生姓名曾斌 学号0841229082 系、专业电气工程、电气 指导教师林立 2011年7月4号

邵阳学院课程设计(论文)任务书 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师(签字):学生(签字):

邵阳学院课程设计(论文)评阅表 学生姓名曾斌学号0841229082 系电气工程系专业班级电气一班 题目名称三相异步电动机直接转矩控制课程名称运动控制系统 一、学生自我总结 二、指导教师评定 注:1、本表是学生课程设计(论文)成绩评定的依据,装订在设计说明书(或论文)的“任务书”页后面; 2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

摘要 直接转矩控制技术在电力机车牵引、汽车工业以及家用电器等工业控制领域得到了广泛的应用。在运动控制系统中,直接转矩控制作为一种新型的交流调速技术,其控制思想新颖、控制结构简单、控制手段直接、转矩响应迅速,正在运动控制领域中发挥着巨大的作用。 本文分析异步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于MATLAB/SIMULINK的交流电机直接转矩控制系统的仿真模型.通过搭建独立的功能模块和模块的有机整合, 得到一个完整的异步电动机控制系统的仿真模型在仿真模型中,定子磁链控制器电磁转矩控制器均采用双电平方式, 仿真结果证明了该方案的合理性和有效性。 仿真结果表明:DTC系统具有动态响应速度快、精度高、易于实现的优点。仿真结果验证了该模型的正确性和该控制系统的有效性。 关键词:异步电机;直接转矩控制;MATLAB仿真

(完整版)基于扭矩的发动机控制策略简介

ECU开发参考文档基于扭矩的发动机控制策略

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1 绪论 基于扭矩模型的电喷系统将车辆的各种功能和发动机的各种控制参数以扭矩为中间变量建立了扭矩关系并以扭矩请求的形式向系统提出请求。系统在扭矩协调器中将上述扭矩请求与系统的运行效率进行协调,并通过扭矩中央转换实现了对发动机输出扭矩的控制。 1.1引言 基于扭矩模型的发动机管理系统其控制策略是以扭矩为主,通过子系统(如起动控制、怠速控制、转速控制、零部件保护控制等)、车辆功能要求(如真空助力转向、空调运行等)、传动系统控制(如自动变速器换档等)以及驾驶性要求等向系统提出发动机输出功率和扭矩的要求。系统对上述请求通过计算产生该请求扭矩的发动机进气充量,再控制电子节气门提供理想的进气冲量,从而实现对发动机输出扭矩的请求。 虽然实现上述扭矩模型控制策略的一个重要执行元件是电子节气门,但是在采用机械连接式节气门的发动机管理系统开发过程中引入扭矩模型的控制策略,其同样也能获得较满意的效果。目前东南汽车与上海联合电子合作的菱帅轿车新电喷系统开发过程中采用了扭矩模型控制策略,其不仅在标定和匹配过程中简化了工作,而且更重要的是在满足EURO-Ⅱ排放法规的前提下获得了良好的动力性、驾驶性和燃油经济性。 2 模型介绍 根据Moskwa 和Hedrick 建立的汽车动力传动系统控制的四冲程火花塞点燃式发动机模型,它有三个状态变量:进气管内的空气质量(也可是进气管内压力),进入燃烧室的燃油质量流动速率和发动机转速。 第一状态方程:m'α = m'αi - m'α0 (1) mα为进气管内的空气质量。 m'αi 为进入进气管的空气质量流动速率,是节气门开度α的函数f(α)。 m'α0 为离开进气管并进入燃烧室的空气质量速率。 第二状态方程,即燃油质量流动速率状态方程: τf * m"fi + m'fi = m'fc (2) m'fi是进入燃烧室的真实燃油速率。

异步电机直接转矩控制系统研究 开题报告

天津科技大学本科生毕业设计(论文)开题报告 学院电子信息与自动化学院 专业 2007电气工程及其自动化 题目异步电机直接转矩控制系统研究 姓名杨乐 指导教师(签名) 年月日

拟选题目异步电机直接转矩控制系统研究 选题依据及研究意义 直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的一种新型、高性能变频调速技术。它利用空间矢量分析方法,直接在定子坐标系下计算和控制交流电机的转矩,采用定子磁场定向,通过对转矩和磁链的滞环控制产生PWM信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得系统的高动态性能。它不像矢量控制那样,将交流电动机与直流电动机作比较、等效和转化,更不需要模仿直流电动机的控制而要求利用解耦后的简化交流电动机数学模型来实现对转矩的间接控制,具有转矩响应快、控制结构简单、易于实现全数字化的特点,得到广泛应用。 随着经济的发展,在诸多领域里利用高性能的交流调速逐步替代价格较高的直流调速是一个趋势。而直接转矩控制是高性能交流调速技术中潜力最大的一种,而且其控制方法本身非常适合全数字化实现,这一点正和现在飞速发展的电子技术相适应,所以对其进行深入的研究具有良好的现实意义。 文献综述(对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价) 1985年德国学者Depenbrock和日本学者Takahashi相继提出异步电机的直接转矩控制(DTC)思想。DTC是继矢量控制之后发展起来的一种高性能交流调速技术。DTC直接在定子坐标下计算和控制转矩,并采用定子磁链定向控制,产生最佳PWM信号,从而对逆变器开关状态进行最优控制,以获得高动态性能的转矩控制。DTC摒弃了复杂的矢量变换与计算,大大减少矢量控制性能易受参数变化影响的问题,结构简单,易于数字化控制。DTC的研究虽然已取得了很大进展,但是它在理论和实践上还不够成熟,如低速性能差、脉动转矩大、限制了系统的调速范围。矢量控制和直接转矩控制都属于磁场定向控制,前者是转子磁场定向控制,而后者是一种特殊的定子磁场定向控制。 直接转矩控制技术一诞生,就以自己新颖的控制思想,简洁明了的系统结构,优良的静态性能受到了普遍的关注和得到了迅速的发展。DTC在德国经过10多年的发展,其低速性能和高速域的谐波处理,都有明显的改善,并进入实用阶段。目前DTC己经成功地应用于大功率高速电力机车、地铁、城市有轨电车的传动控制系统,例如穿越英吉利海峡的高速列车采用的就是DTC系统。德国、日本、瑞典、美国等都投入了大量的人力、物力和资金来开发和发展此项新技术。我国对DTC仍处于仿真和实验阶段,仍有不少控制性能问题和应用问题有待解决。

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

微网基本运行与控制策略

微网基本运行与控制策略 摘要为保证微电源与微网之间,以及微网与主电网之间功率传输的稳定、可控,需要多个微电源之间的协调控制,因此微网的整体运行控制策略至关重要。本文 系统地介绍了微网中常用的基本运行与控制策略特点,以便针对微网存在的不同 问题应用不同的控制策略。 关键词微网控制策略分层控制协调控制 0.引言 由于大多数分布式电源和储能装置输出电能的频率都不是工频,它们需要通 过电力电子装置接入微网[1]。因此逆变单元是微网中必不可少的环节,分布式电 源的逆变器控制是整个微网的底层控制。从微网运行的灵活性以及微网对传统电 网的影响方面出发,有专家提出了“即插即用”式控制方案[2],该方案的含义包括 微网对大电网的“即插即用”以及微网内多个分布式电源对微网的“即插即用”。基 于以上控制思想,微网整体控制策略可分为主从控制、对等控制以及分层控制[3],而针对微电源接口的控制方法,主要包括恒功率控制(PQ Control)、下垂控制(Droop Control)以及恒压恒频控制(V/f Control)[4]。 本文将介绍微网运行与控制存在的主要问题在此基础上阐述不同微电源的接 口控制方法,最后针对三种常用的微网控制策略以及每种策略中微电源不同的控 制方法,进行了综述和比较。 1.微网运行与控制的主要问题 典型微网是由一组放射型馈线组成,通过公共耦合点(Point of Common Coupling, PCC)与主电网相连。在PCC处设有一个主接口(Connection Interface, CI),通常由微网并网专用控制开关——固态断路器(Solid State Breaker, SSB)或背 靠背式的AC/DC/AC电力电子换流器构成。分布式电源、储能单元通过电力电子 接口(Power Electronics Interfaces,PEI)与交流母线相连,负荷主要包括阻抗性 负荷、电动机负荷及热负荷。 微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行,形成一个大型电网与小型电 网的联合运行系统,也可以独立地运行在孤岛状态,为当地负荷提供电力需求。 联网运行时,PCC连接处应满足主电网的接口要求,微网在不参与主电网操作的 同时应减少当地电能短缺且不造成电能质量恶化。这时候,微网电压和频率由大 电网提供支撑。而在孤岛情况下,微网必须能自己维持电压和频率。在微网中, 大量电力电子装置的存在使得微网缺乏惯性,而诸如光伏发电、风力发电等可再 生能源发电系统存在输出功率的波动,这些都增加了微网频率与电压调节的难度。另一方面,在联网运行与孤岛模式相互切换的暂态,如何维持微网稳定也是值得 研究的问题。一般说来,当微网联网运行从主电网吸收功率或者为主电网提供功 率时,如果突然切换到孤岛状态,微网发出功率与负荷需求功率的不平衡将导致 微网的不稳定;而当微网从孤岛状态切换到联网模式时,与电网的同步是主要问题。为保证微电源与微网之间,以及微网与主电网之间功率传输的稳定、可控, 需要多个微电源之间的协调控制,微网的整体运行控制策略也至关重要。 2.微网的控制策略 微网的控制策略主要在于控制微电源输出功率,对电力电子接口控制主要指 对DC/AC逆变环节的控制。在通常情况下,逆变器接口的直接控制目标有两种:(1)控制输出电压幅值与频率;(2)在有电压支撑的情况下控制输出电流的幅 值与频率。着眼与不同的控制目标,微电源的逆变器接口常用的控制策略可以分

混动汽车动力系统控制策略设计

4.1控制系统的各状况分析 1. 一键启动,车门解锁; 2?进人;由车门传感器检测:车门开启 -进人动作-车门关闭-车门锁死 3. 设置路径;由语音提示,根据情况分析最优路径,最短距离,最短时间; 4. 开始旅行 (1) 判断蓄电池能否正常行驶 当SOC (剩余电量) 当SOC (剩余电量) (2) 平地行驶 ①首先蓄电池驱动, 足下列任意条件 V 60km/h Tre Tm Tre (汽车需求转矩) V (行驶速度) 满足则启动点火装置f 发动机启动; ②此时由发动机驱动,后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否 满足下列所有条件 V 60km/h Tre Tm V 40km/h Tm (纯电动机行驶最大转矩) 满足则关闭发动机,由蓄电池驱动; ③制动 由加速度传感器和节气门位置传感器 (3)爬坡 》0.4将由畜电池启动; < 0.4全程发动机驱动; 然后由车速传感器和扭矩传感器检测分析是否满

①用坡度传感器检测坡度,同时满足下列时 a 10% Tre < Tm

a (坡度) 由蓄电池驱动 ②用坡度传感器检测坡度,满足下列任一项时 Tre > Tm 发动机启动; ③爬坡制动时 车速传感器和加速度传感器检测车轮的旋转方向当旋转 方向与实际方向相反紧急制动 同时启动电动机发电机; (4)泥泞及高低不平路段 根据转矩传感器检测数据, (5 )大风及恶劣天气行驶 时 根据转矩传感器检测数据, 5.到达目的地旅行结束 电动机缓慢驱动汽车制动,解锁车门; 4.2控制系统的各个流程图 1.由SOC电量判断启动方式启动发动机; 启动发动机;

2.由需求转矩和速度判断工作模式 (1).若由发动机驱动 发动机驱动 (2 )若由蓄电池驱动

全功率驱动的异步风电机组的控制策略研究

第28卷第7期电 力 科 学 与 工 程 Vol.28,No.7,1  全功率驱动的异步风电机组的控制策略研究 王瑞新,王 毅,孙 品 (华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003 )摘要:通过全功率PWM变流器并网的笼型异步风力发电机组(the Full Rated Converter Induction Gener-ator,FRC-IG),以其低成本、高可靠性和易维护的特点引起了人们的关注。在分析笼型异步风电机组数学模型的基础上,对全功率PWM变流器的控制策略进行了研究,给出了基于转矩给定的最大功率跟踪控制策略,通过对电磁转矩的调节间接控制发电机转速来跟随最大功率曲线。网侧变流器采用并网电压控制策略,根据并网电压的幅值来调节无功功率抑制电网电压的波动,在保证风电机组安全运行的同时降低了机组并网对电网的影响。仿真结果表明所采用的控制策略能很好地实现风电机组的最大风能跟踪,降低并网点电压波动。在电网电压故障期间,并网电压控制策略还可以有效地提高机组的低电压穿越能力,保障风电机组稳定运行。 关键词:笼型异步发电机;最大功率跟踪;风力发电;全功率变流器中图分类号:TM614 文献标识码:A 收稿日期:2012-06-05。 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50977028 )。作者简介:王瑞新(1986-) ,男,硕士研究生,研究方向为笼型异步变速恒频风力发电系统,Email:risan1221@163.com。0 引言 近年来风力发电得到了迅速发展,并且开始 在电力供应中发挥重要作用。变速恒频风力发电机组可以在不同的风速下调节风力机转速,从而捕获到最大风能,相对于定速风力发电机组在效 率和可控性上具有很大优势[ 1] 。目前变速恒频风力发电的主流机型是永磁直驱风力发电机组和双 馈风力发电机组[ 2,3] 。永磁直驱风力发电机组由永磁同步电机通过全功率变流器实现并网发电,由于风力机直接驱动发电机,省去了增速齿轮箱,提高了机组的可靠性,并且运行维护量较小。但随着机组容量的不断增大以及永磁材料涨价,体积大和成本高的问题日益突出。双馈风电机组采用的是绕线式异步电机作为发电机,定子侧直接并网,转子侧变流器只传递转差功率,相对于永磁发电机组有很大的成本优势。但双馈发电机转子侧存在滑环,使得维护成本大大增加,而且发电机直接与电网相连,故障穿越能力也不如通过 全功率变流器并网的永磁直驱风电机组。基于上 述两种机型的优缺点,又提出了一种以笼型异步 电机代替永磁电机的变速恒频发电机型[ 4~6] ,将笼型异步发电机通过全功率变流器连接到电网实现并网发电。该机型在成本和可靠性上优于永磁风电机组,在并网控制能力和维护方面优于双馈机组,但需采用高速比齿轮箱和全功率变流器。 目前采用该机型的西门子SWT-3.6-107风 电机组[7] 已获得实际应用,但对此种机型控制策 略研究的文献却相对较少。文献[8]提出了一种异步机通过全功率变流器并网的控制策略,定子侧变流器采用不需要磁链传感器的间接矢量控制,降低了系统传感器的成本。文献[9]对FRC-IG机组在电网电压跌落时,通过电机电磁转矩的调节使风电机组安全穿越电网故障。文献[10]将模糊控制应用到FRC-IG风电机组的控制系统中,减小参数误差对系统的影响。 变速恒频风电机组可以在风速变化的情况下,通过对风力机桨叶和转速的调节,使风力机捕获最大风能,运行在最大功率点上。变速恒频风电 专栏·新能源技术 NEW ENERGY  TECHNOLOGY

电动车控制策略教程文件

电动车控制策略

精品文档 电动车控制策略 1.整车通信协议按照客户提供的文件执行。 2.上电策略 a)Key On时对MCU进行预充电。 b)预充电由VCU控制。 c)预充电阻规格为(200欧姆,200W,(一个或者两个预充回路,待定) d)预充条件: i.Key On ii.充电枪未连接 iii.BMS无一级警报(最严重) e)预充过程: i.闭合预充电继电器5s ii.MCU两端电压达到电池电压的95 % iii.满足以上两条后,可以闭合主接触器,然后断开预充电继电器。 f)特殊要求: i.BMS一级故障并请求切断总正高压时,需要接收到VCU的报文回复后,才能 切断主回路。VCU需在15秒内完成以下操作: 1.15s内将输出扭矩从当前值线性置0。 2.回复BMS可以切断总正高压。 3.若在15s内BMS的切断高压请求消失,则线性恢复正常输出。 4.若VCU5s内无回复(BMS未收到VCU报文),则BMS自行处理。 ii.若BMS未请求切断总正高压,但VCU在紧急情况下(例如超速),可以将电流降为0,切断MCU高压。 3.DC/DC控制:(DCDC不在CAN上,通过硬线控制,低电平有效) a)DC/DC,油泵,气泵,空调使用同一个高压开关,由VCU控制 b)由VCU通过硬线控制DC/DC启动,启动条件: i.主继电器闭合,并延时2s后,闭合高压回路 ii.BMS无一级故障 iii.高压回路闭合后,延时1s,发送硬线启动信号 4.油泵控制:(油泵不在CAN上,通过硬线控制,低电平有效) a)由VCU通过硬线控制油泵启动,启动条件: i.主继电器闭合,并延时2s后,闭合高压回路 ii.BMS无一级故障 b)Ready后,发送硬线启动信号,并一直保持 5.气泵控制:(气泵不在CAN上,通过硬线控制,低电平有效) a)由VCU通过硬线控制气泵启动,启动条件: i.首次开机时: 1.主继电器闭合,并延时2S 后,闭合高压回路, 2.BMS无一级故障 3.高压回路闭合后,延时1s,发送硬线启动信号,然后判断下列条件。 a)前后任意气压信号低于0.68Mpa/接到气压警报信号 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

力控通用控制策略软件

通用控制策略软件pStrategy TM 北京三维力控科技有限公司 技术部

一、概述: 目前基于工业PC的设备已经实现了标准化、模块化,它们具有完整的A/I、A/O、D/I、D/O、计数器等I/O卡件,基本上能够满足工厂的控制要求,而且系统在成本、开放性、灵活性、界面等方面的优势具有较大的优势,同时现场总线技术的发展使工业PC和现场总线构成的控制系统走向开放,开放使应用规模可以自由伸缩,扩展应用变得极为方便,同时降低了安装维护费用,最终使用户受益。 由PC板卡、现场总线模块构成的控制系统需要有核心的控制软件来对它们进行控制和指挥,力控的控制策略就是一款控制软件,来和现场总线和模块构成控制系统来完成复杂控制如串级控制、逻辑控制等,由控制策略构成的系统既可以单独存在,也可以与其它系统混合使用。 力控?的控制策略软件是新一代基于PC控制的自动化软件,它是基于工业PC进行控制的软件模块,是被称为“软DCS或“软逻辑”的功能模块,控制策略符合IEC61131-3标准,1999年推出后,PC版本大量应用在各种工业现场如冶金、水处理项目等。

二、产品结构 2.1、产品选型 策略产品分为开发版和运行版: 力控?控制策略生成器开发版软件运行在WINDOWS操作系统上,开发版为您提供功能强大、易于使用、图形化的设计工具,提供功能块图的编程方式,控制策略编程工具采用图形化编程语言,使控制方案更加直观易读。只需用鼠标“点击、拖动”就可以建立一个可重复使用的控制方案,大大减少工程时间和人力。 策略相当于计算机语言中的函数,是在编译后可以解释执行的功能体。它采用功能框图的方式为编程者提供编程界面,并具备与实时数据库、图形界面系统通讯的功能,控制主策略可以调用或间接调用其它子策略,各级子策略可以组成255个策略方案。 运行版分为WINDOWS版本和LINUX两个版本,运行版是一个既可以运行在 Windows98/2000/NT环境,又可以运行于LINUX等嵌入式环境的控制软件,开发版生成的控制策略方案经过编译后,由运行程序进行调用来完成控制,力控运行版的调度是依次扫描、顺序执行的。 嵌入式控制软件与相关控制器可以组成强大、易维护的控制系统,该系统与HMI/SCADA 软件可以通过TCP/IP和串口来进行通讯和维护,除了自身的协议外,还支持国际标准的MODBUS通讯。 开发版可以对嵌入式环境下的版本进行远程维护,上传、下载工程文件,并提供仿真调试功能。

关于直接转矩控制的专题调研报告

关于永磁同步电机直接转矩控制技术 的专题调研报告 1直接转矩控制技术的产生和应用发展 1.1直接转矩控制技术的产生 直接转矩控制简称DTC(direct torque control),是在20世纪80年代中期发展起来的继矢量控制之后的一种高性能交流电机变频调速技术。1985年,德国鲁尔大学M.Depenbrock教授和日本学者I.Takahashi针对于异步电机分别独立提出了直接转矩控制方法,引起了学术界极大的兴趣和关注。 实际上,早在1977年,美国学者ALLAN B. PLUNKETT就在IEEE杂志上首先提出了类似于直接转矩控制的结构和思想的直接磁链和转矩调节方法,其控制原理框图如图1所示。其中,转矩给定与反馈之差通过PI调节得到滑差频率,再加上电机转子机械速度得到逆变器应该输出的电压定子频率;定子磁链给定与反馈之差通过积分运算得到一个电压与频率之比的量,并使之与定子频率相乘得到逆变器应该输出的电压,最后通过SPWM方法对电机进行控制。其磁链通过在电机里安装线圈来测量得到,因此应用起来颇为困难,从而未曾引起广泛的注意。 图1 ALLAN B. PLUNKETT提出的直接转矩控制原理框图 1981年,日本学者S.Yamamura在开发交流电机速度控制系统时提出了磁场加速控制法,并且关键性地指出如果维持气隙磁场幅值不变,则电压、电流和转矩等其他物理量仅为转差的函数,此时只需通过调节气隙磁链的旋转速度,即可改变其对转子的瞬时转差频率从而可以达到控制转矩的目的。

1983年,日本学者Y.Murai等人将空间电压矢量理论应用于PWM逆变器感应电动机传动系统中,把逆变器和电动机看作一个整体,综合三相电压进行控制,提出了磁链轨迹控制法,基于电压和磁链空间矢量概念,成功地解决了瞬时主磁链的计算问题,并且较方便地控制其幅值在整个调速范围内近似保持不变,从而使其轨迹接近于圆形。 1985年德国鲁尔大学M.Depenbrock教授通过对瞬时空间矢量理论的研究,首次提出了直接转矩控制的理论——直接自控制[2],简称DSC(direct self control)。1987年M.Depenbrock教授又把这种理论推广到弱磁调速范围。这种控制技术并不考虑如何通过解耦将定子电流分解为励磁电流分量和转矩电流分量,而是通过测量的定子电压和电流计算电机的磁链和转矩,并根据与给定值比较所得差值实现磁链和转矩的直接控制从而使得直接转矩控制的感应电动机调速系统线路简单,对电机参数不敏感,在很大程度上解决了矢量控制中计算控制复杂、实际性能难于达到理论分析结果的一些重大问题。 1986年IsaoTakahashi与ToshihikoNoguchi采用查询电压矢量表的方法来对定子磁链和电机转矩同时进行调节,根据定子磁链矢量空间位置以及定子磁链幅值与电机转矩的控制需求(增大、减小或不变),从电压矢量表中直接查出应施加的电压矢量对应的开关信号,以此来控制逆变器[3]。为了使磁链轨迹向理想的圆形轨迹靠近,I.Takahashi采用了圆形定子磁链轨迹以保证定子磁链幅值基本不变,但不同的电压矢量表会对交流传动系统的静态、动态性能有很大的影响。 尽管M.Depenbrock的DSC方法与Takahashi的查询电压矢量表方法的具体实现方式不同,但其核心特点都相同: 1)采用电磁转矩闭环结构将逆变器与电动机结合为一体,利用空间电压矢量直接控制电磁转矩; 2)没有电流闭环,直接在定子坐标系下建立算法模型,而不需要坐标旋转变换,所以本质上是一种无位置传感器控制策略。 因此,两种方法都属于直接转矩控制(DTC),上述两特点也是我们认定某种控制策略是否属于直接转矩控制的依据。 1.2直接转矩控制技术的应用发展 由于直接转矩控制技术具有转矩响应快、参数鲁棒性好等优点,很快就引起了广泛关注。1994年瑞士ABB公司将直接转矩控制技术成功应用到异步电机的通用变频器上,于1995年推出了ACS600系列变频器,并且声称DTC将是下一代交流电机的最优秀的控制方案[5]。 1996年南京航空航天大学与澳大利亚新南威尔士大学合作提出了基于永磁同步电机的直接转矩控制理论,初步实现了永磁同步电机直接转矩控制方案,并且成功地拓展到了弱磁恒功率范围[6]。

(完整版)VAV系统控制策略

古北国际财富中心VAV系统控制方案 上海延华智能科技股份有限公司 2010年12月17日

VAV系统控制方案目录 1概述 (1) 2系统设计说明 (1) 2.1标准层监控点表 (3) 2.2VAV末端温控器设计说明 (5) 3控制方案描述 (5) 3.1末端控制 (5) 3.2空调机组控制 (10) 3.3系统控制 (16) 3.4系统控制权限 (16) 4对其它承包商的配合要求 (16) 5综述 (16)

VAV系统控制方案 1 概述 传统定风量(CAV)空调系统或风机盘管加新风机组系统的一成不变: 只有活水,没有活风,谈不上节能和环保。 而变风量(VAV)空调系统的独特魅力: 活风,活水,还有活电,同时还要节能和环保。 本工程(即古北国际财富中心)办公区域采用的就是VAV系统,在满足用户舒适性的同时,充分体现了建筑节能和环保的理念。 VAV系统作为本项目空调系统的核心,其控制也是BMS的核心组成部分,采用何种控制方案,将影响到本系统的运行效果。本文将详细介绍本工程VAV系统的控制方案。 2 系统设计说明 为了更清晰的说明VAV系统控制与本项目BMS的关系,请看下图(即本项目BMS 网络架构图):

图阴影部分就是VAV系统。本项目VAV系统设计应用范围为办公区域。 除门厅等大空间区域采用单风管定风量全空气低速空调系统,并在周边玻璃幕墙加设地面送风系统外,办公区域采用全空气变风量空调系统,标准办公层每层分为四个空调区域(顶层会所为两个空调区域),每个空调区域设置两台薄型变风量空调机组分别为内、外区服务,变风量空调机组处理后的送风经中压风管、单风道变风量风箱和送风口分别送至内、外区,回风通过回风口、吊顶回到空调机组。 设计变风量空调系统采用变静压控制方式。

基于扭矩的发动机怠速控制研究

10.16638/https://www.doczj.com/doc/6118314810.html,ki.1671-7988.2017.14.047 基于扭矩的发动机怠速控制研究 林思聪,李钰怀,张安伟,刘巨江 (广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东广州511434) 摘要:文章分析了EMS基于扭矩的控制策略,将传统PID控制方法与基于扭矩的控制策略相结合,并在一台B 级车上进行试验研究,试验结果表明所研究的怠速控制策略能取得良好的控制效果。 关键词:怠速;扭矩模型;PID;闭环控制 中图分类号:U464 文献标识码:A 文章编号:1671-7988 (2017)14-134-04 Reserch on Idle Control Base on Torque Lin Sicong, Li Yuhuai, Zhang Anwei, Liu Jujiang (GAC Engineering, GuangDong GuangZhou 511434) Abstrace: In this paper, the EMS torque based control strategy is presented, the traditional PID control method combines with the torque based control strategy, it was found from the test on a B class vehicle that the idle control strategy which was researched in this paper can reach good control effect. Keywords: idle; torque model; PID; closed loop control CLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)14-134-04 前言 怠速工况是发动机在对外不做功的情况下,以最低稳定转速运行的状态。据统计,发动机约有30%的燃油是消耗怠速工况中,在汽车工况法排放测试中,怠速排放的CO和HC 量通常占总排放量的70%左右[1],发动机运转在怠速工况下的比例非常高。 发动机怠速时具有非线性、时变性、不确定性的特点,大大提高了被控对象参数识别和控制参数的整定难度。采用一组设定好的参数对怠速进行控制很难达到良好的控制效果[2]。 1 EMS基于扭矩的控制策略 EMS基于扭矩的控制策略将EMS的各种功能通过扭矩的方式来实现,能够协调各个独立的功率源及各种功能的扭矩需求,并通过合适的方式来产生所需求的扭矩。扭矩的控制措施包括点火提前角、节气门开度以及空燃比调节等。各个功率源与各种功能的实现均以扭矩的形式进行通讯,将所有的扭矩需求无量纲化为一个公共的物理参量[3][4]。 图1 基于扭矩的控制策略 如图1所示,基于扭矩的控制策略可分为两个步骤。第一步是扭矩的需求与协调。以所有内部和外部扭矩需求作为输入,通过扭矩优先级的划分与管理,协调扭矩的执行先后顺序。第二步是扭矩需求的转化与实现。扭矩模型定义了一组包含MAP图和特性曲线的发动机特性参数用于描述发动机的扭矩与控制变量之间的相互关系,扭矩的实现包括节气 作者简介:林思聪,就职于广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院。

论文:直接转矩控制

交流电机直接转矩控制策略综述 本文介绍了目前几种比较常见的直接转矩控制策略并进行分析比较,对于中小容量而言,控制方案重点在于进行转矩、磁链无差拍控制和提高载波频率。对大容量来说,其区别在于低速时采用了间接转矩控制,从而达到低速时降低转矩脉动的目的 摘要:本文介绍了目前几种比较常见的直接转矩控制策略并进行分析比较,对于中小容量而言,控制方案重点在于进行转矩、磁链无差拍控制和提高载波频率。对大容量来说,其区别在于低速时采用了间接转矩控制,从而达到低速时降低转矩脉动的目的。 关键词:磁场定向控制直接转矩控制DTC Abstract:This article presents a review of several kinds of commonly used direct torqu e control strategies and the analysis and comparision are made. The emphases of control scheme is put on the dead-beat control of torque and stator flux as well as the increasing of carrier freque ncy for low power drives, whereas, indirect torque control is adopted to achieve torque ripple minimizatio n in low speed, for high power drives. Keywords:Field-oriented control Direct Torque Control 1 引言 交流电机相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。随着电力电子技术、微电子技术、控制理论的高速发展,交流调速技术也得到了长足的发展。目前在高性能的交流调速领域主要有矢量控制和直接转矩控制两种。1968年Darmstader工科大学的Hasse博士初步提出了磁场定向控制(Field Orientation)理论,之后在1971年由西门子公司的F.Blaschke对此理论进行了总结和实现,并以专利的形式发表,逐步完善并形成了现在的各种矢量控制方法。 对于直接转矩控制来说,一般文献认为它由德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi于1985年首先分别提出的。对于磁链圆形的直接转矩控制

微电网协调运行控制策略_本科论文

XX大学 本科学位论文题目:微电网协调运行控制策略 摘要

本文主要通过进行了理论研究、仿真平台搭建,研究微电网综合协调控制策略,,仿真结果分析,为后续微电网的深入研究奠定了基础。 本文设计了PQ 控制器、基于下垂特性的V/f 控制器,并对逆变器输出滤波器进行了设计。同时,针对PI 控制器的不足,利用模型预测控制方法设计了微网中分布式微电源逆变器的PQ 模型预测控制策略和基于下垂特性的V/f 模型预测控制策略, 并在MATLAB/Simulink 中建立了仿真模型,对单个微电源分别采用PI 控制和MPC 控制时的不同场景进行了分析,证明了MPC 控制器的效果。 最后,建立了微电网的模型,用风力发电机组、光伏以及蓄电池三种微电源的模型代替直流电压源,并设计相应的控制策略,在MATLAB/Simulink 中,搭建了整个系统的模型,分别在风机和光伏阵列出口处配置蓄电池,用于平抑并网功率并在孤岛下提高电压和频率支撑,仿真结果验证了控制策略的可行性。 关键词:微电网;综合协调控制;风光储;逆变器;模型预测控制

Study on the Coordination Control Strategy of Wind-Solar-Storage Micro-grid Abstract This paper mainly studies the micro-grid integrated and coordinated control strategies, and, by theoretically analyzing, simulation platform construction, and simulation results analyzing, laid the foundations for subsequent in-depth study of micro-grid. In this paper, a PQ controller, a V/f controller based on droop characteristic and the inverter output filter has been designed. Meanwhile, considering PI controller’s insufficiency, the Model Predictive Control strategy was used to design the converter’s PQ model predictive control strategy and V/f model predictive control strategy based on droop characteristics, and the simulation model was established in MATLAB/Simulink. Then, by simulating a single micro-source respectively using PI controller and MPC controller in different scenes and by afterward analyzing and comparing, the effectiveness of MPC controllers was proved. After single micro-source’s integrating strategy research, the model of micro-grid with multiple micro-sources was built, and through the simulating and analyzing under 3 conditions: the micro-grid operation mode switching, cutting or adding load in island mode, cutting a micro-source in island mode, it is found that the micro-source MPC controller designed in this thesis achieved a sound power control behavior under the aforementioned three conditions. Meanwhile, both the micro-grid’s voltage and frequency were within the required range of the system, which proves the effectiveness of control strategies. Last, the wind-solar-storage micro-grid model was built, which used a wind power generation system, a photovoltaic cell and a storage battery to replace DC voltage sources, along with the design of corresponding control strategies. The whole model of the system was then built in MATLAB/Simulink, in which a storage battery was placed respectively in the outlet of wind power generation system and the export of PV array column, for stabilizing grid power and offer voltage and frequency support in island mode. The simulation results validated the feasibility of the control strategies. Key Words: Micro-grid;Integrated coordination control;Wind-Solar-Storage;Converter;Model Predictive Control

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