H桥NPC三电平逆变器的输出电压谐波分析

逆变器输出电压的谐波分析为输出滤波器的设计提供了基本的理论依据.针对大容量H桥NPC三电平逆变器,结合PWM技术的基本思想,推导出逆变器中各开关管的开关函数.基于开关函数,得到了输出电压解析表达式,并分析了输出电压的谐波频谱特性.仿真与实验进一步证明了输出电压解析表达式的正确性.该分析方法推导过程简单明了、物理意义清晰...     

T型三电平逆变器虚拟空间矢量算法研究

T型三电平逆变器的中点电压不平衡是固有问题,尤其是在调制比较大和功率因数较低时中点电压波动更严重,这会导致逆变器输出谐波增大、开关管电压应力增大以及母线电容寿命降低。为解决该问题,提出在T型三电平逆变器中应用虚拟空间矢量算法,详细分析了虚拟空间矢量算法的扇区判断、区域判断、矢量选取、矢量作用时间计算以及矢量作用时序分配的原则。建立了基于虚拟空间矢量算法的T型三电平逆变器电驱动系统仿真模型,仿真结果表明采用虚拟空间矢量算法能够有效地减小中点电压波动。     

杂散参数对T型逆变器IGBT关断电压的影响与叠层母线设计

对T型逆变器的拓扑结构和工作模态进行了分析,得到了逆变器的杂散电感分布和换流回路。通过仿真实验,分析了各分布杂散电感对IGBT关断电压的负面影响和解决办法。根据逆变器母线电容组和功率模块的实际结构,对其叠层母线进行了分组设计,在接口处进行了一体化的优化处理,并采用电磁场软件进行了仿真分析,结果表明:所设计的叠层母线极大地减小了逆变器换流回路的杂散电感。最后搭建了一台基于RB-IGBT的T型三电平逆变器样机,试验结果表明:采用该叠层母线的T型逆变器,开关器件关断电压过冲得到了有效抑制。     

多电平逆变器实时仿真平台研究

针对设备研发测试阶段实际装置测试中风险大、代价高的问题,研究开发了一套基于HIL仿真理论的多电平逆变器实时仿真试验平台。首先,根据多电平逆变器的硬件架构,提出了实时仿真的整体方案;然后,建立了基于CPU与FPGA多处理器分布式运算机制的实时仿真模型;最后,结合实际控制器硬件,搭建了相应的HIL仿真试验平台,并与实际装置进行了试验对比。结果表明:该实时仿真平台,能够替代多电平逆变器中大功率实际装置部分,缩短其控制器的开发周期,降低试验风险和成本。     

基于Simulink的舰空导弹武器控制系统建模方法

介绍了在Simulink环境下用面向对象设计技术对舰空导弹武器控制系统建模的方法.阐述了对象设计的原则和方法以及武器控制系统面向对象建模的原则;分析了武器控制系统的强实时性,以及利用Simulink和面向对象设计技术对武器控制系统建模的优势;论述了武器控制系统仿真建模的方法步骤.仿真结果表明利用Simulink可以方便快捷地实现武器控制系统的仿真建模.     

基于Matlab/Simulink的舰空导弹系统仿真建模

为便于某新型舰空导弹武器系统的作战研究和训练,对其进行了仿真建模研究.根据动态仿真软件Simulink的特点,提出了复杂系统的建模策略.利用面向对象方法,将整个舰空导弹武器系统按功能分成多个模块,将其封装,并充分利用Matlab中的各种现成模块实现复杂的时序及逻辑控制关系,同时在主要的数据计算部分用C语言来开发有关算法.采用某型防空导弹有关数据进行的仿真试验,对所建立的仿真模型进行了校核、验证和确认.结果表明了本文的建模策略和方法以及得到的仿真模型正确合理,仿真结果可信.     

无阀电液伺服操舵装置的单神经元自适应PID控制研究

针对无阀电液伺服操舵装置参数慢时变的非线性控制问题,提出了一种基于单神经元的自适应PID控制方案。该算法以即刻误差评估函数为控制目标,采用最小梯度下降法,推导出单神经元连接权值的自适应调整算法,并使用Matlab/Simulink进行了对比仿真,仿真结果表明:单神经元自适应PID控制算法在提高操舵装置的动态特性以及适应参数变化方面优于常规PID控制算法,对提高操舵装置控制品质具有指导意义。     

Simulink/Stateflow的AUV群体协作合同网快速原型仿真

基于合同网的AUV群体协作系统是一个混合系统,既包括合同网任务分配这一离散事件驱动模型,又包括AUV运动学模型.在研究合同网任务分配方法的基础上,提出了基于Simulink/Stateflow的AUV群体协作合同网快速原型的建立与仿真方法,实现了基于Stateflow的合同网任务分配模块与基于Simulink的AUV运动学模块的混合仿真,并给出了有、无合同网的仿真对比.仿真结果表明,该方法能够简单、快速和形象地模拟AUV系统的协同作业过程,是验证任务分配方法和分析效能的有效手段.     

基于矢量控制的永磁同步电机控制系统的仿真

介绍了三相永磁同步电机常用的坐标系以及不同坐标系下的数学模型,并通过采用矢量控制方法实现电机的转速控制。在MATLAB6.5中的Simulink环境下,通过建立PMSM本体、坐标变换、电源逆变器、PI调节器等模块,搭建了永磁同步电机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。仿真结果验证了永磁同步电机矢量控制的正确性与可行性,为永磁同步电机控制系统设计提供了理论基础。     

基于Simulink的电子装备机理模型实现方法

介绍了电子武器装备模拟训练器开发中,基于装备信号流程建立机理模型的思想.设计了利用MATLAB/Simulink建立机理模型的方案.针对建模方法,多分辨率建模,装备故障模型,模型时间与仿真时间同步推进,Simulink与Windows的数据动态交互等问题进行了讨论.     

运载火箭姿控系统三通道Simulink建模与仿真分析

以某运载火箭为例,介绍了将姿控系统数学模型转化为Simulink三通道仿真模型的方法和过程;在仿真过程中涉及到时变系数的瞬时时间固化法,分析由此引起的计算数据局部振荡,并提出解决办法;分析了用Simulink为该大型系统建模时所遇到的代数循环问题,并加以解决。     

基于Simulink的复杂可修系统的建模与仿真方法

利用排队论、有限状态机理论与面向对象编程思想，提出了建立基于Simulink复杂可修系统模型的思路、分析步骤、难点问题的解决以及参数统计模型。利用Simulink对一种复杂呵修系统进行了具体的建模与仿真。结果表明：基于Simulink的模型与仿真能够有效地评估复杂可修系统的可靠性参数，并具有可视化、流程化和层次化的特点。     

基于重心动力学及虚拟模型的单腿平台运动控制

传统单腿平台控制方法仅关注机身的运动,较难适用于腿部重量较大的单腿平台运动的准确控制.在单腿平台运动学及重心动力学建模基础上,提出了融合重心动力学及虚拟模型的控制方法.在单腿平台运动过程分析基础上,运用Simulink与Adams对单腿平台竖直干扰过程及下落缓冲过程进行动力学仿真,并与虚拟模型控制算法进行对比.结果表明,基于重心动力学及虚拟模型的控制方法,能够极大提高单腿平台的控制效果.     

防空导弹控制系统数字仿真原始数据预处理方法

防空导弹控制系统数字仿真建模过程中,要对大量原始表格函数进行处理。针对插值计算的缺点,采用最小二乘法来拟合多项式的方法,利用MATLAB语言编程实现了防空导弹控制系统仿真计算原始数据的预处理,并构造了通用拟合函数模块,在仿真中利用拟合函数直接进行计算。利用该处理方法,对某型防空导弹的原始数据进行了预处理,结果表明这种预处理方法提高了仿真运算的速度和精度。     

基于RTX的空面导弹制导控制系统快速原型仿真

制导控制系统快速原型仿真是空面导弹研制与开发的重要组成部分,是数字仿真到半实物仿真不可缺少的中间环节。基于Windows平台、Simulink仿真建模软件和RTX实时嵌入内核,建立了制导控制系统快速原型仿真系统。基于VMIC实时网络系统实现了分布式仿真,完成了模型在线调参、自动下载等功能。最后应用该系统实现了Simulink环境下空面导弹制导控制系统模型在RTX环境下的快速原型仿真,仿真结果验证了该系统仿真准确性以及良好实时性能。     

随机脉宽调制的Simulink仿真研究

应用Matlab仿真平台,开发了随机脉宽调制的Simulink仿真文件,运用此仿真文件,研究了逆变器的谐波能量分布随随机增益变化的规律,仿真结果有助于实际装置的研制。     

未知非线性系统的神经网络建模与控制仿真研究

针对一类未知非线性系统的建模与控制问题,采用基于神经网络的多步预测控制算法进行了仿真研究,仿真对象选取控制工程界常用的单摆试验装置.该算法的实现步骤为:获取系统开环试验数据;辨识神经网络正向动态模型;设计非线性优化控制律.仿真研究结果表明,所提出的建模与控制方法是有效的.     

协同仿真平台下鱼雷仿真模型设计与实现

针对系统仿真建模可重用的需求,采用组件对象建模的思想对鱼雷进行建模,通过分析鱼雷模型的特点,完成了协同仿真平台下由鱼雷动力学、运动学模块、动力系统模块、控制系统模块、弹道解算系统模块、自导系统模块、引信系统模块、尾流自导模块、误差模块所组成的鱼雷层次结构模型设计,并已实现协同仿真环境中不同粒度的可重用模型的程序开发.通过对鱼雷仿真模型的测试与应用,验证了协同仿真环境下组件对象建模方法具有建模过程快捷、灵活、适应性高、可重用性好和利于跨平台移植的优点.     

基于FPGA的差分跳频通信关键模块设计与实现

为满足差分跳频通信在短波电台上的模块化和结构化应用需求,在深入研究G函数和FFT宽带接收机理基础上,基于同余理论G函数设计了差分跳频信号产生模块,基于加窗FFT设计了频点序列识别模块,采用频差译码设计了G-1函数解析模块。基于FPGA平台对差分跳频通信关键模块进行了仿真实现。仿真和测试结果表明,设计的模块完成了差分跳频信号的无线收发,实现了差分跳频通信功能。采用模块化结构化的设计,提高了差分跳频通信设备灵活性,易于升级维护。     

3H桥级联九电平逆变器直流侧电容电流分析

为了准确进行直流支撑电容的造型及其热损耗估计,提出了一种适用于3H桥级联九电平逆变器直流母线电容电流的频域分析方法。该方法基于几何墙模型及双重傅里叶积分,在同相层叠、同相层叠+载波移相两种调制策略下可有效分析电容电流频谱。经过与时域仿真及实时仿真结果对比,验证了该方法的计算效率及准确性。