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学者姓名：陈艳慧
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多电平双有源桥直流变换器广泛应用于电压传输范围宽的场合,能够减小功率开关电压应力,并提供更多自由度,优化变换器性能.首先,该文提出基于三电平扩展移相控制的三电平双有源桥直流变换器最小电感电流有效值跟踪控制策略,建立三电平扩展移相控制策略下各工作模式下的数学模型,根据拉格朗日乘数法得到各可行域内部最优极值点处移相比之间的相互关系;然后,分析边界最优点,通过比较内部最优极值点和边界最优点处电感电流有效值,得到全局最优工作点;最后,根据传输功率与全局最优工作点处移相比的变化关系,得到全局最优工作点跟踪控制策略,克服寄生电阻和开关损耗对最优工作点的影响.将三电平扩展移相优化调制策略与两电平扩展移相控制、单移相控制以及峰值电流优化控制进行对比实验,实验结果验证了所提该优化策略能够有效减小电感电流有效值并提高变换效率.
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三电平 三电平 双有源桥直流变换器 双有源桥直流变换器 扩展移相 扩展移相 最小电感电流有效值 最小电感电流有效值 跟踪控制 跟踪控制
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| GB/T 7714 | 邓丹阳 , 陈艳慧 . 双有源桥直流变换器三电平扩展移相控制下电感电流有效值最优跟踪控制策略 [J]. | 电工技术学报 , 2024 , 39 (18) : 5800-5815 . |
| MLA | 邓丹阳 等. "双有源桥直流变换器三电平扩展移相控制下电感电流有效值最优跟踪控制策略" . | 电工技术学报 39 . 18 (2024) : 5800-5815 . |
| APA | 邓丹阳 , 陈艳慧 . 双有源桥直流变换器三电平扩展移相控制下电感电流有效值最优跟踪控制策略 . | 电工技术学报 , 2024 , 39 (18) , 5800-5815 . |
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Abstract ：
A two-level dual active bridge (DAB) Converter cannot reach high efficiency in wide voltage transmission ränge occasions. Therefore, a multilevel structure is applied to DAB to optimize Converter efficiency and reduce the voltage stress of power switching. A tracking control strategy for minimum inductance current RMS value based on three-level extended phase shift (3-EPS) control is proposed when a large mismatch exists between input and Output voltages.Firstly, the relationship between the phase-shift ratios D0-f0(D2) and Dx—f^D^ at several optimal extreme points in different power regions is obtained by the Lagrange multiplier method. Different extreme points can achieve different power ranges. The inductance current RMS value of each optimal extreme point is compared in the power overlap ränge, and the global Optimum extreme points in different power ranges are obtained. Secondly, the optimal boundary points are analyzed and compared with global Optimum extreme points. Because the inductance current RMS values of global Optimum extreme points are always smaller than those of boundary points in each power ränge, the global Optimum extreme points are the final global optimal operating points. Finally, the positive PI Controller or negative PI Controller is chosen based on the partial derivative polarity of the power to D2 to track the global optimal operating points. Besides, based on the switching point current, the zero-voltage switch (ZVS) of most Switches can be realized under ideal conditions. However, the ZVS ränge is compressed, considering that the inductance energy is enough to discharge the parasitic capacitance fully.Experimental results show that when voltage transmission ratio k equals 1.6 or 2.6, the efficiency of optimal 3-EPS control is higher than optimal two-level extended phase shift (2-EPS) control and Single phase shift (SPS) control in low to medium power ränge. However, the efficiencies of the above three controls are very close when the per unit power reaches 0.8. When per unit power equals 0.5 and k is between 1.1 and 1.2, the advantage of 3-EPS is not apparent. When k is between 1.2 and 2, the advantage is evident again. Compared with 2-EPS, when k is larger than 2, the effect of 3-EPS decreases as k increases. When k equals 4, the efficiencies of 3-EPS and 2-EPS are very close. The efficiency of the minimum inductance current RMS value tracking control strategy is higher than the peak current optimal control.The following conclusions can be drawn from analysis and experiment results. (1) The optimal control strategy proposed achieves lower inductance current RMS value under a wide input voltage ränge, and the efficiency is higher than 90% in most power ranges. (2) When k is kept unchanged, compared with 2-EPS and SPS, the effect of 3-EPS decreases as the unitary power increases. (3) When power is kept unchanged, the effect of 3-EPS is not apparent if k is larger than 1 but close to 1 because the mismatch between input and Output voltages is minor. When k is between 1 and 2 and away from 1, the effect of 3-EPS is obvious. (4) When k is larger than 2, compared with 2-EPS, the effect of 3-EPS decreases as k increases. When k reaches 4, the effect of 3-EPS is almost vanished. © 2024 China Machine Press. All rights reserved.
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DC-DC converters DC-DC converters Electric inverters Electric inverters HVDC power transmission HVDC power transmission Lagrange multipliers Lagrange multipliers Solar power generation Solar power generation Static Var compensators Static Var compensators Zero voltage switching Zero voltage switching
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| GB/T 7714 | Deng, Danyang , Chen, Yanhui . Optimal Tracking Control Strategy of Inductive Current RMS for Dual-Active Bridge DC Converter with Three-Level Extended Phase-Shift Control [J]. | Transactions of China Electrotechnical Society , 2024 , 39 (18) : 5800-5815 . |
| MLA | Deng, Danyang 等. "Optimal Tracking Control Strategy of Inductive Current RMS for Dual-Active Bridge DC Converter with Three-Level Extended Phase-Shift Control" . | Transactions of China Electrotechnical Society 39 . 18 (2024) : 5800-5815 . |
| APA | Deng, Danyang , Chen, Yanhui . Optimal Tracking Control Strategy of Inductive Current RMS for Dual-Active Bridge DC Converter with Three-Level Extended Phase-Shift Control . | Transactions of China Electrotechnical Society , 2024 , 39 (18) , 5800-5815 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种低计算量的双电机串联系统模型预测转矩控制方法，采样六相电流isA~isF、直流母线电压UDC、两台PMSM电角度θr1和θr2，并根据两台PMSM的数学模型计算两台PMSM的转矩Te1、Te2和定子磁链幅值ψs1、ψs2。计算两台PMSM的期望电压矢量u*s1和u*s2。计算两台PMSM期望电压矢量的位置角θu1和θu2。确定两台PMSM期望电压矢量在对应PMSM平面上所在扇区Sec。确定预选的基本电压矢量。计算零序电压给定值u*so2。确定预选的基本电压矢量是与u21还是与u42合成。计算每个由预选的基本电压矢量合成的虚拟电压矢量在α1、β1、α2、β2轴上的电压。计算每个虚拟电压矢量对应的成本函数值。确定最优电压矢量uopt(k+1)。本发明实现零序电流全周期闭环控制。
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| GB/T 7714 | 周扬忠 , 潘斌 , 钟天云 et al. 一种低计算量的双电机串联系统模型预测转矩控制方法 : CN202110774817.4[P]. | 2021-07-08 00:00:00 . |
| MLA | 周扬忠 et al. "一种低计算量的双电机串联系统模型预测转矩控制方法" : CN202110774817.4. | 2021-07-08 00:00:00 . |
| APA | 周扬忠 , 潘斌 , 钟天云 , 屈艾文 , 陈艳慧 , 杨公德 . 一种低计算量的双电机串联系统模型预测转矩控制方法 : CN202110774817.4. | 2021-07-08 00:00:00 . |
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Abstract ：
为减少功率变换级数以及低频纹波对输入直流电源的影响，具有大升压能力和低输入纹波的单相逆变器具有重要的研究意义。深入研究了大升压比差动Boost逆变器电路拓扑、纹波抑制策略、电流纹波回路、输入电流反馈和输出电压复合控制策略。在传统波形控制基础上，通过输入电流反馈在输出滤波电容上叠加低频偶次电压，进一步减小输入电流中相应偶次谐波分量，使逆变器输出侧低频脉动功率在输出滤波电容与负载之间传递，阻断其向输入源传递；采用前馈与比例积分控制策略提高输出电压质量和输入电流质量。不同负载下的实验结果验证了此变换器的可行性。
Keyword ：
低频纹波抑制 低频纹波抑制 单相逆变器 单相逆变器 大升压比 大升压比 输入电流反馈 输入电流反馈
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| GB/T 7714 | 陈艳慧 , 汪达鑫 , 屈艾文 . 低输入电流纹波大升压比差动Boost型逆变器研究 [J]. | 电源学报 , 2022 , 20 (02) : 57-65 . |
| MLA | 陈艳慧 et al. "低输入电流纹波大升压比差动Boost型逆变器研究" . | 电源学报 20 . 02 (2022) : 57-65 . |
| APA | 陈艳慧 , 汪达鑫 , 屈艾文 . 低输入电流纹波大升压比差动Boost型逆变器研究 . | 电源学报 , 2022 , 20 (02) , 57-65 . |
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Abstract ：
本发明提出六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法，电机通过定子绕组的定子电流对定子与转子之间的气隙磁场进行调制；定子绕组为对称的六相绕组，以同方向的定子电流悬浮分量来产生磁悬浮力，使电机的转子径向悬浮；所述转子在悬浮状态时，其旋转过程的转矩与磁悬浮力之间强耦合；所述自抗扰控制方法中，先推导出转子位移与定子电流之间的关系，并构造成利于控制器设计的标准模型，设计含模型扰动信息的线性扩张状态观测器及线性反馈控制律来控制定子电流，从而提升转子启动悬浮过程的稳态性能和动态性能，降低转子悬浮时的径向位移和转速脉动；本发明能解决电机转子径向位移脉动和转速脉动较大从而影响电机稳定运行的高性能控制问题。
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| GB/T 7714 | 周扬忠 , 陈垚 , 杨公德 et al. 六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法 : CN202110178182.1[P]. | 2021-02-09 . |
| MLA | 周扬忠 et al. "六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法" : CN202110178182.1. | 2021-02-09 . |
| APA | 周扬忠 , 陈垚 , 杨公德 , 屈艾文 , 钟天云 , 陈艳慧 . 六相单绕组无轴承磁通切换电机线性自抗扰控制方法 : CN202110178182.1. | 2021-02-09 . |
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Abstract ：
简述了逆变器输入电流低频纹波抑制的发展与研究现状、差动Boost直流变换器型高频环节逆变器的电路拓扑,及独立电压瞬时值反馈控制策略。分析了独立控制电压瞬时反馈控制时的输入电流,在此基础上提出了波形控制策略来抑制输入电流低频纹波方法。仿真结果表明,该方案可以有效的抑制差动Boost直流变换器型高频环节逆变器的输入电流纹波,具有无需额外的器件,成本低等优点。
Keyword ：
BOOST BOOST 差动 差动 波形控制 波形控制 输入电流低频纹波抑制 输入电流低频纹波抑制 高频环节逆变器 高频环节逆变器
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| GB/T 7714 | 雷永桂 , 陈艳慧 , 陈道炼 . 差动Boost局频环节逆变器输入电流低频纹波抑制 [J]. | 磁性元件与电源 , 2020 , (9) : 160-164 . |
| MLA | 雷永桂 et al. "差动Boost局频环节逆变器输入电流低频纹波抑制" . | 磁性元件与电源 9 (2020) : 160-164 . |
| APA | 雷永桂 , 陈艳慧 , 陈道炼 . 差动Boost局频环节逆变器输入电流低频纹波抑制 . | 磁性元件与电源 , 2020 , (9) , 160-164 . |
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Abstract ：
此处提出一种能够同时控制多相电机多个自由度、准确合成期望电压矢量的新型多相空间电压矢量脉宽调制(SVPWM),为验证多相SVPWM的有效性,在中性点连接的凸极式双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)上进行验证.新型多相SVPWM与DTP-PMSM控制目标结合形成一种定子谐波电流抑制、基波电磁转矩和磁链精确控制的新型空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略.通过变比例转矩控制器得到定子磁链角度误差,结合定子电压关系推导出基波平面的期望电压矢量;谐波平面注入可消除对应定子谐波电流的期望电压矢量;新型SVM-DTC策略结合扇区划分的方式,选取多个空间电压矢量精确合成期望电压矢量.实验结果表明,新型SVM-DTC策略能够精确合成期望电压矢量,降低电磁转矩脉动,抑制谐波电流,节约控制器存储空间.
Keyword ：
永磁同步电机 永磁同步电机 空间电压矢量 空间电压矢量 谐波电流抑制 谐波电流抑制
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| GB/T 7714 | 陈相 , 周扬忠 , 陈艳慧 et al. 一种应用于双三相PMSM的新型SVM-DTC [J]. | 电力电子技术 , 2020 , 54 (5) : 108-112 . |
| MLA | 陈相 et al. "一种应用于双三相PMSM的新型SVM-DTC" . | 电力电子技术 54 . 5 (2020) : 108-112 . |
| APA | 陈相 , 周扬忠 , 陈艳慧 , 钟天云 . 一种应用于双三相PMSM的新型SVM-DTC . | 电力电子技术 , 2020 , 54 (5) , 108-112 . |
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Abstract ：
本发明涉及六相单绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮运行内模控制方法，为了使得整个转子悬浮控制系统输入输出关系线性化，定义辅助变量，并通过选择合适的内模控制器系数实现定义的辅助变量近似等效于实际转子径向偏移控制误差，且收敛至零，从而在存在模型误差情况下，实现转子径向位移控制误差收敛至零，提高了转子径向偏移控制的鲁棒性。
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| GB/T 7714 | 周扬忠 , 陈垚 , 周谋捷 et al. 六相单绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮运行控制方法 : CN201910336420.X[P]. | 2019/4/25 . |
| MLA | 周扬忠 et al. "六相单绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮运行控制方法" : CN201910336420.X. | 2019/4/25 . |
| APA | 周扬忠 , 陈垚 , 周谋捷 , 钟天云 , 陈艳慧 , 屈艾文 . 六相单绕组无轴承磁通切换电机转子悬浮运行控制方法 : CN201910336420.X. | 2019/4/25 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法，首先建立各相绕组悬浮电流产生的悬浮力模型；然后，借助各相悬浮电流与直角坐标系悬浮电流关系，最终建立起缺相后直角坐标系悬浮电流与悬浮力关系数学模型。基于建立的悬浮力数学模型，构建转子x和y径向位移闭环控制策略。利用剩余相中转矩电流和悬浮电流α轴分量计算o2零序电流给定，实现零序电流的正确注入。本发明可以实现定子绕组由无故障不间断切换至缺相故障状态运行，有效提高了转子稳定悬浮运行的可靠性。
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| GB/T 7714 | 周扬忠 , 吴鑫 , 陈垚 et al. 一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法 : CN201910373678.7[P]. | 2019/5/7 . |
| MLA | 周扬忠 et al. "一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法" : CN201910373678.7. | 2019/5/7 . |
| APA | 周扬忠 , 吴鑫 , 陈垚 , 钟天云 , 陈艳慧 , 屈艾文 . 一种六相单绕组无轴承磁通切换电机缺一相容错控制方法 : CN201910373678.7. | 2019/5/7 . |
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Abstract ：
本发明涉及一种五相逆变器双平面最近四矢量空间电压矢量调制方法，通过计算出的矢量、时间送给逆变器的逆变桥臂占空比合成环节，输出控制五个桥臂功率开关器件的开关信号，当逆变器输出满足要求的空间电压矢量作用于两个电机，实现两个电机机电能量转换的解耦控制，两台电机控制策略可以采用矢量控制或直接转矩控制。本发明采用空间电压矢量合成方法，实现了M1平面和M2平面电压矢量的精确合成，从而实现了两台电机转矩的精确控制，减小了两台电机转矩脉动，增强了两台电机运行的平稳性。
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| GB/T 7714 | 周扬忠 , 俞海良 , 屈艾文 et al. 一种五相逆变器双平面最近四矢量空间电压矢量调制方法 : CN201910374295.1[P]. | 2019/5/7 . |
| MLA | 周扬忠 et al. "一种五相逆变器双平面最近四矢量空间电压矢量调制方法" : CN201910374295.1. | 2019/5/7 . |
| APA | 周扬忠 , 俞海良 , 屈艾文 , 陈艳慧 , 钟天云 . 一种五相逆变器双平面最近四矢量空间电压矢量调制方法 : CN201910374295.1. | 2019/5/7 . |
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