CN111092479B - 一种整流发电机控制方法 - Google Patents

一种整流发电机控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111092479B
CN111092479B CN201911144283.6A CN201911144283A CN111092479B CN 111092479 B CN111092479 B CN 111092479B CN 201911144283 A CN201911144283 A CN 201911144283A CN 111092479 B CN111092479 B CN 111092479B
Authority
CN
China
Prior art keywords
generator
rectifier
current
voltage
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911144283.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111092479A (zh
Inventor
郑轶
张凡
刘明
何忠祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
Original Assignee
Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC filed Critical Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
Priority to CN201911144283.6A priority Critical patent/CN111092479B/zh
Publication of CN111092479A publication Critical patent/CN111092479A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111092479B publication Critical patent/CN111092479B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H02P9/38—Self-excitation by current derived from rectification of both output voltage and output current of generator

Abstract

本发明公开了一种整流发电机控制方法，基于发电机控制组件、励磁调节器、发电机监控组件和整流发电机组成的闭环调节控制系统，采用基于整流发电机端电压调节的变步长LMS算法，实现给定充电电流与整流发电机反馈电流的跟踪控制；采用该方法能够在完成跟踪控制的同时，避免整流发电机在调节电流时可能引起的发电机电压越限，提高整流发电机自动控制系统的稳定性和安全性，可避免整流发电机在调节充电电流时可能引起的发电机电压越限，提高整流发电机自动控制系统的稳定性和安全性，适用于船舶及其它以整流发电机作为充电设备的交通运输工具。

Description

一种整流发电机控制方法
技术领域
本发明属于电力电子设备及其控制技术领域，具体涉及一种整流发电机控制方法。
背景技术
在船舶等领域，整流发电机作为充电设备得到广泛应用。常用的整流发电机控制设备多采用闭环控制方式对其进行自动控制。在该方式下，电流传感器采集当前时刻给定充电电流值和整流发电机反馈电流值等控制所需的信号，送至PI控制器中，经由PI算法控制，得到下一时刻需要给定的充电电流值，如此进行迭代运算，从而实现给定充电电流值与整流发电机反馈电流值的跟踪控制。
由P＝IU可知，在功率P一定的情况下，调整整流发电机充电电流I值将导致整流发电机端电压U值发生变化。若I值调整幅度过大，将引起整流发电机端电压越限，轻则导致整流发电机报警停机，重则发生电压击穿等其他严重事故。因此需引入新的控制方法，避免此种类型事故的发生。
发明内容
针对以上问题，本发明提出一种整流发电机控制方法，可在完成给定充电电流值与整流发电机反馈电流值的跟踪控制的同时，避免发电机在调节充电电流时可能引起的整流发电机端电压越限。
为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种整流发电机控制方法，基于发电机控制组件、励磁调节器、发电机监控组件和整流发电机组成的闭环调节控制系统，发电机控制组件和发电机监控组件通过CAN总线连接，发电机控制组件分别通过A/D转换模块和D/A转换模块连接发电机控制面板和励磁调节器，发电机监控组件通过A/D转换模块连接整流发电机，包括如下步骤：发电机监控组件采集目标给定充电电流Ig，通过CAN总线，获取当前时刻n下反馈电流值Iout(n)，计算两者差值作为当前时刻n下的误差e(n)，以误差e(n)作为输入，并通过CAN总线，获取当前时刻n下整流发电机端电压U(n)，以n+1时刻给定充电电流Iin(n+1)作为输出，利用电压U(n)的大小，动态调节LMS算法中的步长因子μ，根据当前电压U(n)偏离电压中点值的大小，决定步长因子μ的大小；其中当前时刻n下的步长因子μ由如下公式计算得到：
Figure BDA0002281753450000021
式中Umax和Umin分别为整流发电机端电压允许的最大值和最小值，μmax为整流发电机调节允许的最大步长因子。
进一步，根据如下公式计算n+1时刻下的给定充电电流调整倍数W(n+1)和给定充电电流值Iin(n+1)：
Figure BDA0002281753450000022
本发明的有益效果是：本发明控制方法基于闭环调节的整流发电机自动控制系统，采用基于整流发电机端电压调节的变步长LMS算法，实现给定充电电流与整流发电机反馈电流的跟踪控制。采用该方法能够在完成跟踪控制的同时，避免整流发电机在调节电流时可能引起的发电机电压越限，提高整流发电机自动控制系统的稳定性和安全性，可避免整流发电机在调节充电电流时可能引起的发电机电压越限，提高整流发电机自动控制系统的稳定性和安全性，适用于船舶及其它以整流发电机作为充电设备的交通运输工具。
附图说明
图1为本发明整流发电机控制系统示意图；
图2为本发明控制方法示意图。
具体实施方式
结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步具体说明如下。
为实现整流发电机的控制，本发明采用了如下的技术方案：控制方法包含基于整流发电机端电压调节的变步长LMS算法控制器，不含传统的PI控制器。以目标充电电流值Ig与n时刻整流发电机反馈电流Iout(n)的误差e(n)作为输入，以n+1时刻给定充电电流Iin(n+1)作为输出利用整流发电机端电压U(n)的大小，动态调节LMS算法中的步长因子μ。根据当前整流发电机端电压U(n)偏离电压中点值(即最大值与最小值的平均值)的大小，决定步长因子μ的大小。
在整流发电机控制组件中，由基于整流发电机端电压调节的变步长LMS算法控制器构成控制方法，用以替换常用的PI控制器，如附图1所示，基于CAN总线连接的发电机控制组件和发电机监控组件，其中发电机控制组件分别通过A/D转换模块和D/A转换模块连接发电机控制面板和励磁调节器，发电机监控组件通过A/D转换模块连接整流发电机。
通过电流传感器，采集目标给定充电电流Ig，通过CAN总线，获取当前时刻n下反馈电流值Iout(n)，计算两者差值作为当前时刻n下的误差e(n)，并通过CAN总线，获取当前时刻n下整流发电机端电压U(n)。
根据如下公式计算当前时刻n下的步长因子μ：
Figure BDA0002281753450000031
其中，Umax和Umin分别为整流发电机端电压允许的最大值和最小值，μmax为整流发电机调节允许的最大步长因子。
根据如下公式计算n+1时刻下的给定充电电流调整倍数W(n+1)和给定充电电流值Iin(n+1)。
Figure BDA0002281753450000041
本文中所描述的具体实施例仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种整流发电机控制方法，其特征在于：基于发电机控制组件、励磁调节器、发电机监控组件和整流发电机组成的闭环调节控制系统，发电机控制组件和发电机监控组件通过CAN总线连接，发电机控制组件分别通过A/D转换模块和D/A转换模块连接发电机控制面板和励磁调节器，发电机监控组件通过A/D转换模块连接整流发电机，包括如下步骤
发电机监控组件采集目标给定充电电流Ig，通过CAN总线，获取当前时刻n下反馈电流值Iout(n)，计算两者差值作为当前时刻n下的误差e(n)，以误差e(n)作为输入，并通过CAN总线，获取当前时刻n下整流发电机端电压U(n)，以n+1时刻给定充电电流Iin(n+1)作为输出，利用电压U(n)的大小，动态调节LMS算法中的步长因子μ，根据当前电压U(n)偏离电压中点值的大小，决定步长因子μ的大小；其中当前时刻n下的步长因子μ由如下公式计算得到：
Figure FDA0002985594550000011
式中Umax和Umin分别为整流发电机端电压允许的最大值和最小值，μmax为整流发电机调节允许的最大步长因子。
CN201911144283.6A 2019-11-20 2019-11-20 一种整流发电机控制方法 Active CN111092479B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911144283.6A CN111092479B (zh) 2019-11-20 2019-11-20 一种整流发电机控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911144283.6A CN111092479B (zh) 2019-11-20 2019-11-20 一种整流发电机控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111092479A CN111092479A (zh) 2020-05-01
CN111092479B true CN111092479B (zh) 2021-04-30

Family

ID=70393486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911144283.6A Active CN111092479B (zh) 2019-11-20 2019-11-20 一种整流发电机控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111092479B (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102315644B (zh) * 2011-09-08 2013-11-20 天津理工大学 一种自适应延时反馈静分岔控制系统及其控制方法
CN103296940B (zh) * 2013-05-10 2015-04-29 乐金电子研发中心(上海)有限公司 一种自适应pi控制方法与系统
CN103532455B (zh) * 2013-10-21 2016-08-10 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 一种混合动力系统发电机励磁控制系统及其方法
CN103956722B (zh) * 2014-05-19 2017-05-24 上海交通大学 一种船舶变压器励磁涌流抑制装置
CN104270046B (zh) * 2014-09-26 2017-10-20 骆伟法 基于转速‑电流二维模糊模型自学习的电机控制方法
TWI604684B (zh) * 2016-06-15 2017-11-01 朋程科技股份有限公司 同步整流發電機及其保護方法
CN106230064B (zh) * 2016-08-30 2019-02-26 张家港市华为电子有限公司 一种充电机闭环控制方法
CN106292501A (zh) * 2016-10-13 2017-01-04 武汉华乙电气自动化科技有限公司 可远程监控的励磁调节器及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111092479A (zh) 2020-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1047889C (zh) 电源变换系统的控制系统
US9444253B2 (en) Paralleling of active filters with independent controls
EP3457516A1 (en) Power controller, power supply system and control method thereof
CN102570868A (zh) 电力转换系统和方法
CN112491097B (zh) 一种直流储能功率-电压调节方法
US20150365014A1 (en) Photovoltaic power generation system
CN109787265B (zh) 一种平抑新能源出力波动的柔性直流输电系统协调控制方法
Lin et al. Toward large-signal stabilization of floating dual boost converter-powered DC microgrids feeding constant power loads
CN112737366A (zh) 一种脉冲发电机供电的晶闸管电源控制系统
CN108075634B (zh) 用于功率因数校正变换器的控制装置及控制方法
CN108667309B (zh) 用于有轨电车辅助变流系统的dc-dc控制方法
CN111092479B (zh) 一种整流发电机控制方法
SE521468C2 (sv) Effektomvandlingsanordning
JP2007236178A (ja) 交直連系電力変換装置
JP7272186B2 (ja) パワーコンディショナおよびパワーコンディショナシステム
CN114759645A (zh) 输入电压前馈的太阳能充电控制系统、充电器和储能装置
JP6798248B2 (ja) 電力変換装置
JP2003324847A (ja) 電圧フリッカ補償方法および装置
CN110676875A (zh) 基于工业变频器实现的主动式能量回馈型负载及控制方法
CN108983862B (zh) 一种最大功率点追踪方法
CN115622439B (zh) 一种具有pfc电路的脉冲电源控制方法及脉冲电源
JPH0398402A (ja) 車両用電力変換装置
CN212462806U (zh) 辅助风电场启动的供电系统
US20240097477A1 (en) Power Supply System
CN109149592B (zh) 基于母线电压变化值的调相机无功自适应控制系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant