Эволюционный синтез автономных инверторов с квазисинусоидальным выходным напряжением

• Автор: Колдаев, Роман Валентинович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 361 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.Методы синтеза схем вентильных преобразователей
1Л .Графы изменения состояний и их использование для
проектирования статических преобразователей
1.2.Параметрический синтез выходных цепей АИ
с применением пакета входов
1.3.Структурный синтез ВП по заданному выходному сигналу
1.4.Синтез ВП с помощью главной топологической матрицы
1.5.Тензорная методология в теории синтеза схем ВП
1.6.Параметрический синтез автономных инверторов
методом кинематических аналогий
1.7. Выводы и основные задачи исследования
ГЛАВА2.Генетические алгоритмы и эволюционные методы синтеза автономных инверторов
модуляционного типа
2.1.Критерий синтеза
2.2.Расчет оптимального уровня ступени
кривой выходного напряжения АИН
2.3.Генетический алгоритм синтеза
выходного напряжения АИН с СМ
2.4.Эволюционный метод синтеза однофазной ШИМ
2.5.Условия обращения в ноль гармоник, кратных заданному числу
2.6.Генетический метод синтеза АИН на примере мостовой схемы
2.7.Этапы синтеза схем АИН со ступенчатой модуляцией
2.8.Синтез 1-фазного АИН с 2-ступенчатым выходным напряжением оптимальной формы
2.9. Выводы

ГЛАВА 3. Исследование и расчет однофазных АИН
со ступенчатой модуляцией
3.1 .Инвертор с 2-ступенчатым выходным напряжением
3.2.Расчет конденсатора на входе однофазного АИН с СМ
3.3.АИН с 3-ступенчатой модуляцией
3.4.Двухмостовой АИН с 4-ступенчатым выходным напряжением
3.5.Инвертор с коммутаторами источников питания
3.6.Двухмостовой АИН с 6-ступенчатой модуляцией
3.7.Инвертор на базе двух мостов,
реализующий 7-ступенчатую модуляцию
3.8.Коэффициент мощности на входе однофазного АИН с СМ
3.9.Генетический алгоритм идентификации
параметров нагрузки АИН
3.10. Выводы
ГЛАВА 4. Трехфазные АИН модуляционного типа
4.1.Схема с нейтральной точкой и 2-ступенчатой модуляцией
4.2.Синтез "избирательной" ШИМ для схемы с нейтральной точкой
4.3.Инвертор с 3-ступенчатым выходным напряжением
4.4.Двухмоетовой инвертор с 4-ступенчатой модуляцией
4.5.Генетический алгоритм синтеза трехфазной ШИМ
4.6.Входной коэффициент мощности трехфазного АИН с СМ
4.7. Расчет входного конденсатора трехфазного АИН с СМ
4.8.Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1:
Программная реализация генетического алгоритма
синтеза 1- и 3-фазной СМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2:
Программная реализация генетического алгоритма
синтеза 1- и 3-фазной оптимальной ШИМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3:
Реализация генетического алгоритма синтеза АИН
на примере 1-фазной мостовой схемы
ПРИЛОЖЕНИЕ 4:
Реализация генетического алгоритма синтеза
1-фазного АИН с 2-ступенчатой модуляцией
ПРИЛОЖЕНИЕ 5:
Комплекс программ расчета гармонического состава
выходного напряжения АИН с ШИМ и СМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 6:
Программный комплекс расчета установившегося режима
работы 1- и 3-фазных АИН с СМ спектральным методом
ПРИЛОЖЕНИЕ 7:
Комплекс программ моделирования с помощью
дифференциальных уравнений процесса пуска АИН с СМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 8:
Программная реализация генетического алгоритма
идентификации параметров нагрузки АИН
ПРИЛОЖЕНИЕ 9:
Реализация генетического алгоритма синтеза
"избирательной" ШИМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 10:
Основные обозначения и принятые сокращения
ПРИЛОЖЕНИЕ 11:
Акт о внедрении результатов диссертации

3.С помощью тензора импедансов базовой схемы и тензора синтеза определяется тензор операторных импедансов нового схемного решения.
4.Составляется выражение для критерия эффективности.
5.Приравниваются нулю или единичной матрице Е те компоненты тензора синтеза, которые оставляют инвариантным критерий поведения для новой схемы. Остальные компоненты тензора синтеза пока произвольны, поскольку не влияют на выполнение критерия синтеза.
Оставшиеся компоненты тензора синтеза определяют группу схемных решений, удовлетворяющих критерию эффективности. Вид и значение данных компонент существенно влияют на топологию возможных новых схем. Поэтому выбор указанных компонент не может быть произвольным. По этой причине в [ 51 ] разработаны правила нахождения тех компонент тензора синтеза, которые определяют топологию новых схемных решений.
Тензор чередования фаз
Разработанные в [ 49 - 56 ] методы синтеза дают топологию силовых цепей ВП, участвующих в проведении тока на интервале между коммутациями вентилей. Чтобы иметь полную картину функционирования новой силовой схемы, необходимо получить все схемы замещения за период выходной частоты. Данная задача решена в [ 50, 51 ] средствами тензорного анализа с помощью так называемого тензора чередования фаз, при умножении на который происходит поворот системы компланарных векторов фазовых токов и напряжений на 60°. Это позволяет определять фазы, участвующие в проведении тока, последовательно на всех межкоммутационных интервалах от 0 до °о. Здесь также необходимо отметить то, что тензор чередования фаз обладает свойством ортогональности - его обратная и транспонированная матрицы совпадают. Поэтому этот тензор одинаков как для напряжений, так и для токов -формулы преобразования напряжений и токов нагрузки с помощью тензора чередования фаз эквивалентны.