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基于双回路控制的电动负载模拟器研究
基于双回路控制的电动负载模拟器研究
摘要：电动负载模拟器是电力系统测试和研究中常用的设备，能够模拟各种电动负载的工作特性。本文提出了基于双回路控制的电动负载模拟器，通过采用双回路控制结构，能够同时实现高精度和高响应的加载控制。通过实验验证表明，该控制策略具有较好的性能和稳定性，可广泛应用于电力系统测试和实验。
关键词：电动负载模拟器；双回路控制；加载控制；性能；稳定性
1.引言
随着电力系统的不断发展和智能化程度的提高，电力系统测试和研究对电动负载模拟器的需求越来越高。电动负载模拟器能够模拟各种电动负载的工作特性，包括负载电流、负载电压、负载功率等。因此，电动负载模拟器在电力系统测试、稳定性分析、响应能力研究等领域具有广泛的应用前景。
2.系统结构
基于双回路控制的电动负载模拟器的系统结构由主回路和辅助回路组成。主回路用于控制负载的电流或功率，辅助回路用于辅助主回路实现高精度和高响应的加载控制。
2.1主回路
主回路由功率放大器、采样控制单元和负载终端等组成。功率放大器将控制信号放大后输出给负载，采样控制单元用于采集和处理负载电流或功率的反馈信号，并根据设定值和反馈信号的差值控制功率放大器的输出。
2.2辅助回路
辅助回路由调速控制器、位置传感器和负载终端等组成。调速控制器通过位置传感器采集负载终端的实际位置，并根据设定值和实际位置的差值控制调速器的输出。辅助回路的输出与主回路形成闭环控制，实现对负载的精确控制。
3.控制策略
双回路控制是基于闭环控制的方式，通过主回路和辅助回路的协同控制，实现对负载的高精度和高响应的加载控制。
3.1主回路控制
主回路控制实现对负载的电流或功率的控制，通过采样控制单元比较负载的反馈信号和设定值，调整功率放大器的输出，以达到设定的电流或功率值。
3.2辅助回路控制
辅助回路控制实现对负载位置的控制，通过调速控制器比较负载的实际位置和设定值，调整调速器的输出，使负载位置与设定值保持一致。
4.实验结果分析
通过实验验证了基于双回路控制的电动负载模拟器的性能和稳定性。实验结果表明，该控制策略能够实现对负载的高精度和高响应的加载控制，并且在负载变化时能够快速跟踪设定值。
5.结论
本文针对电动负载模拟器的控制策略进行了研究，提出了基于双回路控制的电动负载模拟器。通过实验验证，该控制策略具有较好的性能和稳定性，能够满足电力系统测试和实验的要求。未来的工作可以进一步探索该控制策略在不同负载情况下的应用，并进行性能优化和实用性验证。
参考文献：
[1]高能,李涛,韩红伟,等.基于双回路控制的电动负载模拟器[J].全球智能电网,2021,04:25-29.
[2]LiuFJ,XueY,LiMC.Researchondual-loopcontrolstrategyforelectricloadsimulator[C].ProceedingsoftheInternationalConferenceonElectricalandElectronicsEngineering.IEEE,2018:268-271.