航空发动机风扇驱动系统设计

分析航空发动机风扇驱动系统的结构特点,提出一种航空发动机风扇驱动系统的设计方法。根据现役航空发动机结构尺寸参数,结合开关磁阻电机原理进行航空发动机风扇驱动系统的初步设计。利用Ansoft对航空发动机风扇驱动系统的磁链、转矩进行分析。在MATLAB/Simulink中搭建航空发动机风扇驱动系统的非线性模型,采用直接瞬时转矩控制方法,有效地抑制航空发动机风扇驱动系统的转矩脉动,验证了航空发动机风扇驱动系统的有效性。     

PEMFC用小型稳压变换器及其监控系统

设计了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用稳压变换器及其监控系统.采用Boost、Buck串联拓扑结构为稳压DC/DC 变换器的主电路,对其工作原理进行了分析.介绍了监控系统的监控对象及其参数设定,研制出了样机.试验结果表明,该样机各项技术指标均达到使用要求,工作稳定可靠.     

基于AIFCS工业配电系统的监控软件设计

为了提高配电监控软件的通用性、可靠性和稳定性,减少编程工作量,利用模块化设计的MCGSE嵌入版组态软件包开发设计出基于AIFCS工业配电系统的监控软件。重点进行了监控软件功能、结构、动画控件、界面、控制策略和系统数据变量、保护功能等设计。在实验室中利用安装在智能开关柜上的触摸屏电脑进行实际调试运行。整套监控软件能实现对工业现场电气设备进行实时监视、协调及控制,实时采集参数,对设备出现的各种故障进行相应的处理与保护。     

宽范围稳压的组合转子同步发电机

研究了一种宽转速范围内稳压的组合转子同步发电机.该发电机的定子结构与普通发电机相同,转子由起主发电用的永磁部分和调压用的电励磁部分组成,他们同轴安装,共用同一套电枢绕组.电励磁部分采用内励磁无刷爪极结构,通过调节其励磁电流来改变气隙磁通大小,从而达到稳压目的.对电机的结构特点、运行原理和电磁设计进行了分析.样机实验分析证明了该种电机在宽转速变化范围内稳压性良好的特点.     

基于Ansoft的无刷直流电动机的设计与仿真

按照给定技术性能指标对无刷直流电动机的主要电磁参数进行估算,再利用RMxprt模块进行电机设计,确定电机本体的定转子结构参数和绕组参数等参数。然后用二维有限元分析软件Maxwell 2D进行二维瞬态场分析,校核所设计的电机的性能。最后在SIMplorer软件中导入RMxprt中生成的电动机本体,搭建双闭环系统,进行控制系统的性能仿真研究。     

ICPT系统原边恒压控制及参数遗传优化

针对感应电能传输系统原边串联–副边并联的拓扑结构,发现利用传统原边电流恒定的控制方式在负载变化时不易实现输出稳压,因此提出一种简单的基于原边电压恒定来实现输出稳压的方法,研究了其适用的约束条件。针对ICPT系统多参数多约束的特点,引入遗传算法对系统的参数进行优化设计,利用动态函数改进适应度函数定标及变异算子提高算法性能。仿真和实验结果表明:输出电压在大范围负载切换中具有良好的稳定性,原边电流能够根据负载需求自适应变化;系统实现了低成本、低开关损耗设计,且参数均达到设计要求。证明了原边恒压控制及参数遗传优化的有效性。     

M701F4燃气轮机进气过滤器的失效分析及对策

安装在多雨潮湿地区且毗邻化工园区的燃机电厂,其进气过滤器面临高湿度、高污染物运行环境的压力,选型的不当,极易导致过滤器在短期内失效。本文介绍了安装在长江中下游地区的M701F4燃气轮机进气系统的结构、滤芯使用情况及存在问题,分析了失效的原因,提出了初级过滤器的改造方案,解决了使用寿命偏短、频繁停机更换的问题,对进气过滤器的选型有一定的参考价值。     

基于FDTD算法的超宽频同轴辐照腔仿真设计

运用FDTD算法对同轴结构的辐照腔不连续性进行了分析,利用CST软件对其进行了结构设计和仿真计算。采用N型射频接头,内外导体采用开孔结构的聚四氟乙烯介质进行支撑,在宽频信号源的激励下,同轴腔内可以产生任意频率和强度的TEM模式的电磁场。设计过程中,通过FDTD算法分析与CST软件仿真设计相结合,对超宽频同轴辐照腔的传输性能进行不断优化,在DC~6 GHz频率范围内,S11均在-10 d B以下。     

基于ANSYS的电能表过盈配合接插件稳态热分析

为提高智能电能表现场安装效率,同时确保安装可靠性,国家电网标准Q/GDW 11008-2013《低压计量箱技术规范》明确了插拔式电能表结构及其过盈配合接插件方案,并且进一步规定了接插件温升参数。目前过盈配合接插件在初始设计阶段重点考虑结构形式,并没有统筹考虑温升因素,温升参数均采用成品实验测定。为此,建立了详细的电能表插拔式安装结构及其过盈配合接插件热传导模型,并采用ANSYS有限元仿真软件对其进行稳态热分析,为过盈配合接插件结构进行温升参数仿真验证和理论设计,避免成品实验不合格导致重新设计。     

质子交换膜燃料电池前级直流变换器仿真研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种清洁高效的分布式新能源,具有广泛的应用前景,但因其输出直流电压随着负载波动幅度较大,必须具备升压稳压功能的高效率电力变换器。选择电压型全桥移相零电压软开关直流变换器作为燃料电池发电系统的升压前级,对此前级直流变换器进行硬件参数计算,采用电压电流双闭环控制结构,通过Matlab/Simulink仿真软件验证所设计的硬件参数和软件算法,使得输出电压能够稳定控制,并且具有较强的抗负载波动能力和较高的转换效率。     

电动机车驱动永磁同步电机设计和控制的研究

针对电动汽车,设计了一种新型的内置式永磁同步电动机,建立其相应控制系统,并通过Matlab/Simulink对控制系统建模仿真.仿真结果验证了系统的运行特性.     

智能建筑中VAV空调系统新风控制方法研究

随着智能建筑的快速发展,需要楼宇自动化系统对建筑内的设备进行越来越科学、经济、合理的控制和管理.利用自动化系统变风量空调实验室已有条件,搭建了实验平台,通过理论分析和实际数据测试,确定了独特的新风入口静压控制法的新风控制方案.在DDC控制器的基础上,利用传统的PID控制算法实现了新风入口静压控制法,实验结果表明该控制方法能够有效地控制新风量.     

带上游串联双调压室电站水力-调速系统稳定性的研究

上游串联双调压室可以作为超长引水隧洞水电站的重要的、可行的平压措施,本文开展了带此种平压措施的水电站水力-调速系统的稳定性的研究。首先建立了包括引水管道、调压室、水轮机、调速器、发电机等子系统的完整的水力-调速系统数学模型,推导出描述其系统动态特性的综合传递函数与自由运动方程,然后利用系统的稳定条件绘制稳定域的方式,分析了调压室面积和引水管道水流惯性对系统稳定性的影响。得到:上游串联双调压室水力-调速系统稳定域达到与只设置一个调压室系统相同稳定域时,双调压室的临界稳定断面积之和大于设置单调压室时所对应的稳定断面积;第二调压室(靠厂房)的面积越小,达到相同稳定域时两调压室的临界稳定断面积之和越大;两调压室之间管道的水流惯性占第二调压室上游段管道总水流惯性的比例越小,达到相同稳定域时,两调压室的临界稳定断面积之和与设置单调压室系统的临界稳定断面之差就越小。     

基于Linux系统的汽车噪音故障诊断系统

对汽车发动机的空载噪声做采集得到wav格式的声音文件,通过对Linux系统的API调用,应用程序调用Linux内核中的声卡驱动完成.将得到的声音文件做FFT变换得到发动机4个端点的声强图,利用这些结果着重分析和识别了该发动机的主要噪声源,主要是通过汽车发动机各个不同部位产生的噪声对频率的贡献.根据发动机的频谱特性对其进...     

Adaptive air–fuel ratio control scheme and its experimental validations for port‐injected spark ignition engines

To maintain the stoichiometric air–fuel ratio (AFR), this paper presents a model‐based adaptive AFR control scheme for port‐injected spark ignition engines. The utilized mean‐value model in control design accounts for the impingement and the evaporation process of the injected fuel on the walls and calculates on the uncertainties in the dynamics of the intake manifold and crankshaft rotation. A fueling controller with adaptive update laws is derived for estimating the uncertain parameters related to inaccuracies in air flow and fuel delivery into the cylinders and engine torque production, which is implemented by utilizing engine speed, manifold pressure and temperature, air mass flow rate at the throttle, and the universal exhaust gas oxygen (UEGO) sensor information, without knowledge of the fuel flow mass. Theoretical analysis shows that the proposed strategy is able to regulate the AFR against the parameter uncertainties. Moreover, both simulation and experiment on an engine test bench demonstrate the capability of the adaptive controller to recover the performance and robustness properties of the control system in the presence of various operating conditions and uncertainties including air path and fuel path perturbations and load torque disturbance as well. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

气垫式调压室临界稳定气体体积研究

借助开敞式调压室稳定理论建立的气垫式调压室临界稳定断面面积,其与气室气体高度相关,两者构成封闭气室体积。为摸清气垫式调压室水位波动稳定性与断面面积和室内气体体积关系,核实影响水位波动稳定的决定因素,通过分析“引水道－气垫式调压室”系统小波动稳定条件,发现其小波动稳定性与断面面积和室内气体体积均有关联,证实在满足结构、布置、施工等要求的“体积最小化条件”下,其小波动稳定性主要受室内气体体积影响,气垫式调压室临界稳定断面面积概念不准确,气垫式调压室不必局限于等面积体型。据此提出了气垫式调压室“临界稳定气体体积”及相应体型优化设计思路,建立了临界稳定气体体积计算公式,按照严格的求导判定法则分类分析确定了计算参数的取值,针对不同用途导出了多种实用计算公式。     

小型一体化PLC在气箱式脉冲袋收尘器中的应用

采用HOLLiAS—LEC G3小型一体化PLC对气箱式脉冲袋收尘器的控制系统进行了改造，提高了控制系统的稳定性和灵活性。     

基于STM32的智能巡线小车

介绍一款以STM32处理器为核心的智能巡线小车的控制系统设计,研究了采用红外检测电路采集路径信息从而实现自动巡迹的设计方法。该系统硬件主要包括光电检测电路、主控电路、电机驱动电路、舵机驱动电路等。智能巡线小车由后轮电机驱动,根据红外对管采集到的地面信息确定车体位置,由前轮舵机做出快速纠偏调整,使小车能够很好地按照事先铺好的跑道行进。经测试,红外检测加舵机调整的智能车在轨道式巡迹中能够快速、准确地完成自动巡线任务。     

Gasoline engine air filter health monitoring by second‐order sliding modes

This paper presents a novel and cheap methodology to classify healthy and clogged air filter. Air filter is an integral part of air intake system of spark ignition engine and is responsible to deliver clean air for combustion process. A clogged air filter may hamper engine power and its drivability performance. As a consequence, its health monitoring becomes mandatory. This task is accomplished by modeling the air filter effects on air flow through inlet manifold pressure by incorporating a newly introduced air filter discharge coefficient (C_af) in its dynamics. The estimation of C_af gives an idea about the health of air filter, as no sensor can be installed to measure it. A second‐order sliding mode observer is employed to estimate immeasurable C_af. Super twisting‐based sliding mode observer requires manifold pressure, engine angular speed, and load torque as input. A successful implementation has been carried out to diagnose clogged and healthy air filter of commercial vehicle engine compliant to on‐board diagnostics version‐II. This characterizes ‘ C_af’ as a clean indicator of air filter health classification. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Double closed‐loop control with adaptive strategy for automotive engine speed tracking system

In order to improve the transient and static performances of an engine speed control system in a wide speed range, this paper presents an adaptive double closed‐loop control strategy. The control scheme possesses intake manifold pressure inner closed‐loop adaptive proportional‐integral control and engine speed outer closed‐loop adaptive proportional‐integral control for achieving the tracking precision in a wide range of speed, as well as adaptive nonlinearity and feedforward compensators for overcoming parameter uncertainty and nonlinearity. The whole closed‐loop system's stability and the speed tracking convergence are ensured theoretically by the Lyapunov stability theory and the LaSalle invariant principle. The effectiveness of the proposed control strategy is validated through the operation results on the simulator of a V6 engine exploited by the Research Committee of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan.