基于滑膜算法的电梯控制和节能方法设计

为克服电梯曳引电动机的非线性、负载扰动、外部干扰和参数扰动等问题,以及电梯再生能量利用率低的问题,提出一种基于滑模控制算法的电梯曳引电动机控制和节能设计方法。设计中电梯控制模块采用滑模控制技术和矢量控制技术完成对电梯曳引机的有效控制;位置补偿控制器采用前馈补偿法来实现;速度控制器采用滑模控制算法来实现速度环的控制。电梯节能模块使用超级电容组,采用超级电容节能技术,运用RBF神经网络算法和滑模控制算法实现节能功能。利用FPGA高速运行优势,使用流水线技术实现滑模控制和矢量控制算法。经仿真测试,表明该方法提高了对曳引电动机的控制精度和稳定性;能循环使用电梯再生能量,提高了能量利用率,有效解决了存在的问题。     

基于混合拖动的电梯节能装置的研发

通过对蓄电池和超级电容的混合存储、双向DC/DC电源技术、太阳能光伏技术、太阳能与电网自动切换技术、电梯节能回馈技术这些关键技术的研究,设计开发了一种基于混合拖动的电梯节能装置,对电梯进行节能改造,实现了太阳能应用、电梯能量回馈功能。     

超级电容在直流操作电源系统中的应用

超级电容(双电层电容器EDLC)是一种新型储能元件,其与蓄电池相比具有一定的互补性.利用超级电容(或与蓄电池一起)构成直流操作电源系统中的储能部件,可以解决蓄电池直流操作电源系统中存在的问题,提高电源系统的可靠性和可性.本文针对超级电容的以上特性,提出了超级电容在直流操作电源系统中的多种应用方案.     

电梯用节能装置与测试平台的研究

在深入研究电梯再生能量原理的基础上,设计了一种基于超级电容和太阳能电池相结合的电梯节能装置。能够有效地提高电梯再生能源的利用率,减少使用单位的能源消耗支出,节约成本。所设计的电梯节能装置不会对电网的稳定性造成冲击,避免造成公用电网的谐波污染。建立一套合理的电梯节能装置测试平台,可进行可靠性与能效指标测试,能够有效地控制高能耗的电梯设备进入市场。     

电梯储能系统的设计与研究

本文提出了一种由超级电容器组和双向六相交错式直流变压器组成的电梯储能系统,建立了仿真模型,比较了一个运行周期内带有和不带有该电梯储能系统的能耗,验证了本电梯储能系统的良好节能效果。     

基于超级电容的电梯节能系统的仿真研究

针对电梯的能耗问题,通过研究电梯系统的结构及其运行特点,介绍了基于超级电容的电梯节能控制系统的系统组成方案和工作原理.对该系统进行各模块设计、整体结构设计及控制策略方面的研究.采用Matlab/Simulink仿真软件搭建系统模型进行仿真测试,通过对双向DC/DC模块采用不同控制策略的仿真结果进行分析.试验证明此系统中采用模糊控制策略对电梯系统具有更好的节能性.     

基于模糊神经网络的电梯混合能源管理系统集成控制研究

提出了一种基于太阳能、蓄电池、超级电容器及电网等混合能源管理系统的电梯集成控制模型。通过对电梯载荷流混沌系统研究,利用基于混沌系统的模糊神经网络预测控制策略,构建一套基于模糊神经网络的系统预测控制模型,对电网、太阳能、蓄电池、超级电容和回馈能量等混合能量之间的能量调配进行控制,实现对电梯混合能源管理集成控制系统的高精度控制,实现混合能量之间的自动调配和综合利用,达到电梯节能降耗的目的。     

基于神经网络预测控制的节能电梯能量管理

随着电梯的日益增多,电梯节能问题引起越来越多的关注。针对节能型电梯中超级电容的储能管理问题,提出一种基于神经网络预测控制策略的新方法来动态预测电梯运行中所需的能量。首先根据电梯当前停层、目的停层以及载荷信息,建立反向传播神经网络(BPNN)模型并通过样本训练确定各神经元的权值和偏置值,然后利用该模型在线预测电梯每个行程吸收或回馈的能量,据此调节超级电容的平衡电压实现提前储能/泄能,补偿电梯运行过程中所需的尖峰功率。此外,根据电梯载荷和行程信息动态调整超级电容的平衡电压,可以充分利用超级电容的能量存储空间,在某些行程下除了补偿尖峰功率,还能够补偿一部分额定功率,优化网侧整流器的功率容量。最后通过MATLAB/Simulink搭建的仿真平台和实验样机验证了本方法的可行性。     

电梯节能技术探讨

从电梯节能技术应用的可行性出发,对电梯系统的运行能耗进行分析,重点介绍了电梯群控、变频器再生能量回馈、共直流母线控制系统等电梯节能技术,为电梯节能技术的实际运用提供了参考。     

基于电压控制与功率控制的混合动力控制系统仿真研究

设计了电压控制模式与功率控制模式相结合的超级电容充放电控制策略,超级电容回收能量时采用电压控制模式,保证直流母线电压稳定;与发电机联合供电时,采用功率控制模式确保动力系统供电功率的稳定性。并基于Saber平台建立了系统仿真模型,通过对能量回馈及联合供电时超级电容供电状态进行仿真研究,验证了控制算法的可行性。仿真结果表明,能量回馈时采用电压控制模式可以使超级电容充分吸收再生能量,而联合供电时使用功率控制方式能够为电动机提供稳定的供电功率。     

基于超级电容储能的城轨供电系统效能提升

城市轨道交通具有站间距离短、行车密度高等特点，列车在运营过程中会频繁地启动和制动，产生可观的制动能量。本文针对制动能量的再生利用效率提升问题，提出了一种基于超级电容储能装置和全线规划布置的超级电容地面储能系统，对其系统节能能力、牵引网稳压能力进行研究。首先，针对超级电容储能装置从单体级、模组级到系统级进行了设计；接着，以实际线路为例，从变电所输出功率、直流侧电压以及系统运营总能耗3个方面在MATLAB/Simulink平台上进行节能仿真。仿真结果表明，超级电容地面储能系统能够有效地降低城市轨道交通系统运营能耗，节能率可达12.78%，同时稳压效果明显，电压波动幅度由290 V减小至190 V，提升了牵引供电系统的供电安全性。     

基于LTC3108的能量收集系统的应用研究

温差发电技术是一种无污染,无噪声,应用范围广的新型能量收集技术。用特殊材料制成温差发电片。温差发电片冷热端温度不同,就会产生电压,从而使热能转换为电能。利用LTC3108直流升压电路,将温差发电片转换来的低电压升高,就可以供低功耗设备工作。由于温差的变化或者设备间歇工作等原因,转换所得的电量可能会过剩或者不足。为解决上述问题,系统采用超级电容作为储能元件。在电量多余的情况下,将电量储存在超级电容里;在电量不足的情况下,将超级电容所存电量释放出来,供设备使用。     

电梯节能系统及其控制体会

电梯运行频率较高,运行时间较长,属于建筑工程中能耗较高的机电设备。当前,能源问题及环境问题日益突出,节能降耗问题备受社会关注。为提高电梯节能效果,在电梯系统中应用电梯节能系统。在分析电梯节能控制系统重要性的基础上,从建筑电梯传动部分、操纵控制方式与能量回馈等方面对电梯节能及其控制进行研究。     

超级电容在煤矿提升机节能中的应用

提升机在煤矿中的地位和作用十分重要,是煤矿中主要的运输工具之一。传统的提升机能耗较大,为积极响应国家节能减排的政策要求,对减少能耗和节约资源作出贡献,有必要开展提升机节能研究。应用超级电容可以实现煤矿提升机节能,现首先介绍超级电容相比蓄电池的优势,然后分析超级电容的工作原理,最后对超级电容在煤矿提升机节能中的具体应用作了较为详细的阐述。     

超级电容和IGBT在停电保磁控制装置中的应用研究

停电保磁控制装置是起重电磁铁的配套控制装置,起重电磁铁是高耗能设备,原有控制装置不节能、可靠性差、操作不方便.将超级电容和IGBT模块应用到停电保磁装置中,从根本上解决停电保磁设备节能降耗问题,提高设备运行可靠性,运行参数指示更直观、操作更简便.新型装置的研发应用将显著提高我国停电保磁产品的档次与水平,促进超级电容在工业产品的应用,推动行业节能减排.     

基于超级电容的矿用直流屏设计

首先基于相关技术要求,设计了基于超级电容的矿用直流屏系统的整体结构;其次对直流屏的均压电路和DC/DC变换器电路的工作原理进行了分析;最后搭建了实物测试平台,通过充放电实验数据验证了基于超级电容的矿用直流屏系统设计的可行性。     

新能源列车车载储能数据采集系统设计及储能系统运行寿命分析

研究一类基于STM32的数据采集系统,采集并储存有轨电车车载超级电容的电压/电流数值。首先介绍该数据采集系统中硬件部分的各个功能区域,随后设计了数据采集系统的软件部分,编写了ADC采集的程序并通过GPRS 4G无线通信模块发送数据,通过SD卡储存数据,将其用于有轨电车线路测试,得到了相应的电压/电流曲线。后续依据储能系统的退化特征,分析了储能电容寿命衰减的影响因素,提出了不同温度和电压下超级电容寿命的预测方法,为超级电容的合理使用提供了参考依据。     

基于复合电源恒流控制的电动车再生制动系统研究

超级电容具有功率密度大的特点,将其作为电动车的辅助电源,能够弥补动力电池功率密度低的缺陷。以电动车再生制动系统为研究对象,建立由直流无刷电动机和Buck-Boost型DC-DC变换器、超级电容组及控制器组成的复合电源的电动车再生制动系统的数学模型。为对电动车再生制动系统模型进行验证,设计开发再生制动模拟试验系统,采用小功率直流无刷轮毂电动机驱动系统模拟电动车驱动系统,采用飞轮惯性矩模拟电动车惯性负载。在此基础上对再生制动系统数学模型进行仿真计算和试验验证,结果表明所建立的数学模型准确有效。以制动过程中制动力矩波动范围小为目标,采用恒流控制策略对电枢电流进行控制。仿真结果表明,由动力电池和超级电容组成的电动车复合电源,能够有效吸收再生制动能量,所采用的恒流控制策略能够实现制动过程中的制动力矩稳定及较高的能量回收效率。     

基于超级电容的电梯双向储能系统设计与应用研究

首先介绍了电梯加装超级电容双向储能系统的设计研究过程,然后根据电梯的实际工况,确定合理的配置参数及现场布置方案,并对使用效果进行了经济效益分析,最后提出了相关建议。     

液压挖掘机动臂与转台联合节能系统设计研究

该文以某20 t挖掘机为例,在simulatioX仿真环境下搭建了动臂-转台联合节能的仿真平台,此平台可以把动臂下降产生的势能转换为电能储存在超级电容中,待转台回转时释放,用于驱动转台工作。以保证转台旋转最佳转速和最佳旋转加速度为前提,根据超级电容荷电状态(SOC)把转台分为电机-液压马达联合驱动和液压马达单独驱动两种工况,制定了两种工况的转换策略。对动臂的下降速度进行了回油流量反馈控制,确保了动臂下降速度的恒定,进一步阻止了动臂势能向动能的转化,提高了能量回收率并且降低了动臂下降末时的冲击。研究结果表明,在一标准周期内该系统在转台回转工况下可最多节省燃油3.98%,具有一定的节能效果。