基于TDLAS技术的在线气体检测系统评介

基于可调谐激光二极管吸收光谱技术的在线气体检测系统可用于分析工业过程气体浓度,具有无需采样预处理、响应速度快、不受背景气体和粉尘影响以及适应恶劣工业环境能力强等突出优势。本文在介绍运用波长调制技术的吸收光谱原理的基础上详细介绍该仪器的性能特点和组成结构。     

基于波长调制技术的甲烷气体浓度检测的研究

与谐波检测相结合的波长调制技术是目前检测有害气体的主要方法。主要是用实验的方法找到了甲烷气体在1 650 nm附近的一根吸收线,然后采用正弦信号对激光器的驱动进行了调制,实现了甲烷气体浓度的谐波检测。用锁相放大器RS830来提取二次谐波,然后根据锁相放大器的原理,用LabVIEW软件实现了锁相放大器的设计,来提取一次谐波信号,节约了成本。由气体吸收室中的GRIN透镜引起的标准具效应是影响检测灵敏度的主要原因,最后对该噪声和其他可能的影响进行了分析。     

基于ADVISOR插电式混合动力汽车整车性能的仿真

以某车型为参照对象,采用ADVISOR软件,建立插电式混合动力汽车分配机构-行星齿轮传动机构的仿真模型,选取适当的发动机、电动机和电池等部件,通过分析仿真,得出插电式混合动力汽车的动力仿真输出结果,分析各项参数,为整车设计开发提供依据。     

基于驾驶意图的插电式混合动力公交车控制策略*

为了充分挖掘插电式混合动力公交车(Plug-in hybrid electric bus, PHEB)的节油潜力、增强车辆对不同类型驾驶员的自适应性,在基于规则类的控制策略基础上,增加驾驶员意图识别模型。对驾驶风格及加速意图进行模糊识别,通过驾驶员在环的半实物仿真验证了识别模型,以驾驶风格和加速意图识别结果为输入,建立转矩修正系数k的模糊控制器,反模糊化输出k值,对需求转矩进行修正。用system test工具将模糊控制器生成对应的模糊查询表。仿真及试验结果表明：有驾驶员意图识别控制策略较无驾驶员意图识别控制策略更加适应PHEB的运营、用电机制且燃油经济性进一步提高了1.8%。     

基于Isight对复合储能式混合动力系统的稳健设计

由于装载机复合储能式混合动力系统的结构较为复杂,工作性能容易受到其自身多种不稳定系统参数的影响,进而影响到装载机的燃油经济性能。采用田口法并通过Isight软件对复合储能式混合动力系统进行稳健设计,设计出使混合动力系统的工作性能对不稳定系统参数波动最不敏感的稳健设计方案;然后通过整车后向仿真模型来验证稳健设计结果,仿真结果表明整车燃油消耗量得到明显下降;最后通过dSPACE进行硬件在环试验,试验与仿真结果基本一致,验证了优化切实有效。     

基于遗传算法的插电式串联混合动力汽车动力参数优化

针对插电式串联混合动力汽车(PSHEV)动力参数优化问题的多目标、有约束和高度非线性的特点,应用遗传算法工具箱和ADVISOR的非GUI函数,以整车设计要求的动力性能指标为约束条件,以整车百公里燃油消耗量和排放性能为目标函数,建立了PSHEV动力参数优化的仿真模型,实现了对PSHEV动力系统部件参数和控制策略参数的同时优化。最后应用该优化模型对某PSHEV进行仿真分析,结果表明该优化仿真模型能够显著降低PSHEV的百公里燃油消耗量,在保证动力性能的前提下,整车的燃油经济性和排放性能也得到了提高。     

基于近似极小值原理的插电式混合动力汽车实时控制策略

将发动机的瞬时油耗拟合成由一次函数和二次函数组成的分段函数形式,将电池瞬时等效油耗拟合成由两个二次函数组成的分段函数形式,在此基础上,通过对Hamilton函数的分析,提出通过简化最优控制变量搜索空间来缩短寻优时间的近似极小值原理实时控制策略,并将该策略的等效油耗优化效果和计算时间分别与基于规则的CD-CS模式控制策略和基于极小值原理的最优控制策略进行对比。结果表明,上述提出的实时控制策略在等效油耗优化效果方面接近基于极小值原理的最优控制策略,而明显优于基于规则的CD-CS模式控制策略,在计算时间方面接近基于规则的CD-CS模式控制策略,而明显短于基于极小值原理的最优控制策略。     

基于免疫算法的四驱插电式混合动力汽车控制策略多目标优化

为改善四驱插电式混合动力汽车的燃油经济性和排放性能,构建了基于规则的能量管理控制策略,并建立了整车仿真模型;将多种群协同进化的思想引入免疫算法,提出多种群免疫算法,并运用该算法对四驱插电式混合动力汽车的控制策略进行了多目标优化;在dSPACE实时仿真系统上对优化前后的控制策略进行了硬件在环仿真实验。结果表明：优化后的控制策略控制效果良好,且发动机的燃油消耗降低了12.71%,HC、CO以及NOx的排放分别下降了15.74%、15.92%和12.69%。     

基于上海市某型插电式混合动力汽车的行驶工况和电流工况研究

本文分析了上海市某型插电式混合动力汽车半年内实时记录的行驶数据,包括总里程、速度、荷电状态、电池电流等信息。首先将总的行驶数据划分为很多实际道路行驶的运动学片段,通过主成分分析和聚类分析将这些片段分别按照行驶特征和电流特征进行了分类,再将每个分类中距离中心最近的片段组合起来,得到了针对插电式混合动力车的典型行驶工况以及电流工况。     

基于效率最优的混联式混合动力驱动系统转矩分配研究

针对一款混联式混合动力汽车,以总体效率最高为目标,用等效BSFC的方法,对发动机和电机间的转矩及2个电机间的转矩进行了分配,得到了发动机、ISG电机和TM电机的转矩分配图。在MATLAB/Simulink环境下建立了混合动力系统控制策略,进行了仿真分析,并把控制策略转换成C代码导入控制器,进行实车测试。仿真和测试结果表明,该控制策略能满足驾驶员需求,实现各动力源间转矩的合理分配,达到节省燃油的目的。     

差分吸收光谱法在线测量烟气浓度实验研究

本文将大气痕量气体浓度监测的DOAS技术应用于烟气浓度测量,在此基础上提出了基于DOAS思想的烟气浓度反演算法.采用将粉尘和气体分离的方法,首次在DOAS法测量气体浓度实验中加入了粉尘颗粒,对此方法的理论依据进行了简单的推导.实验测量了常温常压下SO2和NO2气体吸收截面,并对处于流动状态烟气中的SO2和NO2气体浓度进行了反演.研究结果表明,该算法能够在短光程(0.5 m)下以较快的速度(<2 s)和较高的准确度同时检测出烟气中多种气体浓度.     

基于光声光谱法的无创血糖检测原理研究

利用光声光谱法无创血糖检测原理,以葡萄糖粉末和葡萄糖水溶液为样品、用调制激光作为信号激发源进行试验研究。可得到各个调制频率对应的光声信号幅值,进而得到光声信号幅值大小和调制频率的关系,最终找到葡萄糖粉末对应的最佳调制频率。在最佳调制频率下,测试葡萄糖水溶液,得到声信号随葡萄糖浓度增加的变化关系。实验不但找到葡萄糖对应的最佳调制频率,而且得到光声信号随葡萄糖浓度增加的线性关系,验证了光声光谱法在无创血糖检测中的可行性,为光声光谱法应用于无创血糖检测提供了一定参考价值。     

基于逆向蒙特卡洛法的溶液葡萄糖浓度低相干测量

提出了基于蒙特卡洛逆运算的葡萄糖含量低相干干涉测量方法,理论研究了葡萄糖含量与光学参数的相关性.通过正向蒙特卡洛数值模拟说明了从干涉曲线中同时求解散射系数和吸收系数的条件和可行性.以脂肪乳悬混溶液Intralipid作为实验对象,研究了糖浓度变化对深度相关干涉信号的影响.利用低相干干涉测量系统配合逆向蒙特卡洛计算提取了散射和吸收系数,进而通过散射和吸收系数的变化量间接获得了溶液葡萄糖含量.对实验结果与双积分球测量结果进行了比较验证,并对存在的系统误差进行了修正.实验结果显示,在加入修正值后,测量的散射和吸收系数的最大相对误差分别为2.52％和3.11％.研究结果表明,葡萄糖含量与散射系数和干涉曲线存在高度相关性,在非前向散射条件下,可以同时测量吸收和散射系数.经过校准后的测量结果满足了实际要求.     

等效焓降法在烟气余热换热器节能中的应用

等效焓降法是基于热力学的热功转换原理。本文用等效焓降的方法分析了热力系统加装烟气换热器的节能效果。论证了锅炉余热的热经济性效果,并以600MW机组为例,对凝结水返回系统不同位置的四种方案进行了比较。最后通过定量计算得出加装烟气余热换热器对热力系统节能的重要作用。对工程实践有重要的指导意义。