基于MOABC 算法的冷热电联供系统优化调度研究

综合能源系统包含多种分布式能源,各能源相互补充,能有效提高能源的利用率,在经济、环保等方面具有显著优势。冷热电联供系统作为综合能源系统的重要补充,具有灵活可靠、高效清洁等优点,现已得到广泛的发展和重视。综合考虑各微源的发电特性和冷热电负荷需求,建立了包含燃料电池、微燃机、余热锅炉、吸收式制冷机和蓄能装置的多目标冷热电联供系统模型。该模型考虑分时电价对冷热电联供系统的影响,以经济成本和环境成本作为目标函数,提出基于Pareto理论的多目标蜂群算法作为模型的求解算法。以实际冷热电联供系统为算例进行仿真,验证了所提模型的有效性,并与多目标粒子群算法进行对比,结果表明,采用基于Pareto理论的多目标蜂群算法能更有效地降低经济成本和环境成本。     

一种ICPT系统松耦合线圈尺寸匹配的设计方法

传统ICPT系统中,松耦合变压器的发射线圈（Tx）尺寸与接收线圈（Rx）尺寸的最优匹配参数的求取,一般通过系统建模来推出Tx和Rx间的互感,并辅以大量实验来获得,既缺少理论依据又浪费人力物力。针对这一问题,提出了一种通过仿真观察Rx中电流密度变化规律来获得Tx和Rx尺寸最优匹配参数的设计方法。首先求取单管逆变ICPT系统之原边并联副边并联（PP）结构下的系统去耦等效电路模型,据此推导出Rx上的电流密度与互感、系统传输功率及效率的关系;据此利用有限元仿真软件对Rx线圈电流密度随Tx线圈内外半径变化的规律进行了仿真,对Rx线圈电流密度及磁耦合线圈互感值随Tx线圈内外径半径变化的规律进行了仿真,并对Rx电流密度与互感变化对应的规律进行了对比。综合仿真结果确定了松耦合线圈最优尺寸下,Tx与Rx外径比值,该参数与企业通过实验总结出的经验值相吻合。     

基于LTC6804的电池监测单元设计

为解决电动汽车中动力电池组的监测及保护问题,本文提出了一种可靠性高且实用的电动汽车电池监测单元的设计方案。以意法半导体推出的STM32F103C8T6单片机和凌力尔特公司推出的LTC6804-2芯片为核心,基于一主多从的拓扑结构,对中央处理单元、电池状态采样单元、均衡单元进行硬件电路设计,并通过编写程序驱动各单元工作,对动力电池组的电池电压、电流以及电池组温度进行监测,通过均衡保护电路,降低各单体电池不一致性对动力电池组造成的影响。实验结果表明,该设计方案具有测量精准、可靠性高、可拓展性高的优点,且生产成本较低。该研究具有较高的实用价值。     

动车组辅助电源系统接地检测研究

为判断动车组的辅助电源系统是否发生单相接地短路故障,本文主要对动车组辅助电源系统接地检测进行研究,构建了IT系统接地故障分析模型,推导了零序电压随三相对地绝缘阻抗变化的公式,设计了检测系统零序电压的电路,并利用Matlab和Simulink软件对实验模型进行仿真,将仿真结果与公式求得的结果进行对比,验证公式的正确性。同时,搭建实际的测试平台,对各种接地方式下的三相不接地系统进行测试。测试结果表明,实验平台测得的零序电压与仿真模型测得的零序电压基本一致,所测零序电压及零序电压变化速率均随C相对地电阻RC的增加而下降,并且零序电压及零序电压的变化速率均受三相对地电容的影响。当RC相同时,三相对地电容值越大,测得的零序电压值越小;当RC=0时,测得的零序电压均接近165V;当RC=510kΩ时,测得的零序电压均接近0V,说明零序电压值基本不受三相对地电容值的影响。该研究为动车组三相三线制辅助电源系统的接地检测工作提供了理论依据。     

不确定环境下机器人螺丝刀的紧固力矩控制

针对自动螺钉螺纹深度与紧固扭矩之间的关系,本文提出了一种带扰动观测器的伺服控制系统来估计螺丝的紧固扭矩,不使用扭矩传感器来测量紧固扭矩。本方法由紧固产生的反作用力矩可以转换成与控制器一起进入的等效电压。干扰观测器可以估测螺丝驱动器电机的状态变量和螺钉紧固期间的紧固扭矩,螺旋驱动器的角位移由状态反馈控制器控制,该控制器利用估计的干扰和状态产生反馈控制输入,并补偿反作用力矩。同时,为测试本文所提扭矩监测方法的有效性,模拟原型螺钉紧固平台进行仿真实验。仿真结果表明,当目标接近螺丝刀系统测试估计干扰时,扰动估计器可以快速响应外部扰动,精确控制旋转刀头的位移,并收敛到给定值,同时以非常短的响应时间快速估算紧固扭矩,证明了扰动观测器的有效性。该研究在现实生产中具有重要的实用价值。     

一类六自由度串联机器人路径规划与模型仿真

以一类工业型六自由度串联机器人为研究对象,在关节空间和笛卡尔坐标空间对机器人末端执行器运动轨迹在建立机器人模型的基础上进行直线和圆弧两种路径规划[1]。在规划好的路径基础上引入插值点的位姿,将多个插值目标点在直角坐标系下的位置和姿态转化为关节坐标系下的坐标值[2]。在mATLAB中进行机器人模型仿真,验证机器人模型的正确性,使机器人按照预期规划好的轨迹完成作业任务。     

电机数字控制系统高精度转子速度检测方法研究

实现电机高性能速度闭环的关键步骤是高精度的转子速度检测。在速度采样环节,由于检测周期固定,编码器产生的脉冲信号上升沿与检测周期开始或结束时刻无法严格同步,会产生速度检测过程中的量化误差,加之系统振动也会对速度估计产生干扰。针对以上问题,首先对光电编码器测速原理进行简要分析,在此基础上,为改进传统M/T法引起的估计误差,设计了一种检测周期不固定的转速观测器算法,继而将其应用于对速度反馈精度要求较高的PMSM双闭环矢量控制系统进行对比验证。仿真结果显示该算法能有效地消除量化误差,在保证动态响应性能的同时,提高转速检测精度。     

动力电池梯次利用关键技术与应用综述

近年来，随着新能源汽车产业的发展，动力电池迎来大规模退役，为避免资源浪费，延长电池使用寿命，对动力电池梯次利用技术的研究具有重大现实意义。为此从梯次利用技术的现状出发，分析国内外梯次利用项目和相关政策，对梯次利用过程中的检测、筛选、重组和均衡技术以及电池梯次利用在多种储能场景下的应用进行综述，并对锂离子电池梯次利用中的性能检测做出重点总结。最后总结了梯次利用在电池状态评估和梯次电池筛选上的技术难点与未来的研究趋势，指出以卡尔曼滤波为代表的模型驱动方法和以人工神经网络为代表的数据驱动方法的有机结合，可以有效提高电池状态评估与分选的效率，是重要的研究趋势；提出针对不同的电池工况和不同的梯次利用场景应具有多样性的检测和分选方法，并应制订具体标准；对梯次利用的级别、标准化程度以及退役电池回收体系几个方面的研究给出了合理的建议。