多干扰源下热连轧机主传动系统扭振问题研究

针对热连轧机主传动系统扭转振动问题,考虑非线性刚度及阻尼项,建立连轧机在电机谐波干扰及负载谐波干扰下的主传动系统扭转动力学模型。采用多尺度法求解非线性动力学系统的1/2倍亚谐、2倍超谐及组合共振幅频响应方程。以某钢企中1 580 mm热连轧机F2主传动系统为例,分析实际参数下不同非线性刚度、非线性阻尼、电机扰动及线性阻尼对主传动系统亚谐、超谐及组合共振的幅频响应的影响。研究结果为揭示热连轧机主传动系统非线性动力学特性问题机理提供实用参考。     

基于观测器摩擦补偿的机电系统高精度控制

针对机电作动系统在低速阶段摩擦非线性明显且同时存在其他干扰,易导致系统跟踪精度、稳定性下降这一问题,设计基于非线性观测器摩擦补偿的自适应鲁棒控制器. 针对摩擦非线性,利用LuGre摩擦模型描述系统的摩擦现象,提出非线性观测器对模型的内部摩擦状态进行观测. 针对系统摩擦系数、转动惯量及其他不确定性参数,设计参数自适应律进行估计. 利用前馈补偿的方法,对摩擦非线性和参数不确定性进行补偿,设计鲁棒项克服系统的其他扰动. 利用Lyapunov稳定性定理证明了提出的控制器在存在扰动的情况下可以实现系统的有界稳定性. 实验结果表明,提出的控制器具有较高的控制精度与较强的鲁棒性,跟踪精度较传统的PID控制器提高了一个数量级.     

不确定离散系统的鲁棒Gl2滤波器设计

对于凸多面体不确定离散系统,研究了满足误差估计系统鲁棒稳定且满足一定Gl₂性能指标的线性全阶稳定滤波器设计方法.分别给出了确定性和不确定性离散系统具有Gl₂性能的线性矩阵不等式（linear matrix inequality, LMI)充要条件和充分条件.在此基础上,通过使用滤波器参数化方法,分别推导出了以LMI描述的确定性和不确定性系统的Gl₂滤波器存在的充要条件和充分条件,进而可以使用LMI凸优化程序求解滤波器.通过对算例的计算,结果表明,在噪声信号为独立范数有界情况下,鲁棒Gl₂滤波比H_∞滤波具有更少的保守性.     

Similar simulation study on the deformation and failure of surrounding rock of a large section chamber group under dynamic loading

Large and super-large section chamber groups in coal mines are frequently affected by dynamic loads resulting from production activities such as roadway driving and blasting. The stability of the surrounding rock is poor, and it is difficult to control. In this paper, a similar simulation test was used to study the deformation and evolution laws of the surrounding rock of a triangle-shaped chamber group under different dynamic loads. The results showed that under dynamic loading, the vertical stress of the surrounding rock of the chamber group increased in an oscillatory form. The maximum stress concentration coefficient reached 4.09. The damage degree of the roof was greater than that of the two sides. The deformation of the roof was approximately 1.2 times that of the two sides. For the chamber closer to the power source, the stress oscillation amplitude of the surrounding rock was larger, and the failure was more serious. The force of the anchorage structure showed a phased increasing characteristic; additionally, the force of the anchorage structure on the adjacent side of the chambers was greater than that on the other side. This study reveals the deformation and failure evolution laws of the surrounding rock of large section chamber groups under dynamic loading.     

基于模糊控制-扰动观察法的光伏MPPT跟踪技术

本文提出了基于模糊控制-扰动观察法的光伏MPPT跟踪技术。通过分析光伏电池的工作特性,建立光伏电池输出功率的数学模型,进一步建立了模糊控制-扰动观察法的实施步骤,并搭建了Matlab/Simulink仿真模型,对扰动观察法的光伏MPPT跟踪技术与提出的跟踪技术进行了仿真,并对两种跟踪技术仿真数据进行了对比。仿真表明,所提的方法功率波动范围小,跟踪精度高,能以很快的速度达到最大功率点等优点。     

基于扰动观察法的光伏电池最大功率跟踪控制

本研究提出了基于扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法以光伏电池的数学模型为基础,检测太阳能发电输出功率的变化,根据检测结果,调整光伏电池的相关参数,以达到最大功率点跟踪的目的。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明提出的改进算法能有效提高光伏发电系统的发电效率。     

特高压工程土地扰动监测平台设计与实现

为更好地对特高压工程施工过程中土地扰动情况进行监测,提出基于深度学习的遥感影像输变电工程土地扰动信息提取平台。该平台利用无人机影像,基于深度学习理论与技术,开展输变电工程施工土地扰动提取及发布,以提高作业效率。     

考虑元件耐受性的电网关键元件辨识

在历次大停电事故过程中,电网中存在少量元件对事故的演化发展起到关键性作用。为此,本文提出一种综合元件耐受性与重要性的电网元件关键性评估方法。从电网元件对电网电能传输影响的角度来衡量电网元件的重要性,分别定义了输电线路的潮流分布影响熵和节点电压影响熵;从引发电网元件失效的主导因素出发来衡量电网元件的耐受性,分别定义了输电线路在N-1准则下和节点在负荷波动下电网元件的耐受性指标;将耐受性指标与重要性指标综合来进行电网元件的关键性评估。最后,利用IEEE 39节点系统算例验证了所提方法的有效性。     

基于ESO-MLD的逆变器开路故障快速诊断方法

为了减小电机驱动系统中未知干扰对逆变器开路故障诊断的影响,提出了一种基于扩展观测器ESO(extended state observer)和混合逻辑动态MLD(mixed logic dynamic)模型的逆变器开路故障快速诊断方法。通过分析开关管在正常工作和故障状态下的电流流向路径,建立了逆变器的混合逻辑动态模型,并设计了一种电压扩展观测器。根据观测器的观测电压和实际系统输出电压之间的相电压残差进行故障检测,通过故障相残差与正常两相残差之间的数值关系来定位故障相和故障管。该方法有效减小了系统中未知干扰和不确定因素对逆变器故障诊断的影响,提高了故障诊断率。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

基于阻抗网络模型的多变流器直流微电网小扰动稳定性分析

大量新能源设备与负荷通过电力电子变流器接入直流微电网,导致多变流器直流微电网(MCDCM)的小干扰稳定性面临严峻挑战,且使用传统阻抗比与状态空间模型分析MCDCM时存在一定的局限性.基于变流器端口的阻抗特性,建立MCDCM的阻抗网络模型与具有开环稳定特性的负反馈系统,并将阻抗网络模型应用于直流微电网的稳定性判别与设计.一个包含6个变流器的MCDCM的时域仿真结果验证了该方法在MCDCM稳定性判别与设计中的优势.