基于预测控制的电机变频/工频同步切换

针对大功率变频器与工频电源切换不当引起电机产生冲击电流和转速波动的问题,提出了一种预测控制的交流电机变频/工频同步转换控制方案.采用TMS320F2812 DSP芯片对变频器输出电压和工频电压信号进行同步采样,通过鉴相运算得到两路输入信号的相差信号,然后调用预测控制算法程序实现锁相控制.当变频器输出电压与工频电网电压相位达到一致时,DSP控制继电器动作,从而实现电机由变频电路到工频电网平稳、无扰切换.仿真结果表明,该设计方案具有快速性、优良的跟踪特性和很强的鲁棒性.     

磁耦合谐振式无线电能传输拓扑结构研究

分析了4种磁耦合谐振式无线电能传输拓扑结构模型的输出功率、传输效率与频率、负载、距离的关系,得出结论:发射线圈电感电容串联、接收线圈电感电容并联的拓扑结构更适用于低频率、大负载、远距离的情况;发射线圈和接收线圈电感电容均串联的拓扑结构更适用于较近距离、较高频率、较小负载的情况。通过Matlab仿真得出在相同参数下4种拓扑结构模型的输出电压、电流波形,验证了理论分析的正确性。     

电机驱动机械人手臂的鲁棒自适应控制

针对电机驱动机械手的工作环境复杂负栽变动大难控制的问题,提出一种机械手的鲁棒自适应控制方法.通过代数运算将机器人手臂模型变换为线性误差系统加未知干扰的形式.设计误差系统的积分滤波器,通过合理地选择滤波器参数,可使滤波器输出渐近收敛到零.同时由滤波器可得到理想电流和干扰的更新估计.以理想电流为目标设计电机的控制律.基于Lyapunov稳定理论分析了该方法的稳定性,给出了稳定性充分条件.实例仿真结果表明该方法有效.     

从工会主席到矿长——记肥矿集团公司大封矿矿长张明毅

肥城矿业集团公司大封煤矿矿长张明毅,以一身正气、勤政为民、拼搏实干、开拓进取的“公仆”形象,赢得了广大职工的拥护和爱戴,在从工会主席提任矿长后的短短半年多的时间里,他迅速改变了安全、生产、经营工作的被动局面,使一座衰老矿井重又焕发出勃勃生机。     

直流微网中基于SOC的改进下垂控制

并网直流微源的有效管理和控制是保证直流微网稳定运行的关键。下垂控制是直流微网中常用的管理和控制直流微源的一种方法,能够有效实现微源间功率分配。但传统的基于荷电状态(State of Charge, SOC)的下垂控制存在随着SOC减小直流母线电压跌落逐渐加剧的缺陷,针对该缺陷提出了一种基于SOC的改进下垂控制策略。首先给出了根据母线电压波动的下垂系数调整律,当母线电压跌落时会自动减小下垂系数。随后建立了以输出电容的电压和电流为状态量的系统控制模型,设计了电流内环电压外环的双环PI控制器。最后搭建了Matlab/Simulink仿真模型,对比仿真了四种不同因素影响下系统的控制性能。仿真表明所提出的改进下垂控制很好地实现了母线电压稳定和各微源功率按其SOC合理分配,并具有较强的抗负载变化能力。     

单移相输入串联输出并联的功率预测控制

针对直流变换器在交直流微网应用中输入电压脉动或负载变动情况下的动态性能较差和鲁棒性能较低的问题,选择由双有源全桥构成输入串联输出并联(ISOP)结构变换器为研究对象,提出基于功率均分的功率预测控制方法. 采用单移相控制思想,通过分析ISOP功率控制原理,建立ISOP控制模型,对功率进行预测并构建评价函数以对移相量进行优化. 相比于传统电压闭环控制,该方法在输入电压和负载发生变化时,显著地提高系统动态响应速度,增强系统抗干扰能力并保证各模块功率均衡. 搭建两单元ISOP系统的MATLAB仿真模型及RT-LAB半实物实验平台,仿真和实验结果验证了该方法的正确性与有效性.     

一种快速收敛的改进BP算法的研究

在分析普通BP算法的基础上提出了一种改进的BP算法(MBP),用以克服普通BP算法收敛速度慢、易陷入局部最小点的缺点.算法的核心是改变Sigmoid函数的微分表达式,加入幂因子S和R,用以提高网络输出误差项在整个目标函数中的相对影响.收敛性分析表明,MBP算法保持了普通BP算法的梯度下降特性,但具有更快收敛速度和更好的收敛精度,并且可跳出局部最小点.通过对一个非线性系统的模型辨识仿真实验,直观上证明了该算法的有效性和可行性.     

混沌遗传算法在函数优化中的应用

基于混沌遗传算法(HGA)的函数优化,将混沌优化方法嵌入到GA中替代GA变异算子,以改善变异个体适应值,加快了算法收敛.其主要算子包括:编码方式、选择算子、交叉算子、变异算子及采用精英保留策略.该算法可求解非线性全局最优化问题,并通过大海捞针(NIH)等仿真试验得到验证.     

全局收敛的鲁棒极点配置自校正控制算法

提出了一种可消除确定性扰动影响的鲁棒极点配置自适应控制器的设计方法.这种方法可以直接获得控制器参数,无需求解Diophantine方程,也不需要辨识多余的辅助参数和进行参数分离,而且根据内模原理可以消除未知确定性扰动的影响,实现对参考输入的稳态无误差跟踪.给出了所提算法的全局收敛性证明,并通过仿真实验验证了算法的有效性.     

磁耦合谐振式无线电能传输系统的四线圈模型研究

针对目前磁耦合谐振式无线电能传输系统的四线圈结构理论不完善的问题,提出了四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的互感耦合理论模型,并用Matlab对四线圈无线电能传输系统的传输效率与线圈尺寸、互感系数和距离等参数之间的关系进行了详细的仿真分析。最后,搭建了四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统实物模型,测量并分析了不同线圈间的距离对系统传输效率和负载电压的影响,验证了理论分析与实验数据的一致性,为分析磁耦合谐振式无线电能传输的四线圈结构提供了新的理论依据。