变结构有源钳位正激变换器

提出一种变结构有源钳位正激变换器,通过在有源钳位正激变换器副边增加一个整流二极管和一个高频开关管得到.变匝比结构的引入,使变换器可以根据输入电压大小调整原、副边匝比,降低副边功率器件应力,扩宽输入电压范围;有源钳位技术实现原边主、辅开关管的零电压开关(ZVS),减小原边开关管损耗;匝比的反复变换,使得变压器副边可以输出为0,1,2三个电平,优化电感电流纹波,从而降低滤波电感大小.对该拓扑的工作模态进行详细分析,并搭建实验平台,给出实验波形.     

负荷模型辨识中广域电网负荷空间分类

提出了负荷模型辨识中广域电网负荷的空间分类方法,基于工业、商业、农业、居民及其他负荷的典型值数据,通过模糊均值聚类(FCM)算法对负荷按负荷性质空间分类,辅以灵敏度计算公式确定重点辨识参数,进而以遗传优化算法并结合暂态过程各种扰动设置中电压响应曲线的交互计算,以全网母线电压跌落最为严重的母线作为观察变量,辨识修正负荷模型参数,并以不分类、区域分类两种方法与文中所提出方法作对比,仿真结果表明,按负荷性质分类具有合理性与有效性。     

回音壁模式微波谐振腔测温仪尺寸优化研究

为加快回音壁模式微波谐振腔测温仪在工业精密测温领域的应用,提高工业精密测温的测量精度和抗震性,研究基于圆柱状蓝宝石的回音壁模式微波谐振腔测温仪的金属腔体与中心介质的尺寸优化设计。分别对相同比例下不同尺寸的蓝宝石与腔体以及相同蓝宝石尺寸下不同腔体尺寸的谐振频率变化和品质因数改变的规律进行探索。研究发现,谐振频率可随腔体尺寸的增加而指数减小,但一味增大腔体尺寸并不能提高品质因数,反而有可能降低测量精度。研究成果可以揭示测温仪的测量精度变化规律特点,探寻最优尺寸设计,为微波谐振腔测温仪的小型化和高精密研究提供参考,加快其在高精密工业测温领域的广泛应用。     

基于脑机接口的机器人辅助脑瘫康复表情训练系统设计

本文基于脑机接口(BCI)设备Emotiv EPOC+设计了机器人辅助脑瘫康复面部表情训练系统。系统在Python开发环境中使用WebSocket通信协议设定服务器与客户端用来完成获取设备信号和对信号进行处理以及应用的工作,使用小波变换处理方法捕捉单一通道在某一训练时段的特征信号,通过触发对应的特征信号与动作关系指令驱动机器人。设置了人机交互界面,辅助训练师引导脑瘫患儿完成训练,以达到对脑瘫患儿注意力、反应能力及其面部肌肉训练的目的。     

大容量风电场柔直并网系统的送/受端次同步振荡分析与抑制

电力系统中风电渗透率不断升高,系统送/受端次同步振荡受到送端风电控制系统参数、送端风电场风速、受端发电机出力及交流线路长度等因素影响。为了通过抑制风电出力不确定性来降低以上因素导致系统出现送/受端次同步振荡的可能性,建立了大容量风电柔直送出、受端含常规机组的试验系统模型。基于特征值分析法对系统送/受端的振荡机理进行了分析,并对次同步振荡的产生原因和影响因素进行分析。最后,依托静止同步补偿器建立了基于H∞理论的鲁棒控制器用以抑制系统次同步振荡,并在DIgSILENT/PowerFactory仿真平台上搭建算例系统,仿真验证了无论风速为何值时所设计的控制器对送/受端次同步振荡均有较好的抑制效果。     

醋酸甲酯侧反应精馏过程的多变量动态控制

侧反应器与精馏塔的耦合结构与物料交换方式的灵活性,造成系统的自由度高、设计变量多,增加了该过程的稳态优化模拟和动态控制的难度。针对侧反应精馏过程(SRC)的平滑操作和自动控制问题,以醋酸甲酯工业生产过程为例,采用基于独立反应量的稳态设计方法获取最佳的反应精馏集成结构和操作参数,在此基础上设计了以产品成分调节变比值控制为主的多变量控制方案,并通过在Aspen流程模拟软件建立醋酸甲酯侧反应精馏动态流程模拟系统,验证控制方案的有效性。     

基于免疫原理的信号调理系统的故障自愈分析

在机电装备信号调理系统的故障自愈研究中,通过对信号调理系统的结构特点、参数特性及典型故障特征等进行分析,并建立健康因子群,对系统抗衰性能进行评估．在深入分析生物免疫机理的基础上,建立自愈系统与免疫系统映射关系,构建基于免疫原理的故障自愈系统结构模型,并给出模型中主要模块结构和实现算法．根据系统故障自愈模型建立的方法,建立信号调理系统的模型,分析系统的故障,并对此模型进行仿真实验,验证故障自愈系统模型的可行性和有效性．经仿真实验证明,基于免疫原理构建的信号调理故障自愈系统可以实现其主要故障的自愈．     

交流伺服系统在复卷机设计中的应用

针对部分复卷机控制系统设备混杂导致的设备兼容性低、维护费用高及间接张力控制等问题,设计了一套新的交流伺服系统,并加入直接张力控制,通过复合张力控制来实现纸卷张力实时控制;结合退卷机机械结构图,介绍了恒张力退卷原理;采用新的交流伺服系统可对上下复卷辊进行负荷分配控制,实现上下复卷辊输出转矩的控制及确保驱动力输出的稳定,从而保障复卷机构的安全运行;实际运行结果表明,交流伺服系统的稳定性良好。     

基于免疫粒子群算法的中央空调冷冻水系统优化控制

为了降低中央空调的运行能耗并对冷冻水回水温度进行稳定而有效的控制,提出了一种冷冻水回水温度优化控制方法,根据回水温度测量值与设定值间的偏差判断室内实际负荷需求。首先,对粒子群优化（PSO）算法中的惯性权重采用呈指数形式下降的策略,使微粒更新速率能够适配寻优过程的各个阶段;然后,针对模型参数存在不确定摄动的问题,引入人工免疫（AI）思想形成免疫粒子群算法,从而拓展微粒的多样性,增强其摆脱局部最优值的能力;最后,据此优化比例积分微分（PID）控制器的3个参数,并通过该控制器调节冷冻水泵的频率,将实际回水温度保持在设定值附近。实验结果表明,采用该控制策略在满足室内负荷需求的前提下能够更有效地降低冷冻水泵的运行频率,节能效果与控制质量更佳。     

基于D S证据理论的轴心轨迹自动识别方法

旋转机械的轴心轨迹包含了其运行状态的丰富信息,是判断转子运行状态和故障征兆的重要依据。提出对轴心轨迹的图像利用不变矩和傅里叶描述子提取特征,采用D-S证据理论对轴心轨迹特征参数进行融合识别诊断,并与传统BP神经网络识别方法比较,证明D-S证据理论提高了识别的准确性。将所提的方法应用于磁轴承故障诊断中,利用实测振动信号验证该方法的实用性,最终结果表明识别结果与轨迹形状相符合,说明文中提出的方法不仅能够较好的提取轴心轨迹图像特征,并能有效地对轴心轨迹进行识别,提高磁轴承故障诊断的精度。