具备无功补偿功能的串联电压调节器

针对电网存在的暂降、低电压、谐波、无功等电能质量问题,采用一种背靠背式单相三电平无耦合变压器的拓扑结构,与H桥等结构相比,无桥臂之间耦合问题,降低了设备损耗及成本,同时本文整流侧采用TTA算法检测无功电流,具备无功补偿功能.对于逆变侧,采用输出电压前馈控制策略,消除了负载对逆变系统控制性能的影响,同时充分利用设备调制度较小的情况,在DSP中采用立即刷新的方式,消除了控制延时的影响,提高了系统的开环增益、响应速度、稳态控制效果和系统鲁棒性.所研制的10 kVA的补偿设备验证了该拓扑结构、TTA算法及控制方法的正确性和有效性.     

轨道交通高频充电机应用研究

设计了一种轨道交通用的高频充电机,该充电机采用基于移相控制的全桥零电压开关（zvS）变换器的拓扑结构。对该充电机主要参数进行计算和系统建模,仿真结果满足系统要求。主控芯片采用TMS320F28335,算法采用带有电流前馈的比例积分（PI）控制方式,并设计了针对蓄电池负载的充电逻辑,样机试验结果满足系统要求。     

百万机组脱硝系统AIG喷氨控制分析与优化

本文结合某电厂3号机组SCR脱硝系统AIG喷氨实时优化项目,分析了机组不同工况下脱硝系统AIG喷氨自动回路的调节效果,介绍了AIG喷氨自动回路的调节原理及特点,并结合实际工况在线优化AIG喷氨控制逻辑和调整前馈量修正系数。优化后的SCR脱硝系统AIG控制回路通过分区自动调整效果很好,反应器出口氮氧化物均匀性明显改善,可为供氨母管自动调节回路提供准确的氮氧化物参考值。     

基于星地解耦的低轨卫星网络编址和路由策略

低轨卫星网络依靠不受地形限制和较低传播时延的特点,成为未来运营商发展的重要方向之一。低轨道网络中的两种节点移动机制使编址和路由变得更加复杂,这与星上有限的储存和计算资源相矛盾。文章提出了一种基于星地解耦的低轨卫星网络编址和路由策略,将卫星之间的移动性和卫星对地面的移动性分开处理,给出了极地轨道低轨卫星星座下的编址方案,并将大区划分思想应用到快照序列路由算法中,使用三种快照表匹配的方式,在实现高效快速的路由转发的同时,极大地节省卫星的计算资源和快照储存资源。     

基于人群搜索自抗扰控制的放卷张力控制系统

针对轧染机放卷运行中张力波动的问题,提出将自抗扰控制(ADRC)与人群搜索算法(SOA)相结合进行张力控制的方法。通过分析放卷张力系统,建立放卷张力系统数学模型,采用自抗扰控制方法推导得到解耦模型,利用人群搜索算法对自抗扰控制器中的主要参数进行在线调整,并建立人群搜索自抗扰控制器。通过与PID控制器仿真实验对比表明,所建立的控制器能够使放卷张力系统实现解耦控制,保证放卷张力系统的恒张力稳定运行,并且提升了放卷张力系统的抗干扰性能。     

过程控制技术在污水处理中的应用

过程控制技术的应用对于污水处理厂实现节能降耗与提升处理效率具有重要意义。文中对十年来(2010年—2020年)过程控制技术在污水处理中的技术发展及应用案例进行了综述,对主要过程控制技术的优缺点进行分析。与传统控制方法相比,智能控制技术如神经网络控制、专家控制和模糊控制等与预测控制相结合可以得到更好的控制效果,将成为未来研究的主流。     

模块化产品设计中模块间的关联分析与解耦策略

在模块化产品设计过程中,模块之间往往存在着关联关系,使得设计更复杂,进而增加产品开发周期和成本。针对模块化产品设计中模块间的耦合关联问题,基于设计结构矩阵(DSM)表示产品零件之间的关联关系,分析模块间的相互作用,确定关联模块的主控零件和依赖零件;分析主控零件的关联传播路径,计算模块关联依赖度,确定模块的优先级顺序。然后根据产品结构及其零部件的复杂性,分析主控关联零件的影响,从模块间的关联依赖度、关联零件变更传播的影响及提高模块的适应性等几个方面,提出关联模块的解耦策略。通过起重机抓斗实例阐述了产品模块化设计关联分析过程与解耦方法。     

基于遗传算法优化前馈神经网络模型的配电网短期负荷预测

对于配电网的安全运行来说,短期的负荷预测有着重要意义。文章以某地区配电网为研究对象,利用遗传算法优化前馈神经网络,对该地区的短期负荷预测方法进行研究。电力系统短期负荷预测受到气象因素、负荷类型、时间因素等多种非线性因素的影响,因此针对上述问题,首先确定输入,输出样本,建立前馈神经网络模型,然后利用遗传算法对前馈神经网络的缺陷进行优化,最后以MATLAB平台仿真计算。通过对比可知,经过遗传算法优化后的前馈神经网络预测模型预测精度进一步提高。     

基于正切函数的压电驱动磁滞建模及其控制

压电陶瓷驱动器具有迟滞、蠕变等非线性特性,降低了微纳米定位平台的精度,因此,课题组通过建立压电陶瓷微位移驱动器的磁滞模型以提高精密定位系统的控制精度,并且设计有效的控制系统加以实验验证。课题组建立了基于正切函数的磁滞模型,将磁滞模型串联在系统中,成功抑制了系统的磁滞效应。在控制系统设计中,采用了逆模型控制、PID控制和PID+前馈控制3种控制策略对微位移实验平台进行控制,验证了模型的精确性和可行性。通过对比分析实验结果可得:实验中的3种控制策略均能有效控制微位移平台的运动,其中以PID+前馈控制的控制效果最为优秀。