脉冲MIG焊接电源数字控制系统设计

针对模拟控制和单片机控制的MIG焊接电源控制系统灵活性差、控制精度低及可靠性差等缺点,设计了基于32位微处理器(MCF5213CAF80)和FPGA的数字控制系统.介绍了控制系统的整体硬件电路设计方案、采样和A/D转换电路、PWM驱动电路.同时,介绍了FPGA的软件设计和在MCF5213CAF80上的嵌入式操作系统设计.实验结果表明,基于微处理器和FPGA的脉冲MIG焊接电源控制系统动态响应快、可靠性高、弧长控制稳定.     

遗传算法和人工神经网络在ITS中的应用

针对遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)的优缺点,提出了将遗传算法与人工神经网络有机结合起来的遗传-神经网络(Genetic Neural Network,GNN)优化计算模型,既利用了遗传算法能并行计算且能快速、全局搜索的优点,又克服了神经网络固有的搜索速度慢且易陷入局部早熟的缺点.结果表明遗传-神经网络算法能加快非线性模型的收敛速度,具有较强的鲁棒性,在ITS中有着广泛的应用前景.     

基于蚁群算法的神经网络配电网故障选线方法

为了克服基于神经网络的故障选线方法收敛速度慢、易于陷入局部极小点的缺点,提出了蚁群算法和神经网络相结合的故障选线方法。利用ATP-EMTP做单相接地仿真试验,得到各线路的零序电流信号,通过小波变换和傅里叶变换提取其中的故障特征作为神经网络的输入。利用蚁群算法对神经网络进行训练,完成训练的神经网络模型即可实现故障选线。仿真结果表明,该方法训练速度快、误判率低。     

基于小波包分析的配电网故障选线新方法

提出了基于小波包分析的配电网故障选线新方法用于解决低频采样零序电流信号因发生不同程度的能量衰减而导致的选线错误问题。当发生单相接地故障时,分别对零序电流信号进行低频采样和高频采样,计算高频采样零序电流信号的首波头极性和最大值以及低频采样零序电流信号的最大值,以此为依据对低频采样的零序电流信号做增强处理,然后利用小波包分析方法对增强的信号进行小波包分解,根据能量最大的原则实现故障选线。基于上述原理研制了配电网接地选线装置,给出了装置的硬件结构及软件流程。分别针对零序电流信号能量衰减严重和极性检测错误的情况进行仿真试验。结果表明,该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。     

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线

分析了小电流接地系统中基于小波包的故障选线方法工作原理，证明了在故障线路暂态零序电流信号采样后能量损失较大时，该方法失效。为了克服该方法的局限性，提出了一种基于粗集理论的改进故障选线方法。将提取的暂态零序电流故障特征作为条件属性，信号增强倍数作为决策属性，构成一个决策系统。通过对决策表的约简，得到决策系统的最小决策算法，从而实现信号增强。再利用小波包变换对增强的信号分解，实现故障选线。ATP-EMTP仿真表明，该方法有效地提高了小电流接地选线的准确性。     

基于STM32单片机的分布式智能配电终端设计

针对现有配电终端无法实现分布式故障定位和故障恢复等功能的问题,设计了基于STM32单片机的分布式智能配电终端.给出了分布式自愈配电网结构图,设计了分布式智能配电终端的硬件模块,阐述了分布式故障定位和故障恢复算法,并给出了软件流程图.对设计的智能配电终端进行了实验验证,结果表明所设计的分布式智能配电终端可以实现可靠的故障...     

计及电网背景谐波的单相系统基波正交信号最优延时构造方法

单相并网逆变器的检测与控制中广泛利用延时构造正交信号,经Park变换,将基波交流量变为同步参考坐标系下的直流量。推导了延时构造基波正交信号所导致的电网背景谐波的变化,建立了含有谐波的单相电压利用延时构造基波正交信号所组成系统的解析表达式,详细研究了谐波在该系统中的变化规律及其Park变换后的阶次变化。综合考虑正交信号延时与滤波时间,给出了电网谐波干扰下单相系统基波正交信号的最优延时构造方法。仿真与实验结果证明了理论分析的正确性。     

气隙调感式消弧线圈控制系统的设计

针对气隙调感式消弧线圈接地系统中很难实现对消弧线圈的精确、快速控制,提出了基于PID控制的消弧线圈控制系统。通过对气隙调感式消弧线圈机理的分析,建立了该系统的数学模型,并利用MATLAB仿真对PID控制器的参数进行了设定。通过比较该系统和传统开环系统的阶跃响应,证明该系统具有较快的响应速度、较高的精度和较强的鲁棒性。     

基于瞬时对称分量变换的单相电压暂降检测

电压暂降影响工业敏感设备的正常运行,甚至导致连续生产过程的中断,是最严重的工业电能质量问题之一,其快速检测是保障工业正常连续生产的关键前提。本文研究基于瞬时对称分量变换的电压暂降检测法。首先,将单相电压看作两相为零的三相不对称电压,应用瞬时对称分量法提取其正序分量;然后,基于复域abc/dq变换法计算电压的幅值与相角,实现电压暂降的检测。与其他检测法不同,所提方法利用相量所包含的相角信息,只需进行复域d变换或者q变换,计算量减小,降低了对设备的硬件要求。Matlab下的仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法

馈线终端单元在主动配电网发生故障时实现对配电网的主动控制,需要简单有效的控制算法。因此,提出了基于电流极性比较的主动配电网故障定位方法。该方法采用馈线终端单元实时检测故障电流,将电流突变时刻作为故障起始点,记录故障后半个周波数据,并计算其极性。通过比较相邻检测点故障电流的极性,实现故障定位。仿真和现场验证结果表明,该方法在主动配电网发生相间短路故障和单相接地故障时均能实现准确的故障定位。