SF6气体微水在线检测装置研究

根据实际工作中SF6气体微水测量特点,研制出SF6气体微水在线监测仪,介绍在线气体微水检测仪的软、硬件设计,现场安装、使用情况。该装置投入实际应用后,提高了工作效率,降低了设备检修成本。     

电网电压畸变下电流型PWM整流直流侧恒流控制

针对电网电压畸变下电流型PWM整流器直流侧含有较大的低次谐波,传统的控制策略需要复杂正负序分解,坐标变换和解耦控制。提出了一种无需锁相环的电流型PWM整流直流侧恒流控制策略,推导出直流电流平方的功率外环控制,直流侧采用恒流控制,取代传统的PI控制;电流内环采用比例谐振和谐波补偿控制实现对网侧电流的无差跟踪。该控制算法基于静止坐标系下,无需锁相环、坐标旋转变换和解耦控制,简化了控制模型。仿真和实验也验证了该控制策略的正确性。     

以电流矢量为目标的永磁同步电机定子电流动态预测

提出一种以电流矢量为目标的永磁同步电机(PMSM)定子电流动态预测方法。通过研究αβ静止坐标系下PMSM定子电流矢量动态响应,得出电流矢量变化的三个作用分量,并在离散周期上,利用泰勒级数对每个分量截断近似,进而得到PMSM定子电流矢量的动态预测方法。对方法中各个分量的近似误差进行了分析,同时为参数选择和应用条件提供了理论依据。最后,利用实验验证了预测方法的准确性。     

“洁检”力行,助能远航——基于负压吸附原理的多航态水下清洁检测机器人

海洋船舶工业作为海洋经济中的重要组成部分,规模不断扩大,然而由于船舶长时间浸泡于高湿、高盐的海洋环境中,其表面不可避免地产生生锈和海洋生物附着的问题,这些污垢严重制约着船舶航行的效率,造成了不必要的燃油消耗。目前的船舶维护技术以进坞处理与水下船底检测为主,浪费能源与人力。为此,一款能够在船舶运行过程中实时清洁船舱浸水表面的污垢并检测裂缝的水下机器人应运而生。     

基于T-S模型的烧结终点广义预测自适应控制

针对铁矿石的烧结过程具有时滞、非线性、不确定等特性,在研究了烧结工艺和烧结终点子系统的部分参数选型的基础上提出一种基于T-S(Takagi Sugeno)模糊模型的烧结终点的预测控制方法。首先,根据烧结终点和台车速度之间的动态非线性化关系,建立烧结终点的T-S模糊模型;然后,在此基础上进行广义预测控制器的设计;最后加入了模糊补偿控制,以实现对烧结终点的自适应控制。利用某烧结厂产生的历史数据对该方法进行仿真实验,结果表明该方法具有较高的辨识精度,超调量小,控制时间短,方法有效。     

永磁直线同步电机的模糊自适应分数阶PI~λD~μ控制

分析永磁直线同步电机的数学模型。针对永磁同步直线电机(PMSLM)强耦合、非线性的特点,把整数阶PID控制扩展到分数阶,用Oustaloup递推算法对分数阶微分算子sv进行拟合,用分数阶PIλDμ控制代替常规PID控制并与模糊控制相结合,提出一种模糊自适应分数阶PIλDμ控制器,利用模糊逻辑实现分数阶PIλDμ控制参数的在线调整。并对该控制算法进行仿真研究,仿真结果表明:该控制算法具有较好的动态稳定性和跟踪性能,对外界干扰具有较强的鲁棒性。     

高速IPMSM离散滑模电流补偿解耦控制

内嵌式永磁同步电机(IPMSM)矢量控制系统中,由于坐标变换引入与速度有关的交叉耦合项和系统控制延迟的影响,使得高速IPMSM在数字控制中电流环解耦性能下降。针对传统离散复矢量电流控制器只适用于表贴式永磁电机,不适用于IPMSM;同时对电机参数变化敏感,不能满足系统鲁棒性的问题,根据IPMSM d,q轴电感不相等的特点,建立了相应的离散数学模型,并根据零极点对消原理提出了离散电流控制器。同时,为提高系统的鲁棒性和参数不变性,设计了带离散滑模电流补偿解耦控制器。通过仿真和实验加以证明,结果表明该控制策略能有效实现d,q轴电流解耦,同时提高了系统动态性能。     

行波超声电机振动模态非线性滑模观测器与协调控制

针对具有非线性、参数时变性的行波超声电机(TWUSM)运行中,两相振动模态直接关联电机运行性能却不易直接测量的问题,提出一种具有鲁棒性的非线性振动模态滑模观测器设计方法以及针对振动模态的控制优化方法.首先,分析了振动模态及其合成行波对输出转矩性能的影响;其次,根据可测的电流和电压信号,通过对振动模态一阶导数的估计,建立了振动模态的非线性滑模观测器,并给出了稳定性和鲁棒性的证明;再次,基于所提出的振动模态观测器,提出一种针对TWUSM全桥驱动器两相振动模态的协调控制方法,以实现两相振动模态的等幅正交从而优化电机驱动性能.最后通过仿真和实验对所提出的振动模态非线性滑模观测器以及协调控制方法进行了验证.结果表明,所提出的非线性滑模观测器能够对不易测量的振动模态实现准确地观测且不受参数变化影响;对两相振动模态的协调控制能够有效减小转矩脉动,改善电机的驱动性能.     

基于CS5460A的三相交流转辙机的功率检测模块的设计

通过对三相交流道岔转辙机的功率检测,实时监测道岔动作时的功率曲线,做到对故障和设备安全的准确监控。硬件部分简单介绍了单片机与各芯片的接口设计以及CS5460A与电压电流互感器的接口的硬件设计;在软件部分,简单介绍了该功率检测模块的程序流程图以及功能模块连接示意图,重点介绍了采用数字滤波以提高此功能模块的抗干扰能力。该功率模块与上位机之间通过Modbus协议进行通信,同时叙述了CRC冗余算法的实现。数字滤波和CRC冗余算法的应用,使该功率模块在精度及可靠性等方面都得到了很好的提升,适应了现场的应用需要。     

基于120°坐标系的SVPWM算法研究

针对传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法结构复杂及运算量大等问题,提出一种基于120°AB非正交坐标系的SVPWM算法。该算法首先打破直角坐标系的约束,选取互差120°的单位矢量为基,构建非正交坐标系,进而将空间矢量变换到该坐标系下,利用两个坐标分量进行扇区判断、作用时间运算以及产生PWM信号,实现了SVPWM算法。通过仿真和实验,验证了该SVPWM算法的正确性,并在数字控制器的算法实现上与传统算法进行对比,得出该算法具有结构简单、运算快速以及控制精确等优势。