基于CPS的建筑环境数据级检测融合方法

针对建筑环境CPS数据级融合可靠性的问题,采用线性最小方差估计的方法对传统自适应加权融合算法进行改进,不仅减小了均方误差,而且使得融合结果可靠性更高。在数据融合前进行限幅处理,判断数据是否异常,对异常数据的加权因子进行配置处理,既提高了数据的筛选性,又保证了系统数据融合结果的可靠性。仿真实验表明了该方法的有效性。     

智能建筑环境CPS的分布式设计研究

采用分布式技术思想。搭建了网格技术平台。以网格资料库中的信息为背景,通过蚁群聚类优化算法分解任务,快速得出最终结果。基于分布式技术的智能建筑环境信息物理融合系统在物理世界的感知基础上,通过计算与物理信息世界融合,可实现感、联、知、控同时进行,适用于智能建筑的高舒适度、低能耗、高效率的发展。     

应用于有源电力滤波器中的重复控制研究综述

有源电力滤波器(APF)是治理电网谐波污染的有效手段,重复控制由于能够对周期性的参考信号实现无差跟踪,而被广泛地应用到APF中。传统的重复控制由于存在着一个基波周期的延时而使得其动态响应慢,不能及时跟踪指令电流,影响使用效果,因此,本文从不同方面介绍了重复控制的改进,以达到更优的补偿效果,并简单说明了各种方法的可取与不足之处,最后对改进后重复控制仍存在的问题进行说明。     

基于人工势场法与入侵杂草法路径规划研究

针对移动机器人路径规划研究中,移动机器人路径规划易陷入局部极小值,缺乏全局指导性及路径规划效率不高,甚至目的地不可达的问题,这里给出相应的研究方法。通过合理布局超声波探头位置,利用改进人工势场法进行移动机器人的路径规划;对移动机器人陷入局部极小值点的问题,采用入侵杂草算法在全局内有指导性的产生最优子目的地,并根据子目的地重新分配空间内的引力势,引导移动机器人摆脱"陷阱"。Matlab仿真实验表明,本文提出的路径规划算法不仅在一般环境中,而且在相对复杂的环也能引导陷入局部极小值点的移动机准确、安全到达指定目的地。为此算法主要参数选取匹配合理时,可对路径进行优化。该算法在解决局部极小值点的问题具有较高全局指导性。     

基于合作博弈的CPS通信资源分配算法

为了提高信息物理融合系统的通信速率,同时保证各用户的QoS需求,提出了一种基于合作博弈的CPS通信资源分配算法。将CPS中OFDMA网络下行链路的资源分配过程建模为多用户间的合作博弈,通过求解纳什议价解,实现用户间的Pareto最优性。仿真结果表明,该算法在系统速率最大化和用户公平性上获得了很好的折中,与最大化系统速率算法相比更具有公平性,与最大化最小公平性算法相比速率提高了34%,在一定程度上提高了CPS通信网络的性能。     

串联混合有源滤波器PI解耦控制算法研究

这里针对基于磁通补偿原理的串联混合型有源电力滤波器三相逆变器拓扑存在的电压相间耦合问题,提出比例积分(PI)解耦控制算法,改善三相逆变器输出电流质量,通过仿真分析和实验研究,验证了 PI解耦控制算法在有源电力滤波器领域的可行性.     

纳米SiO2@超支化PDMS复合超疏水涂层的制备与性能调控

超疏水涂层在实际应用中受化学腐蚀、刮擦磨损等外界环境的影响,易造成涂层老化、开裂甚至脱落,造成涂层失效。因此,针对这一问题,设计出具备耐候性的自修复超疏水表面：以超支化聚二甲基硅氧烷为柔性基底和低表面能物质,引入纳米二氧化硅构筑表面粗糙结构,制备超疏水涂层。当SiO₂粒径为50 nm、固含量为30wt%时,得到了接触角为154.87°的超疏水涂层。经过5次胶带剥离试验,涂层表现出良好的机械稳定性。经历10次温差循环试验和24 h紫外光照射后,涂层表面接触角仍大于150°,表明涂层具有良好的耐候性。涂层经过80℃、2 h的热处理可修复划痕,表明该涂层具有一定的自修复功能。同时,Tafel及Nyquist测试结果表明,对基底进行超疏水处理可显著提高防腐性能,并且该涂层具有明显的自清洁效果。综上所述,本文所制备的纳米SiO₂@超支化聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合超疏水涂层具有自修复功能,为自修复超疏水涂层的开发提供了新的研究策略。     

基于快速重复控制的LCL型APF研究

有源电力滤波器(APF)采用LCL型滤波器能有效减少输出电流的纹波,但会导致控制系统变为3阶,其存在的谐振峰将破坏系统的稳定性。利用数字控制固有的延时一拍将-180°穿越频率点提前,增大系统的幅值裕度,使系统闭环稳定。并采用重复控制+延迟一拍比例积分(PI)控制的方法来提高系统稳态精度,同时分析谐波电流的特点,对传统重复控制进行了改进,提出双环快速重复控制,有效提高稳态精度的同时也提升了系统的动态性能。实验结果证明了所提方法的正确性。     

串联混合型有源滤波器研究现状及展望

有源滤波器在电能质量治理方面有着举足轻重的作用,硬件成本高、容量小、损耗大等缺点使传统串联混合型有源滤波器(series hybrid active power filter,SHAPF)发展缓慢,但随着电力电子技术的发展,新技术、新方法得到工程应用,SHAPF技术得到更多关注。着重总结了前人对SHAPF的四种拓扑结构、电流检测、跟踪控制技术等几个方面的研究,提出新的如功能兼容性等研究方向,为串联混合型有源滤波器的控制技术改进优化和工程应用提供参考。