基于级联分布式架构的直流微电网协调控制方法

传统分布式二次控制器由电压控制器和功率控制器组成,是基于两个状态变量交换的并联结构,需要一个电压观测器来调节电压.基于此,提出了一种无需电压观测器而只交换功率状态变量的级联控制框架来实现直流微电网电压调节和功率分配.二次功率控制器用于调整二次电压控制器的参考值.电压控制器的输出用来修改下垂控制器的输入.在此基础上,提出了一种具有弹性的级联控制器,以增强控制器对时延和干扰的弹性.在弹性级联控制器中增加了电源控制器和电压控制器之间的信息交换块.并通过稳态分析验证了所提控制器的有效性.此外,还建立了一个小信号模型来研究控制器参数变化对系统动态特性的影响.最后,通过实例仿真验证了所提控制器的性能.     

一种鲁棒控制器设计方法的研究及其应用

本文研究了一种具有较好快速性和稳定性的控制器设计方法.文中首先分析了传统PID控制中的部分模型匹配方法的设计原理,然后提出了基于滑模变结构理论的控制器设计方法.最后以铅配料系统的物料重量测量为对象,分别给出了基于两种设计方法的控制器设计实例,并进行了相应的仿真研究.仿真结果分析表明,滑模变结构控制器是一种对于复杂工业过程工程实用的鲁棒控制器.     

以太网技术在基于DSP的励磁控制系统中的应用

励磁控制器对电力系统的安全稳定运行有着十分重要的意义.随着网络技术的发展,微机励磁控制器能够与网络连接起来将成为今后励磁控制器的一个发展方向.介绍了一种具有网络接口的励磁控制器,以TMS320F2812 DSP(数字信号处理器)作为控制核心,RTL8019AS作为以太网接口芯片,采用LabVIEW设计了监测界面.为励磁控制器应用以太网通信技术提供了一种解决方法.     

高效电除尘控制器设计

在理论分析的基础上,设计了一种新型的控制器.该控制器硬件上采用TI公司的DSP处理器电除尘控制器,集成度高,功能完善;控制算法方面采用模糊PID算法,除尘效率高.投产后,性能稳定,效果显著.本文给出了控制器的软硬件设计方案.     

遗传算法优化的RBF神经网络控制器

为了消除神经网络参数初值对控制器性能的影响,提出了一种改进遗传算法优化的RBF神经网络控制器.该方法设计了基于性能指标的适应度函数,自适应的交叉概率、变异概率,引入移民的遗传算法,保证了得到的控制器为最优参数控制器.该方法可用于非线性对象的控制器设计,仿真结果说明了该方法的有效性.     

基于模糊自整定PI控制的SSSC潮流控制器研究

在介绍静止同步串联补偿器(SSSC)的模型及控制结构的基础上,提出了一种模糊自整定PI控制的SSSC潮流控制器,设计了控制器的结构,建立了模糊控制规则表,进行了数字仿真.该控制器在动态过程中,利用模糊逻辑对SSSC的有功控制器和无功控制器的PI调节参数进行在线调整,提高了控制器的自适应能力和鲁棒性.仿真结果表明,该控制器具有比常规PI控制器更快的潮流调节速度.     

一种新型Buck单周控制变换器

基于单周控制器控制的Buck变换器具有很强的抗输入电压干扰能力,但抑制负载扰动能力较差、输出有稳态误差.根据单周控制Buck变换器存在的主要问题,通过将单周控制器和一种类似滞环控制的非线性控制器组合起来形成一种新型误差自适应单周控制器.该控制器根据输出误差的不同为单周控制器选择不同的参考信号,从而提高了变换器的动态响应性能,比传统的单周控制器具有更好的动态性能以及指令跟踪能力.仿真结果证明了这种控制方法的有效性.     

改进型免疫算法PID设计及在调速系统中的应用

在精英策略及抗体相似性、期望复制率和选择概率重新定义的基础上,提出了一种有精英策略的改进的人工免疫算法(AIAE).基于AIAE算法,设计了一种新颖的PID控制器(称为AIAE-PID控制器)对采用定子压降补偿的交流感应电机进行速度控制.仿真实验表明该控制器可以有效地控制交流电机系统.与带精英策略的典型遗传算法和标准模拟退火算法等2种算法设计的PID控制器相比,AIAE-PID控制器展示出更好或者同等的控制性能.     

IPMSM调速系统的快速免疫模糊控制器

针对模糊控制器在内置式永磁同步电机调速控制系统应用中计算负荷过重的缺陷,提出了一种基于免疫模糊控制器的调速系统.方案首先设计了模糊控制器,然后引入混沌思想来改进的免疫优化算法,进而对模糊控制器参数进行优化.这种控制器计算负荷小,适合实际应用.实验研究验证了该算法的可行性和有效性.     

交流伺服系统可重构控制器设计方法的研究

在交流伺服系统控制领域中,交流伺服系统控制器多为一个控制环一种控制策略,这导致了它的应用范围较窄.为了克服这缺点,提出一种交流伺服系统可重构控制器的设计方法,该控制器的各个控制环由多种控制策略组成.在应用时,根据伺服系统对性能的要求,结合给出的控制器策略选择依据和设计过程,对控制器的策略进行灵活重组,形成新的控制器以满足系统期望的性能要求.对提出的可重构控制器的设计方法进行仿真分析,仿真结果证实这种方法是有效的.     

计及负荷电压静态特性的电力系统最小负荷裕度的快速评估

负荷裕度是静态电压稳定性最重要指标之一,定义了非线性复变电力系统的最小负荷裕度。利用非线性电路动态等值方法,引入功率参变量,构造拉格朗日函数。证明非线性电力网络负荷节点获取极大有功功率的必要条件：负荷静态等值阻抗模等于负荷节点看进系统的动态等值阻抗模,然后提出评估电压稳定性的阻抗模裕度指标。同一扰动下,阻抗模裕度越小,电压稳定性越薄弱,节点负荷裕度越小,只需计算最薄弱节点的最大负荷裕度,即系统最小负荷裕度。通过阻抗模裕度最先到达零来确定最薄弱节点获取的极大有功功率,计算其最大负荷裕度。计及负荷功率扰动方式与负荷电压静态特性,通过对IEEE30节点系统的仿真表明：单节点负荷功率扰动方式及恒定阻抗与恒定电流负荷比例的增加,提高了系统的最小负荷裕度。     

新型单级隔离型软开关功率因数变换器

提出一种兼具软开关和箝位的新型单级隔离型功率因数校正(power factor correction, PFC)变换器拓扑。该变换器能满足电气隔离的应用要求,提升单级隔离型PFC的功率等级。与传统单级结构相比,新拓扑输入电流校正效果明显,功率因数接近1。比较理想地解决了限制单级PFC功率等级的变压器漏感和直流母线电容应力问题。箝位电容被充分利用简化了零电压过渡(zero voltage transition,ZVT)技术在隔离型变换器中的应用,既改善了半导体器件的开关环境、优化系统电磁兼容,又提高了变换效率。实验制作一台87 kHz,1 kW的样机。实验结果表明,这种变换器的效率基本能够达到93%(半载以上),功率密度提高,适合于中大功率应用场合。     

基于Protel的DBD微流注形成分析

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)是一种有效产生非平衡等离子体的方法,微流注是DBD的主要表现形式,而目前针对DBD微流注形成过程的研究虽然很多,但关于微流注沉积电荷层分散电容对微流注形成过程影响的研究却未见报道。为此,基于Protel模拟方法,建立了一种新的DBD等效电路模型模拟DBD单个微流注进行模拟并验证其放电参量;在此基础上分析了沉积电荷层对于微流注的影响,计算了沉积电荷层电容的大小,以及在此实验条件下沉积电荷层的面积。模拟显示,在激励电压幅值为5kV、激励频率为6kHz的正弦波,放电气隙宽度为1mm时,形成微流注的分散电容值为0.13pF,在电介质层相对介电常数为10时,计算得电介质层的沉积电荷层直径为1.09mm,与实验测量结果一致。     

新型静止无功发生器的Fuzzy-PI控制

论述ASVG的工作原理,根据控制原理设计ASVG的模糊PI(Fuzzy-PI)控制器.采用模糊控制器获得良好的动态性能,同时引入PI控制改善模糊控制器的静态性能,增强其鲁棒性.该控制器使系统在电流跟踪误差较大时比例控制占主导,误差减小速度较快,在误差减小到一定范围内时积分控制占主导,实现稳态无差.并且该控制器具有较强的自适应控制能力,增强了对电力系统稳定性的控制,具有满意的控制精度,易于实现数字控制,比传统的PI控制具有更好的控制效果.数字仿真验证了该控制方法的有效性和正确性.     

含微量Ni、Zr、RE的新型铜基电接触材料组织与性能研究

在铜基体中添加Ni、Zr、RE微量元素使铜基体合金化,制得新型铜基触头材料。该材料组织均匀,晶粒细小。经过冷加工至φ0．86mm时,Ni含量为1％（质量分数,下同）样品的抗拉强度可达600MPa,硬度HV达158,冷加工性能良好;经过导电性能测试,Ni含量为0．5％样品的相对导电度（IACS）达到75．4％,导电性能良好。     

电晕电流及其辐射信号特性的研究

为得到电晕放电辐射场的时域和频域特征,采用针板结构首先对电晕电流及其辐射场进行了理论分析,然后在此基础上对电晕电流及其辐射信号进行了实验研究。实验表明,电晕电流脉冲波形具有明显的极性效应:①负极性下先发生电晕放电,但正极性放电发生时,脉冲幅值比负极性时大;②负电晕电流脉冲波形的上升时间小于正电晕电流。实验结构不同,电晕放电辐射场的特征不同:利用第①种实验结构得到的放电波形的上升时间为十几个ns,频率分布范围集中在20～100MHz;利用第②种实验结构得到的放电波形的上升时间为几个ns,频率在200～600MHz。该结论对于下一步研究空中带高压物体的电晕放电辐射信号特征具有参考价值。     

基于ZigBee的智能扬声器系统设计

扬声器是公共场所传播信息的一种有效途径,为使人群听清信息,扬声器的音量一般较大,但当环境安静时扬声器的音量过大会使人产生不适。因此,需要根据人群的大小对扬声器的音量进行控制以减少噪声污染。目前公共场所的扬声器音量还是通过手动调节的,这就显得特别不方便。针对这个问题设计了一种智能扬声器系统,该系统以单片机为控制核心,采用ZigBee通信技术进行信息无线传输。系统实现了扬声器系统音量的自动调节,当人群较大,环境嘈杂时扬声器的音量大一些;当人群较小,环境安静时扬声器的音量小一些,显得更加人性化。     

大型汽轮发电机定子系统的双壳模型及响应分析

由圆柱壳的运动方程推导出圆柱双壳系统的耦合方程，并将其应用于大型发电机定子系统的响应分析。本是半解析法，其特点是将圆柱壳的三维弹性运动方程表达成Hamilton正则方程，没有应力和位移模式的假设，不限制壳的厚度；同时，象一般有限元方法一样该方法适应复杂的边界条件，未知量少于一般有限元方法，计算速度快，数据准确方便，适合工程应用。     

水轮发电机镜板和推力头热弹变形分析

介绍了ANSYS软件用于镜板和推力头的热传导和热弹变形计算的方法.考虑到镜板和推力头结构和受力周期对称的特点,取其Z分之一(Z为瓦块数)作为ANSYS有限元分析模型.推力头和镜板接合面为三维等效热传导单元和三维接触单元.镜板在力载荷作用下,周向变形的高点处在瓦上,低点在瓦间,径向变形在外径侧上翘;镜板在温度载荷作用下,周向由于恒温而不产生变形,径向变形为下凸.镜板面的综合变形为径向下凸,外径侧上翘,沿周向为波浪形.     

一种基于改进Petri网拓扑的PMU配置优化方法

本文提出一种基于改进Petri网的PMU配置优化算法,先在关联节点可测的基础上,引入关联节点安装PMU优选约束,建立网络覆盖优化函数.然后采用改进的Petri网对系统的结构进行分析,并结合节点关联信息,得到PMU最少时网络的最大覆盖.该方法将复杂网络拓扑分解为若干基本分析单元,从而缩小了分析规模;通过引入标识算子,将复杂矩阵运算转化为逻辑运算,简化推理过程;同时,通过更新变迁点火序列进行PMU地点选择,并引入变迁时间标签使计算过程得以简化,提高了计算效率.最后通过算例仿真,验证本文所提的方法计算准确,过程简便.