煤矿井下直流杂散电流的研究

杂散电流所造成的电机车钢轨及其附近的埋地管线的腐蚀、人身触电和对通信系统的干扰等问题日益凸显出来。文章通过建立电机车简单的单边供电模型,在合理的假设前提下推导出了杂散电流的计算公式,并应用Matlab仿真软件对推导出的公式进行仿真分析。仿真分析结果表明:在单边供电的区间内,随着距电机车距离的增大,杂散电流先增大后减小,在供电区间的中点达到最大;过渡电阻和轨道纵向电阻率对杂散电流泄漏影响很大;供电距离和供电电流对杂散电流的影响次之。     

基于铭牌信息的异步电机等效电路参数辨识方法

提出了一种新的基于铭牌的异步电机等效电路参数辨识方法.通过引入杂散损耗等效电阻,建立了包含杂散损耗的电机等效电路;在用等效电路计算电机参数的基础上,结合电机的铭牌参数建立了电机等效电路参数辨识优化模型.实验中,采用粒子群优化(PSO)算法对模型求解,并确定了有效的寻优范围;实验结果表明本文所提出的方法有效地辨识出了电机等效电路参数.     

分布式轨道交通杂散电流监测模型研究

为了保障城市轨道交通的安全,对腐蚀轨道附近建筑中钢筋的杂散电流的检测和防护已成为必然.复杂的环境使杂散电流难于直接检测,为此本文深入杂散电流腐蚀的机理,运用电路理论推导杂散电流分布的理论公式,建立离散的供电理论模型.根据杂散电流的分布规律,分析了影响杂散电流的各个参数,设计了基于供电区间的有效的分布式轨道交通杂散电流监测模型.     

锁相环环路特性新型分析和优化方法研究

在分析Ⅱ型整数分频锁相环稳定性、锁定时间、相位噪声和参考杂散等特性的基础上,推导了锁相环的最优稳定条件,提出了一种基于环路非线性特性的新型锁定时间模型并推导得出对应的锁定时间公式,分析了锁相环中的相位噪声和杂散与环路特性之间关系。为验证理论分析结果,利用MATLAB软件完成了锁相环建模仿真,设计了基于ICS663和ICS674的Ⅱ型整数分频锁相环电路并完成了相关测试工作。仿真及测试结果均与理论分析相吻合,表明了锁相环锁定时间与初始频率差成正比而与其环路截止频率ωC的平方成反比,杂散噪声贡献与锁相环参考频率ωREF和ωC之比的平方成反比,在压控振荡器噪声贡献占主导的情况下输出相位噪声性能只由ωC决定而与其他环路参数无关。     

应用于混合频率综合器的耦合微带线带通滤波器

设计了一种应用在PLL+DDS环外混频混合频率综合器系统末端的平行耦合微带线带通滤波器,用于抑制频率综合器输出频谱中的杂散和谐波分量。带通滤波器采用平行耦合微带线形式,实现了中心频率2 350 MHz,带宽50 MHz,带内最大损耗为-5 dB,带外在2 225 MHz损耗为-47.7 dB、在2 285 MHz损耗为-29.0 dB的指标。通过对此滤波器及此混合频率综合器输出信号的测试,验证了滤波器可以有效抑制此结构的频率综合器输出频谱中的杂散和谐波分量。     

基于JPF的类数据流测试生成技术

通过设置陷阱性质,用时序逻辑公式表示数据流测试的覆盖准则,将测试生成问题简化成模型检测中寻找反例的问题,自动生成满足数据流覆盖准则的类方法测试调用序列,提出了一种适用于类方法调用序列自动生成的搜索算法,并在程序模型检测器JPF上实现。算法分析和实验结果表明,该算法能生成高效的方法调用序列并明显减少测试生成代价。     

大功率IGBT器件的参数化建模及分析

在大功率IGBT模块换流回路中,由于回路杂散电感和di/dt的共同作用,IGBT在开通和关断过程中会承受较大的电压和电流应力,增大了系统损耗和电磁干扰,降低了系统可靠性,严重影响系统的安全稳定运行。传统的分析方法由于缺乏准确且通用的IGBT模型,针对不同的换流回路和方案,需通过不断地试验测试和分析来进行优化设计,不仅成本较高、耗时,而且效率低。文章结合换流回路中杂散电感对IGBT开关特性影响的分析,利用伏安法实现对杂散电感参数的提取;根据IGBT数据手册,采用数据导入和曲线拟合的方式,实现IGBT参数化建模,并通过所建立的参数化模型进行仿真对比,验证了杂散电感参数提取方法的有效性和所建立参数化模型的准确性。最后,对样机试验和仿真测试进行对比分析,结果显示,二者电压基本吻合,下管电压尖峰实验值与仿真值的误差仅4 V,具有很好的一致性,这对复杂电路的仿真分析和后续实验数据预测与方法指导具有很大的帮助,在大功率IGBT模块的故障复现、失效分析和优化设计等方面具有十分重要的意义。     

基于FPGA的改进结构的DDS设计与实现

主要介绍了数字频率合成器的原理和杂散来源,给出了节约存储空间的ROM表的压缩算法,采用相位抖动和平衡DAC方法对DDS结构进行了改进,抑制了相位截断误差和减小了DAC非理想特性的影响。仿真分析了用于相位抖动的随机序列周期性对杂散的影响,最后基于FPGA平台实现了改进结构的DDS,并对结果进行了测试。测试结果表明DDS用作跳频器时,杂散抑制优于40 dBc。采用此种方法设计的DDS杂散抑制度高,稳定性好,性能优越。     

服务组合BPEL测试序列生成研究

为更好地对Web服务组合的控制流进行分析和验证,提出一种映射转换模型和测试序列生成算法。首先解析基于BPEL的Web服务组合流程描述文件,然后对流程描述文件进行图形化转换,形成业务流程编排控制流程图,再采用路径推导算法对控制流程图进行解析,获取基于BPEL的服务组合的所有测试执行路径,最后通过一个服务组合实例证明模型及算法的有效性。该方法解决了测试路径的自动生成和全覆盖问题,保证了测试的充分性,提高了路径生成效率。     

相位码补偿法实现DDS无相位截断杂散的研究

介绍了存在相位截断的直接频率合成（DDS）系统的原理,通过分析正弦波形相位幅度映射关系的方式阐述了相位截断杂散的来源。推导了在高频率分辨率和正弦波形无损压缩的条件下截断后相位码长最佳值,并提出了在相位截断之前对相位码进行补偿以消除误差的方法实现无相位截断杂散DDS系统,最后利用MATLAB仿真和FPGA硬件电路验证了该方法的有效性。     

Optimal Robot Speed Trajectory by Minimization of the Actuator Motor Electromechanical Losses

This paper considers the control problem of a robotic manipulator with separately excited dc motor drives as actuators. An innovative method is proposed which achieves robot speed-control requirements, with simultaneous minimization of total electromechanical losses, while the drives follow the desired speed profiles of the robot joints under various loads and random load disturbances. If there is no demand for a specific speed profile, the optimal speed trajectory is determined by minimizing an electromechanical losses criterion. Controllable energy losses, such as armature copper losses, armature iron losses, field copper losses, stray load losses, brush load losses, friction and windage losses, can be expressed proportionally to the squares of the armature and the field (exciting) currents, the angular velocity and the magnetic field flux. The controllable energy loss term is also included in the optimal control integral quadratic performance index, defined for the whole operation period. Thus the appropriate control signals required for following the desired trajectory by simultaneous energy loss minimization for the whole operation interval are achieved. Two case studies of optimal robot control with and without minimization of actuator energy losses are presented and compared, showing the energy savings that can be achieved by the proposed methodology.     

基于EMD和形态滤波算法的地磁测量抗干扰技术研究

针对地磁匹配定位中,地磁测量受导航载体上电气设备散杂磁场干扰问题,从理论上分析了电气设备产生散杂磁场的机理,通过实测数据总结归纳了散杂磁场特点规律。在与常规小波滤波算法比较的基础上,提出了采用经验模态分解(EMD)和形态滤波消除电气设备磁场干扰地磁测量的算法,从理论上剖析了该算法的优越性及可行性,并提出了根据散杂磁场噪声参数,科学确定需要滤波处理内禀模态函数层数的算法。通过仿真实验及误差分析证明,该算法能够自适应地处理高频交变、非线性、非平稳类磁场噪声,优于常规小波滤波算法,具有更好的降噪效果,有效提高了地磁测量精度和抗干扰性能。     

Network reconfiguration of unbalanced distribution networks using fuzzy-firefly algorithm

This paper addresses a method to optimize the unbalanced distribution networks (UDNs) for keeping up the voltage profile with respect to the consequence of solving the multi-objective reconfiguration using the Firefly algorithm in a fuzzy domain with a load flow method proposed in this paper. The objectives to be minimized are the total network power losses, the deviation of bus voltage and load equalizing in the feeders with network reconfiguration. Every goal is moved into the fuzzy domain utilizing its membership function and fuzzified independently. The proposed method for network reconfiguration has been implemented in 25-node and 19-node UDNs. The outcomes obtained by the suggested method of these two unbalanced networks have been compared with that of obtained by Genetic algorithm (GA), ABC algorithm, PSO algorithm and GA-PSO algorithm using the same objective function. The juxtaposition of the proposed method with the available methods is also presented.     

Perfect load balancing on the star interconnection network

In this paper, we use the regular distribution method to design a perfect load balancing algorithm for an n-star with a maximum error of 1 and a time complexity of 3n(n+1). This algorithm is based on the novel notion of leader trees. A second algorithm proposed in this paper as an enhancement to our first algorithm and uses an arbitrary spanning tree as the leader tree and has a worst time complexity of 2.25n ²−3n+0.75. We also discuss the issue of dynamically selecting the leader tree and hybrid load balancing algorithms in general. Furthermore, we present a hybrid algorithm for load balancing on the star interconnection network which benefits from a diffusion load balancing preprocessing phase and shows a smaller mean time complexity than our two first algorithms.     

基于进化神经网络的短期电网负荷预测算法

本文提出了一种基于进化神经网络的短期电网负荷预测算法。该算法使用了改进的人工蜂群算法与BP神经网络融合生成的进化神经网络,并且使用改进的人工蜂群算法对进化神经网络的偏置和权重进行优化。该算法将火电历史负荷数据作为输入,使用进化神经网络训练预测模型,预测未来一段时间内的电网负荷。首先获取历史负荷数据,然后将收集到的数据应用于进化神经网络模型训练。人工蜂群算法作为一种全局搜索算法,可以有效地探索模型参数空间,寻找最佳的模型参数组合以提升预测精度。为了验证所提出的负荷预测方法的有效性,本文使用了火电网负荷数据进行测试。实验结果表明,在短期电网负荷预测方面,本文提出的进化神经网络比传统方法预测结果更加准确可靠。     

基于人工蜂群优化法的多区域电力系统经济调度

针对多区域电力系统经济调度问题,在满足联络线传输限制、多种燃料特征、阀点效应和禁止运转区的约束条件下,综合考虑多区域电力负载成本最小的要求,建立数学计算模型,利用人工蜂群优化法快速地寻找全局最优解。通过两个不同规模、不同程度复杂性的仿真测试系统进行计算,结果验证了所提算法的可行性。考虑获得解的质量,将人工蜂群优化算法与DE、EP、RCGA算法进行对比分析,结果表明所提算法在实际电力系统中解决多区域经济分配问题具有有效性和优越性。     

三相负荷平衡的光伏逆变器与充电桩协调优化控制策略

平衡的三相四线制或五线制低压配电网能夠显著增加对分布式电源、电动汽车的接纳能力。大量光伏发电、电动汽车接入低压配电网可能导致网损大幅增加,三相不平衡加剧,配变过载,电压越限,威胁配电网的安全、经济运行。针对已有的负荷平衡方法代价高、适应性低的不足,从将重载相负荷转移至轻载相的基本原理出发,提出了在配电网中配置多副公共直流母线,设计了两种将位置相近、从不同相接入的光伏逆变器、充电桩直流侧连接至此共同直流母线的具有不同结构与造价的方案。构建了光伏逆变器、充电桩协调优化控制的线性约束混合整数二次规划的模型。模型的目标函数能够兼顾降损与平衡负荷。采用实际71节点低压配电系统仿真计算,与无序充电及经典方法进行了对比,验证了所提方法计算速度快,能夠满足在线运行的要求,具有完全平衡三相负荷,降低网损,削峰填谷,改善供电电压质量等优越性能。#$NL关键词: 光伏发电;电动汽车;配电网;协调优化控制;三相不平衡     

基于带宽估计和ECN的无线TCP改进

针对无线环境下TCP调用拥塞控制算法致使性能下降的问题,提出一种基于带宽估计和显式拥塞通知的无线TCP改进方法。在数据发送端采用带宽估计算法优化拥塞窗口尺寸,与具有显式拥塞通知的路由器配合区分分组丢失性质,利用选择性确认选项,加快单窗口多包丢失时拥塞窗口恢复速度。仿真结果表明,改进后的TCP吞吐量超过TCP_SACK近30%,超过TCP_Reno近52%。     

并行交换系统PSIQC的容错机制

PSIQC是一种可扩展、易实现的高速并行交换结构,RRDS调度算法解决了PSIQC负载均衡分配和报文不乱序两个关键问题。但是,RRDS算法没有容错能力。为此,本文提出缓冲区准入机制和局部序列号两种方法解决容错问题,并根据局部序列号原理改进了RRDS,提出了LS-RRDS算法。模拟结果显示,局部序列号和缓冲区准入相结合,保持了RRDS算法负载分配均匀、吞吐率高和保序等特点。     

基于虚拟仪器HS801的杂散电流监测

杂散电流监测对城市轨道交通的杂散电流防护具有重要意义。虚拟仪器HS801具有良好的性能,能够满足杂散电流监测的需求。文章给出了基于HS801的杂散电流分区监测方案,介绍了利用动态链接库对虚拟仪器HS801进行二次开发的方法。