无所不能的狐狸

森林里要举行运动会,比赛的项目有赛跑、飞行、爬树和游泳。动物们纷纷报名参加,狐狸也来了,它自称无所不能,要求参加所有的项目。最先比赛的是赛跑,兔子一下子就蹿了出去,到了终点,高兴地吃了两个胡萝卜之后,狐狸才跌跌撞撞地跑过来;之后是飞行,燕子、鸽子一转眼就飞得没影了,狐狸扑腾着飞了几米远就落了下来,摔了个嘴啃泥;比赛游泳时,狐狸刚游了一点儿就差点被淹死。狐狸虽然自称无所不能,可一到用的时候却没有一样是中用的。     

基于实时操作系统的嵌入式控制器的设计

本文基于ATmega16微处理器和AVRX嵌入式实时操作系统设计并完成了水秋千的嵌入式控制器,为实现高级控制策略和非线性控制理论研究提供了一个能够运行多任务的实验平台,通过移植和裁剪AVRX嵌入式实时操作系统,为应用程序的设计提供了软件平台.与传统的单片机控制相比,解决了难于实现多任务,复杂控制算法以及系统的实时性问题.     

LiBOB的有机溶剂的研究进展

详细介绍了近年来应用于双草酸硼酸锂(LiBOB)基电解液的各种有机溶剂,对这些电解液的性能进行了阐述,评价了它们的优缺点及在锂离子电池中的应用前景.对LiBOB基电解液的研究方向进行了简单的介绍.     

基于遗传算法的整流变压器的优化设计

提出了整流变压器优化设计的数学模型,对模型中约束因子的处理作了分析.利用遗传算法求解非线性规划问题的优势,将遗传算法用于求解整流变压器优化设计问题.采用基于码表的编码机制,有效地缩短了变量编码串的长度,提高了算法的搜索效率;对传统遗传算法的若干问题进行了分析和改进.优化数据表明,采用改进的遗传算法用于整流变压器的优化设计,能取得令人满意的结果.     

氧化钙和氧化镁的测定方法的修正

本文通过对1993年局属电厂垢及腐蚀产物模拟试样统检中氧化钙、氧化钙和氧化镁测定结果偏低问题的分析、试验,查明了影响氧化钙和氧化镁测定结果偏低的主要原因,即氢氧化铁胶体的干扰影响。通过试验,提出了在酸性条件下加掩蔽剂三乙醇胺的掩蔽方法,从而消除了氢氧化铁胶体的干扰,扩大了测定方法的适用范围,提高了分析结果的准确度。     

基于AR166核的控制软件的实时性研究

研究了基于实时操作系统内核AR166的控制软件开发过程,解决了任务划分及协调工作等问题,提出了采用冗余的容错设计,给出了性能评价的方法,并结合全数字化智能电梯控制系统的软件设计,进行了深入分析。     

配永磁机构的真空断路器的同步开关控制器的研制

给出了具体的同步分合控制策略,分析了影响永磁机构动作时间的因素并给出了预测机构动作时间的算法,完成了同步开关控制器原理样机的研制,结合同步分合控制策略给出并分析了同步控制精度的实验结果,实验结果表明,现有的硬件组成和控制算法能使同步操作时的动作分散件基本保持在±0.5 ms以内.     

基于dq变换的三相VSR的研究

建立了基于d-q同步旋转坐标系下的三相电压型PWM整流器(VSR)解耦状态方程,给出了双闭环控制策略,即电流内环实现指令电流跟踪控制,电压外环实现稳压输出。在此基础上,提出了SVPWM快速算法,完成了指令电压矢量所在扇区的判断和不同扇区PWM调制波占空比计算方法,避免了非线性运算,提高了运算速度和计算精度。最后,在MATLAB/SIMULINK环境下建立了系统的仿真模型,并进行实验样机的研制,仿真和实验结果表明：所设计的三相PWM整流器实现了单位功率因数运行,输入电流谐波含量低,输出直流电压稳定。     

基于PLC的画家座椅的研制与开发

阐述了画家座椅的基本工作原理,通过PLC控制电机等设备实现了座椅的升降与移动,提出了具体的升降传动方案和PLC控制流程。系统具有操作简便、运行稳定流畅、安全可靠的特点,既保证了画家的人身安全,又节省了创作时间,提高了创作效率。     

基于ARM 9的嵌入式网关的研究

介绍了一种基于ARM 9的嵌入式以太网的设计方案。基于ARM内核微处理器S3C2410的功能特点及其外扩组成部分,分析了以太网控制器芯片RTL8019AS的性能以及与S3C2410的接口。在软件设计上,分析了BootLoader的作用,介绍了L inux的移植,并给出了通信程序的流程图,实现了嵌入式以太网的数据传输。     

三相PWM整流器直接电流控制中进行SAPWM调制的新方法

本文提出一种在PWM整流器直接电流控制中采用零轴谐波注入法进行SAPWM(Saddle Pulse Width Modulation)调制的新方法.利用傅立叶级数分析了SAPWM调制波的谐波成分,并构造了与这些谐波成分相等效的三角渡函数.阐述了在零轴注入三角渡实现SAPWM的控制方法.仿真和实验结果证明了所提出方法的正确性.     

一种新型永磁同步风力发电系统的研究

为了提高风力发电能量转换效率以及降低成本,提出了一种新型的永磁同步电机变速恒频风力发电系统结构,并根据风力机特性,设计了一种最大功率点跟踪算法。该系统主电路由直流变换器及网侧SAPWM变换器构成,分析了这两部分的工作原理。根据实际条件提出了一种风力机定性模拟方法,在此基础上对整个系统进行了实验分析。实验结果表明,本系统能够较好地实现最大功率点跟踪以及高质量单位功率因数能量馈送。     

基于分子动理论算法的三电平逆变器谐波优化

在许多大功率交流传动场合下,开关损耗大。为了降低开关损耗,提高逆变器效率,开关频率一般限制在1 kHz以下,导致牵引逆变器中含有大量的谐波。以应用于大功率电力机车的三电平逆变器为特定的研究对象,建立了三电平逆变器最小相电流总谐波畸变率谐波优化模型。采用分子动理论优化算法求解模型时施加了消除窄脉冲算法,完成全调制范围、多种脉波条件下优化函数的求解。与传统SPWM和SHEPWM比较,MMTPWM具有良好的谐波优化效果。最后,通过仿真实验和硬件实验结果验证了理论分析的正确性。     

Detection and classification of single and combined power quality disturbances using fuzzy systems oriented by particle swarm optimization algorithm

In this paper, a new approach for the detection and classification of single and combined power quality (PQ) disturbances is proposed using fuzzy logic and a particle swarm optimization (PSO) algorithm. In the proposed method, suitable features of the waveform of the PQ disturbance are first extracted. These features are extracted from parameters derived from the Fourier and wavelet transforms of the signal. Then, the proposed fuzzy system classifies the type of PQ disturbances based on these features. The PSO algorithm is used to accurately determine the membership function parameters for the fuzzy systems. To test the proposed approach, the waveforms of the PQ disturbances were assumed to be in the sampled form. The impulse, interruption, swell, sag, notch, transient, harmonic, and flicker are considered as single disturbances for the voltage signal. In addition, eight possible combinations of single disturbances are considered as the PQ combined types. The capability of the proposed approach to identify these PQ disturbances is also investigated, when white Gaussian noise, with various signal to noise ratio (SNR) values, is added to the waveforms. The simulation results show that the average rate of correct identification is about 96% for different single and combined PQ disturbances under noisy conditions.     

易于FPGA实现的最优移相PWM控制策略

在综合考虑波形特性、开关损耗、电压利用率及易实现性的基础上,提出一种新的最优移相脉宽调制(PWM)控制策略。从线电压出发,指出电压利用率的提高实质上是一个非线性规划问题,并就此非线性规划问题分8种情况进行讨论,系统地分析了谐波注入正弦脉宽调制(SPWM)电压利用率可以达到的极限值。采用数字仿真得出易于现场可编程门阵列(FPGA)实现的最优移相PWM调制波数据,并对其进行频谱分析。论证了移相法和堆波法在开关损耗上的一致性,以及移相法具有开关动作均匀、易于FPGA实现的特点。最后给出了最优移相PWM策略MATLAB仿真波形以及在SIGA(system in gate array)多电平高压变频器模型机中应用的实验波形。     

基于多层前馈神经网络的并联型电能质量控制器

神经网络用于电力系统电能质量分析和控制是一个新研究领域.快速可靠地提取谐波分量决定着并联型电能质量控制器的整体性能,构造了一种和理论分析相一致的基于反向传播算法的三层前馈神经网络,离线训练收敛后可用来在线检测电力系统谐波电流.系统中逆变器补偿电流的产生对系统的补偿性能至关重要,提出了一种基于神经网络的逆变器瞬时电流PWM控制.并联型电能质量控制器投入系统后电流总畸变率由26.29%下降为5.25%.仿真实例表明,所提并联型电能质量控制器动态响应快,可改善电力系统电流波形畸变,提高电能质量.     

永磁同步电机永磁体形状分析与优化

本文通过对永磁体形状进行分析和优化使永磁同步电机产生正弦形反电动势。首先在理想条件下利用拉普拉斯方程对永磁同步电机的永磁体形状进行了推导,并提出了两种近似的永磁体形状来代替理想的正弦形永磁体,然后通过对两种永磁体气隙进行有限元分析,可以得出这两种永磁体产生的气隙磁密与标准的正弦形气隙磁密波形比较接近。最后通过对两种永磁体电机的反电动势进行谐波分析得出弧形永磁体较瓦片型永磁体产生的反电动势谐波成分少,更适合用于永磁同步电机。     

基于分形理论的电力系统高频暂态波形特征识别

电力系统中的参数波形与电力系统的运行状态紧密相关,它反映和预示电力系统可能发生的某种状态或故障。利用混沌与分形理论,对电力系统的参数波形进行综合分析,提取状态特征值,建立标准特征参数库,对电力系统的运行性能进行综合分析与评判。针对电力系统波形特征,提出了一种新识别算法——分形维数和均值密度法,能有效地识别不同类型的高频暂态特征波形,分析结果可用于电力系统状态监测及故障诊断。     

New digital filter for unbalance distorted current and voltage estimation in power systems

This paper presents a novel algorithm for identifying and measuring the symmetrical components of distorted three phase voltage or current waveforms in electrical power systems. The proposed algorithm is capable of estimating the symmetrical components as well as the harmonic contents of a given unbalanced distorted signal. The proposed technique is based on stochastic estimation theorem. The problem is formulated as an estimation problem and presented in state space form. The proposed algorithm used to estimate the positive, negative and zero components of unsymmetrical waveforms as well as the harmonic content of a given distorted signal. Application of the proposed algorithm has been conducted on various test cases. Among which a practical simulated power system has been implemented using EMTP. Various scenarios are carried out to simulate realistic situations of unsymmetrical waveforms. Effects of bad data on the solution accuracy are also studied. The speed of convergence is examined by changing the estimator initial conditions. Results obtained show that the proposed technique can estimate and track the symmetrical components of non-stationary three phase unbalance voltage or current waveforms in noisy environments. Fast accurate solutions are guaranteed regardless of the initial conditions. It is also shown that bad measurements have no effects on the final accuracy of the estimation.     

Asymmetrical modulation and overmodulation of parallel-connected NPC-PWM inverters

The neutral point clamped (NPC)-PWM inverter has significant advantages, such as its ability to operate motors with nearly sinusoidal current waveforms. For this reason, in larger-capacity inverter systems, NPC-PWM inverters using GTOs and the like have been put into practical use, because of great advantages to large-capacity ac motor drives, such as lower ripple currents and higher output voltages. With the spread of applications, inverters of still larger capacity are expected. However, since the capacities of such switching devices are insufficient, a certain technique and controlling method are proposed for the parallel connection of NPC inverters. In this paper, conventional modulation techniques are extended to improve the inverter characteristics; asymmetrical modulation and overmodulation techniques are introduced for the parallel-connected NPC inverter. In the proposed modulation strategies, the waveforms become more complicated, so that it is difficult to analyze the output waveforms. For those waveforms, an analytical waveform analysis method using the switching function is proposed. With such a method, the physical meaning of harmonic generation can be realized to some extent. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 120(2): 49–58, 1997