组合式进气单元的研究与运用

通过对现有外走廓机车柴油机进气系统的分析和总结,结合现代机车的标准化、模块化、通用化设计理念,开发研制了高效防风沙的组合式进气单元,并对其在具体车型上的运用进行了详细介绍。     

柴油机高压共轨电控单元的开发

根据柴油机高压共轨系统的控制要求，开发基于Motorola MPC55532位芯片的电控单元。采用模块化的设计方法开发电控单元硬件，包括电磁阀的驱动电路和电源电路；利用MPC555的TPU3模块功能实现输入和喷射控制，编制控制软件；采用PID模糊控制算法，实现了共轨压力的控制。台架试验结果表明：电控单元（ECU）能满足柴油机高压共轨系统的要求。     

移相全桥变换器在电动汽车充电单元中的应用

分析了峰值电流控制模式下移相全桥变换器的工作原理,设计了电动汽车充电单元的串联双闭环控制器。该控制器外环主回路实时获取负载电压与输入参考电压之间的偏差,通过输入PID电压环对输出电压进行调节,其内环副回路实时计算原边控制电流与PID电压环控制输出的偏差,通过输入PID电流环对控制电流进行调节。针对当控制输入信号占空比大于50%后峰值电流变换器系统出现不稳定的问题,设计了一种斜坡补偿方法,并以PIC16F887单片机为核心,开发了一套电动汽车充电控制单元。实验结果表明,所设计的充电控制单元可以满足电动汽车的充电要求,并具有可靠性高、动态响应快、补偿网络易实现以及带宽增益较高等优点。     

组合相变材料柱状储热单元的储热特性实验研究

主要研究由硬脂酸,切片石蜡和月桂酸三种相变材料组合的圆柱储热单元的储热特性,测试结果表明,与单一相变材料的储热单元相比,组合相变材料的付热单元的储热速率明显提高。     

基于MC68376的高压共轨柴油机电控单元的设计及研究

以产品化为目标，采用了高性能的微控制器MC68376，运用模块化设计方法，设计了高压共轨柴油机的电控单元的硬件和底层软件。其中硬件包括：MCU、电源、输入输出、通信等模块。软件包括：初始化、采样处理和输出处理等模块。通过柴油机台架试验表明：该控制单元可以对柴油机高压共轨燃油系统进行精确可靠的控制。     

有厚度节理单元的开发与应用

开发了一种三维非线性的有厚度节理单元软件进行有限元分析,同时引入了法向和切向的双曲线模型模拟接触面的压紧、滑移和张开.通过滑块模型验证了有厚度节理单元应力和变形的非线性,并在Hardfill坝混凝土面板分析中采用该单元模拟面板与Hardfill坝体材料间的接触面和面板结构缝模拟接触面的变形、周边缝和竖缝的张拉与剪切变形.计算结果合理,效果明显.     

柴油机电控单元Bootloader的开发与实现

在Freescale hc12xdp512平台的四缸机电控单元上开发了基于CAN总线的编程工具Bootloader,具有下载和升级ECU应用程序代码和数据的功能,也可以实现标定数据的再编程,通过对Bootloader工作时CAN总线的监测,对Bootloader下载/编程性能和可靠性进行分析,结果表明能够满足开发和生产的需要。     

可灵活调制喷油模式的ECU开发与研究

基于发动机控制系统中涉及到大量数字逻辑电路的开发,进行了以32位微控制器MCF5233和CPLD为核心构架的共轨式ECU开发。其中,基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)完成了数字升压模块的开发和针对喷油器实现了高、低压分时驱动控制;同时,借助于瞬时转速开发了燃油喷射时序和多次喷射控制算法。试验结果表明:新的可灵活调制喷油模式的ECU可以实现任意曲轴角度的喷油定时,在以1 200r/min运行、以3 000r/min/s加速时,最大算法定时误差角度不超过0.033°;同时,利用结构体数组对喷射参数进行定义,仅一次中断服务,即可实现多次喷射模式。其中,多次喷射模式可控制的脉冲数可达到6次以上,且支持不同喷油模式间的自由切换。     

高压共轨柴油机电控单元(ECU)的硬件设计

根据柴油机高压共轨系统的控制要求,开发基于Infineon XC167 16位芯片的电控单元。采用模块化的设计方法开发电控单元硬件,包括信号采集处理模块、输出与驱动模块,通讯模块,显示及报警接口模块等,编制控制软件,实现共轨压力的控制。     

新型空冷单元的数值模拟研究

为了解决"Λ"形空冷单元换热中存在的诸多问题,增强空冷凝汽器冷却效果,以龙山电厂600 MW机组模型为对比对象,借助Fluent软件对双曲形和圆台形2种新型空冷单元进行了数值模拟,得到其温度场和速度分布情况,分析了顶部挡板空隙率对空冷单元换热的影响,并以换热效果为衡量目标对其结构进行了优化.结果表明:2种新型空冷单元的换热效果均优于原"Λ"形空冷单元,能更有效地降低汽轮机背压、减少整机煤耗,且顶部挡板空隙率为0时效果最佳;圆台形空冷单元比双曲形空冷单元换热效果更好,更适合安全、经济、长久运行.     

New cascaded multilevel inverter topology with minimum number of switches

In this paper, a new topology of cascaded multilevel inverter using a reduced number of switches, insulated gate driver circuits and voltage standing on switches is proposed. The proposed topology results in reduction of installation area and cost and has simplicity of control system. This structure consists of series connected sub-multilevel inverters blocks. Three algorithms for determination of magnitudes of dc voltage sources have been presented, too. Validity of the analysis has been proved by simulation and experimental results.     

A new control scheme of a cascaded transformer type multilevel PWM inverter for a residential photovoltaic power conditioning system

From the viewpoint of high quality output voltage generation in a residential photovoltaic system, a multilevel inverter employing cascaded transformers can become a good substitute for the conventional pulse width modulated inverters and other multilevel counterparts. However, to obtain more sinusoidal output voltage waves, it should increase the number of switching devices and transformers resulting in a cost increase. To alleviate this problem, an efficient switching pattern is proposed and applied to a multilevel inverter equipped with two cascaded transformers, which have a series-connected secondary. Operational principle and analysis are illustrated focusing on a change of the switching pattern. High-performance of the proposed multilevel scheme embedded in a photovoltaic power conditioning system is verified by computer-aided simulations and experimental results.     

滞环比较PWM跟踪控制分析

介绍了可再生能源用逆变器的基本要求和滞环比较方式PWM跟踪控制用于可再生能源利用中的两种控制方式。从滞环控制方式的特点入手，详细分析了单相滞环比较控制方式的原理并计算得出了实际的器件开关频率计算式。仿真结果表明，假设合理，分析确切，控制方式简单，动态性能好、谐波小，适于并网及独立运行。     

Robust Digital Control of a Broadband PWM Power Amplifier

Lately, it is required that the bandwidth of PWM （pulse width modulation） power amplifier is extended. For example, it is in application of the testing power supply of a low frequency immunity examination, or a class-D amplifier. In this paper, the authors show that the bandwidth of PWM power amplifier can be controller. This controller is implemented on a DSP （digital can be made wider with this controller. extended by using an approximate 2DOF （2-degree-of-freedom） digital signal processor）. It is demonstrated from experiments that the bandwidth     

一种新型电压空问矢量PWM控制技术研究

由于目前较为成熟的三相异步感应电机控制常采用两电平PWM变频控制,其输出电压中除基波外,还包含有大量的谐波分量,造成电压波形的畸变,因而运行效率较低,浪费了大量的电能.文中介绍了采用电压空间矢量PWM控制技术来控制电机的方法,与传统的PWM方法相比.可以减小转矩脉动和铁损耗,并可提高电源电压的利用率,从而实现较好的节能效果.     

三电平PWM整流器控制技术研究

建立了三电平整流器在d-q同步旋转坐标系统的解耦状态空间方程,采用电压和电流双闭环控制策略,并应用空间电压矢量调制方式进行基于MATLAB/Simulink仿真分析和实验研究.仿真结果表明,该方法具有良好的动稳态性能,控制精度高,确保了电网侧电流波形正弦化、单位功率因数为1,并能实现能量的双向流动.     

双馈风电机组PWM变换器的控制策略及其参数优化

为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系统的动态性能进行了比较。结果表明,利用该优化方法能够改善控制系统的各项动态性能,提高了控制精度,且具有良好的鲁棒性。     

一种新型单相电流型多电平逆变器拓扑及控制方法研究

提出了一种电路结构较为简单的新型单相电流型多电平逆变器拓扑,分析了电路拓扑的工作原理及PWM控制方法,将电路拓扑的特点用于单电源电路驱动开关器件。仿真结果验证了电路拓扑的可行性和有效性,对广泛应用研究有参考价值。     

均衡燃烧控制系统总体设计及关键技术问题研究

针对目前国内200MW机组锅炉燃烧运行过程中存在的问题,设计了均衡燃烧控制系统。根据系统的功能要求和变频器的控制方式,提出了系统总体设计方案,并针对实现该方案的关键--变频器的通信控制,简要讨论了采用主从式多机通信方式控制变频器输出的方法。     

Integrated modeling and control of a PEM fuel cell power system with a PWM DC/DC converter

A fuel cell powered system is regarded as a high current and low voltage source. To boost the output voltage of a fuel cell, a DC/DC converter is employed. Since these two systems show different dynamics, they need to be coordinated to meet the demand of a load. This paper proposes models for the two systems with associated controls, which take into account a PEM fuel cell stack with air supply and thermal systems, and a PWM DC/DC converter. The integrated simulation facilitates optimization of the power control strategy, and analyses of interrelated effects between the electric load and the temperature of cell components. In addition, the results show that the proposed power control can coordinate the two sources with improved dynamics and efficiency at a given dynamic load.