基于免疫机理的控制调节器设计

在生物适应性免疫调节系统中,Th细胞刺激B细胞产生抗体,而Ts细胞抑制B细胞产生抗体,免疫系统能够根据入侵抗原体的数量来自动调节这种刺激和抑制作用从而维持自身的平衡。基于生物的这种适应性免疫机理,设计一种人工免疫调节,该调节器借鉴了生物免疫系统中Th细胞和Ts细胞作用原理。仿真结果表明,该调节器能有效增强系统鲁棒性和抗干扰性能。     

交流调功电路的谐波分析与抑制

在工业电阻炉中,采用交流调功电路可以提高温度控制精度和产品质量,但会产生谐波。本文推导了单相交流调功电路的谐波统一公式,提出了抑制谐波的方法,其中改变加热元件结构的方法,适用于温度控制精度高和功率大范围变化的场合,而且谐波最大值可预先控制。     

高速铁路同相供电系统直接功率控制器设计

提出了一种应用于高速铁路的同相供电系统直接功率控制器设计方法。该方法在αβ坐标系下,通过分析变流器直流侧和交流侧有功功率和无功功率,利用瞬时功率理论推导了变流器输出电压指令,该指令值通过定频脉宽调制技术来控制变流器工作。该控制方法物理概念清晰,不需要复杂的坐标变换,控制方法简单。为避免低开关频率对电压幅值和相位延迟影响,提出采用电压幅值和相位修正补偿方法。最后仿真结果表明该方法能够实现系统功率传输的平衡,并且直流侧电压稳定,能够有效地消除系统侧负序分量。     

电能质量调节器的改进无差拍控制

传统的无差拍控制是精确数学模型的控制方法,其控制特性受系统参数变化影响较大。为了提高系统的跟踪准确度,笔者提出在线辨识参数的改进无差拍控制策略。分期实时地修正控制参数,使其对系统参数的变化具有良好的适应性,从而有效地改善了系统的跟随性能。     

一种新颖的多路PWM式交流电加热调功器的设计

本文介绍了一种性能价格比较高的多路PWM式交流电加热调功器的原理及方案实现。其中89C2051单片机产生、输出PWM波并驱动SSR,89C51完成控制运算并输出控制量。该方案具有成本低、应用灵活等特点,已成功用于温度控制系统。     

A New Fast and Efficient Artificial Neural Network Based State Estimator Incorporated into a Linear Optimal Regulator for Power System Control Enhancement

Abstract—Fast and accurate state estimation has a crucial role in practical implementation of state feedback-based controllers. But most of the states are not accessible or economically feasible to measure and must be estimated. Although such controllers are normally designed offline, their dynamic performance is evaluated online. Hence, having high speed with acceptable accuracy is an essential feature for estimators. In this article, a state estimator based on an artificial neural network incorporated into a linear optimal regulator is introduced. First, an extended Kalman filter is designed, then an estimator based on a proposed feed-forward neural network structure is elaborated after much effort on promising neural network structures. Different neural networks are trained using the data collected from the extended Kalman filter, and a qualified and shapeable alternative for the extended Kalman filter in reducing its drawbacks is obtained. The optimum structure is identified when minimum state estimation error is achieved. Significant speed and sufficient accuracy are the main advantages of the proposed structure to be used online for state estimation. Dynamic performance of the system equipped with the linear optimal regulator plus different estimators is examined and compared to a single-machine/infinite-bus power system in MATLAB (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA).     

无刷双馈风力发电机的设计、分析与控制

无刷双馈发电机是一类具有两个交流馈电端口和一个公共机械端口的新型发电机。该类电机易于实现变速恒频运行;由于去除了传统双馈发电机中的电刷集电环,具有可靠性高、维护成本低等优点,同时便于实现有功和无功的近似解耦控制,因而被认为是最有希望取代现有双馈发电机的一种电机类型。该文介绍了现有无刷双馈发电机的基本结构与工作原理,总结了它们的共性特点和个性差异以及当前研究中存在的问题;从电机设计角度对比分析了三种主流无刷双馈发电机的功率密度和转矩密度;对其分析设计方法和控制策略进行了综述,讨论了不同无刷双馈发电机在控制上的统一性;基于对无刷双馈电机设计、建模与控制方面的研究,提出一种可以改善功率密度的新型双定子无刷双馈风力发电机结构,并就独立运行和并网运行两种不同工况提出了相应的控制策略,给出了实验结果。最后对该类电机的应用前景和发展方向进行了展望。     

基于交流调功电路的有源滤波器PI-PR-重复前馈控制算法

文中分析了带冲击性负荷的交流调功电路电流的周期特性和突变特性,为克服上述负载在突变时精准快速跟踪并控制有源滤波器输出电流快速变化的难题,对有源滤波器传统的PI控制算法进行改进,引入重复控制的思想,并根据交流调功电路谐波分布的特点,提出了一种改进的有源滤波器PI-PR-重复前馈控制算法,其中PR控制部分抑制低于工频的分数...     

Design and Optimization of Printed Spiral Coils for Efficient Transcutaneous Inductive Power Transmission

The next generation of implantable high-power neuroprosthetic devices such as visual prostheses and brain computer interfaces are going to be powered by transcutaneous inductive power links formed between a pair of printed spiral coils (PSC) that are batch-fabricated using micromachining technology. Optimizing the power efficiency of the wireless link is imperative to minimize the size of the external energy source, heating dissipation in the tissue, and interference with other devices. Previous design methodologies for coils made of 1-D filaments are not comprehensive and accurate enough to consider all geometrical aspects of PSCs with planar 3-D conductors as well as design constraints imposed by implantable device application and fabrication technology. We have outlined the theoretical foundation of optimal power transmission efficiency in an inductive link, and combined it with semi-empirical models to predict parasitic components in PSCs. We have used this foundation to devise an iterative PSC design methodology that starts with a set of realistic design constraints and ends with the optimal PSC pair geometries. We have executed this procedure on two design examples at 1 and 5 MHz achieving power transmission efficiencies of 41.2% and 85.8%, respectively, at 10-mm spacing. All results are verified with simulations using a commercial field solver (HFSS) as well as measurements using PSCs fabricated on printed circuit boards.     

人工智能应用于电网调控的关键技术分析

当前以深度学习为代表的新一代人工智能技术快速发展,作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,已上升为国家战略,备受各行各业关注。电网调控运行作为电力系统运行的"决策大脑",是集大量数据、机理分析、运行规程和专业经验相结合的综合性决策控制,与以数据驱动、知识引导为特征的新一代人工智能发展思路和演进方向十分相近。在分析新一代人工智能技术特点、电网调控运行业务场景及需求的基础上,提出了未来基于人工智能的调度控制系统设计思路、总体架构和主要功能,并从高性能计算、调控大数据、基于深度学习的电网预测及辨识、基于知识图谱的智能辅助决策以及基于语音交互的调度助手等方面,对其关键技术和潜在应用场景进行了分析。最后对未来人工智能在电网调控中的发展进行了小结和展望。     

矢量控制系统的解耦与调节器设计

介绍矢量控制的资料很多,但多着眼于工作原理,对系统中调节器设计方法的介绍很少,原因是构成系统的3个部分都存在耦合,不能直接使用人们熟悉的工程设计方法.讨论了这3处耦合是什么,介绍了它们各自的解耦方法及按常用的"最佳整定法"设计调节器PI参数的公式.     

功率高压稳流源的设计应用

介绍一种高压电流可调大功率稳流电路的设计方法,电路选用VMOS管作为功率器件。可实现工作电压800V以上或电流达数十安培的稳流电源,使用上限由VMOS管的最大额定值决定。电路简单可靠,可直接串联在直流供电回路中使用。该电路应用于溅射镀膜机上,可较精确地控制多层合金膜镀层。     

用于人工心脏的经皮传能变压器的优化设计及无功补偿的研究

对用于人工心脏的经皮传能变压器进行了仿真优化,并对经皮传能系统进行了无功补偿分析.     

控制系统电源设计可靠性分析及改进

近年来随着集散控制系统（distributed control system;DCS）在电力生产过程中的普遍运用,发电过程自动化水平虽有所提升．但部分机组运行的安全、稳定性并未明显提高。由于电源系统自身原因而导致的控制系统失灵,影响机组的稳定运行也时有发生。该文介绍了江西省火力发电厂热工电源的设计现状,分析了其设计原理、存在不足,并提出了改进措施。     

基于人工神经网络控制算法的SSSC潮流控制器设计

本文提出了一种应用神经网络控制策略为静止同步串联补偿器(SSSC)设计的新型潮流控制器。径向基函数神经网络的理论基础是函数逼近,用一个两层的前向网络去逼近任意函数,以更好地进行潮流控制。仿真结果表明,这种控制器与传统的PI调节控制相比,不但能快速调节潮流,增加系统阻尼,改善系统稳定性,并且有较强的适应性、鲁棒性。     

远程控制多输出开关电源设计与分析

主要介绍一种用于远程实验室的250W多输出远程控制开关电源设计与分析,同时给出一种功能强大的开关电源芯片TOPSwitch-GX系列设计方法和功能分析。     

基于PLC控制技术的智能电力调压器

设计了基于PLC控制技术的智能控制电力调压器。该装置以微控制器和PLC为核心,实现自动检测和调节电压。阐述了调压器的功能和原理,给出了其硬件结构和软件设计。实验结果表明,该装置可在短时间内实现调压一步到位,且无冲击和短路现象。     

基于电力电子调压器的电网综合治理控制策略

针对稀疏地区配电网线路较长、负荷分散、分布不均易导致电网电压降落或波动,以及新能源分散式接入带来的电压降落和电网谐波问题,提出了基于电力电子调压器的电网电压综合治理控制策略,通过在三相坐标系下对串联侧补偿电压进行直接控制,实现了电网侧谐波电压的提取和补偿,提升了负载侧电压的电能质量。结合稀疏地区负载特征在Simulink中进行了仿真模型的算例验证,结果证明此方式能对电网电压中的降落进行补偿并实现谐波治理,能够有效提高稀疏地区用户的用电质量。     

基于电力电子调压器的电网综合治理控制策略

针对稀疏地区配电网线路较长、负荷分散、分布不均易导致电网电压降落或波动,以及新能源分散式接入带来的电压降落和电网谐波问题,提出了基于电力电子调压器的电网电压综合治理控制策略,通过在三相坐标系下对串联侧补偿电压进行直接控制,实现了电网侧谐波电压的提取和补偿,提升了负载侧电压的电能质量。结合稀疏地区负载特征在Simulink中进行了仿真模型的算例验证,结果证明此方式能对电网电压中的降落进行补偿并实现谐波治理,能够有效提高稀疏地区用户的用电质量。     

On-Line Harmonic Analysis as a Diagnostic Design and Control Tool for Power Systems Feeding Arc Furnaces, Thyristor-Controlled Mill Drives, and Power Factor Correction Equipment

Microprocessor-based signal processing equipment for frequencies up to 20 kHz have become compact and fast enough to allow direct on-line real-time analysis on power systems to determine behavior. A case study is presented for a small steelworks operating a 25-MVA open arc furnace, installing 6.5 MVA of thyristor control equipment and further power factor correcting equipment and harmonic filters on a system with ill-defined parameters, low short- circuit capacity, and already containing power factor correcting capacitors tuned at the third harmonic. Discrete spectrum analysis equipment, microprocessor-based and coupled via IEEE-bus to a microcomputer system, was used to do on-line analysis at various points in the system. The high-speed system enabled sophisticated signal processing to yield even and uneven harmonics, stochastic components, system parameters and resonances and mutual interference. It is shown how this is used to rectify problems in the system, adapt equipment, and design power factor and filter equipment.