电动汽车异步电机变频驱动系统的自抗扰控制

电动汽车异步电机电驱动系统通常采用效率优化策略以节约电能,但效率优化异步电机变频驱动系统存在磁链、负载变化以及电机参数时变等多种不确定因素,对闭环系统的控制器设计提出了较高的要求.为提高电驱动系统的运行性能,设计了效率优化异步电机变频驱动系统的自抗扰控制器,根据在不同负载时电机磁链变化大的特点,给出了自抗扰控制器的参数整定方案.实验结果表明,采用自抗扰控制器的效率优化异步电机变频驱动系统与传统的采用PI调节器的效率优化异步电机变频驱动系统相比,具有更好的抗干扰性能和快速的转速跟踪性能.     

基于紧耦合GNSS/INS的高速列车精准定位方法研究

为了改善高速列车在行驶过程中定位不精准的现状,本研究采用全球卫星导航系统和惯性导航系统,构建了GNSS/INS紧耦合精准定位系统。提出等价权原理将UKF算法中的噪声协方差进行等价替换,使其能够在信息融合过程中对滤波增益进行调节,降低观测粗差带来的影响,提高UKF算法的鲁棒性。本研究在改进UKF算法的基础上,用地图匹配算法对滤波器处理后的定位数据进行再处理,进行仿真对比。结果表明：改进UKF算法和标准UKF算法仿真得到的位置速度误差曲线,其AVE和RMSE值均降低20%以上;又经过地图匹配算法处理后的定位精度更高,表明本研究能够提高高速列车的定位精准性、稳定性。     

车用锂离子动力电池关键材料的研究

锂离子动力电池作为新一代环保、高能电池,已成为目前新能源汽车用动力电池主流产品.锂离子动力电池主要构成材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等,这些原材料成本约占电池成本70％左右.因此,国内锂离子动力电池及其材料生产企业近年来加大研发投入力度.基于对国内主要动力电池及相关材料企业调研数据,总结了车用锂离子动力电池正极材料、负极材料、电解液及隔膜等关键材料技术现状,并分别分析了发展趋势.     

电动汽车驱动电机效率优化控制策略研究

针对电动汽车感应电动机变频驱动系统存在的轻载低效问题,研究了其效率优化控制策略。首先根据交流电机理论,给出了同步旋转坐标系下考虑铁损的感应电动机等效电路,然后在分析电动机损耗的基础上,给出了一种基于损耗模型的感应电动机变频驱动系统效率优化控制策略。实验结果表明,该感应电动机效率优化控制策略节能效果明显,且具有结构简单、寻优速度快,转矩和磁链波动小等优点,为电动汽车驱动系统的高效运行提供了有效途径。     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状，在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上，提出了可行泵的概念，并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围.从实际情况出发，得出泵站配置的约束条件，进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型，同时给出了该优化配置模型的求解方法. 仿真实验表明，提出的给水泵站的优化配置模型简便有效，精确度高，因而对指导城市给水泵站建设有积极的意义.     

一种基于相邻耦合误差的多电机同步控制策略

在许多现代制造业中，大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一。现有的同步控制算法大多仅限于双电机同步系统，难以拓展到多电机控制中(n>2)。针对现有多电机系统的同步控制策略难以确定合理的耦合补偿规律及在线计算量大的问题，提出了一种最小相关轴数目的多电机同步控制思想，并设计了基于相邻耦合误差和滑模控制理论的同步控制算法。利用李亚普诺夫函数证明了该算法的收敛性和稳定性。对四轴同步控制系统的仿真结果表明，该控制策略的同步稳定性能高，收敛速度快，因而具有较高的应用价值。     

城市变频调速给水泵站的优化配置

针对现有研究忽视或较少考虑泵站优化配置问题的现状，在分析城市变频调速给水泵站工况的基础上，提出了可行泵的概念，并应用工况点流量分析法来确定泵站配置过程中可行泵的范围．从实际情况出发，得出泵站配置的约束条件，进而建立了以泵站年运行能耗最小为目标函数的优化配置模型。同时给出了该优化配置模型的求解方法．仿真实验表明，提出的给水泵站的优化配置模型简便有效，精确度高，因而对指导城市给水泵站的建设工作有积极的意义．     

基于避障工作空间的平面机器人机械臂的路径规划

针对多关节机械臂的运动避障问题,提出了一种基于避障工作空间路径规划方法.首先,利用基于射线和相交点的计算机图形学方法建立避障空间(简称为OAPW);其次,在避障空间内,利用D-H坐标方法和MATLAB Robotics工具箱建立了一个具有3个转动关节的机械臂模型;再次,通过最短路径的性能指标规划出最短路径.考虑到运动机械臂与障碍物之间的干涉问题,因此利用障碍物膨胀化方法规划出安全距离的最短路径.最后,运用运动学正反解和插值运算实现机械臂在无障碍物、避障、安全距离避障3种情况下的仿真.     

计及变频器和电机损耗的全变速泵站效率优化控制

针对已有研究泵站效率优化的文献均未涉及变频器和电机损耗的现状,提出计及变频器和电机损耗的全变速泵站效率优化模型,利用枚举法和约束变尺度优化算法求解模型,得到最佳控制策略.对比不计变频器和电机损耗的全变速泵站优化模型,进行大量的仿真实验和经济效益分析.结果表明,在相同给水指标下,变频器和电机损耗不影响全变速泵站效率优化控制的优化决策,在仅以求得优化决策为目的的情况下,可不予考虑,以简化建模和求解过程;但在评估泵站的节能效果时,必须考虑.     

电厂循环水系统优化控制及其遗传算法求解

循环水系统作为火电厂的重要组成部分，其优化运行问题已日益引起人们的高度重视．在分析调速水泵的运行特性和高效区约束条件的基础上，给出了基于最小轴功率的循环水系统效率优化模型，并用遗传算法求解，得到最优决策向量．实验结果表明：该优化模型和求解算法能够有效地寻求循环水系统的最优运行组合和最佳调速比，使水泵运行在高效区内，提高循环水系统运行效率；与约束变尺度算法相比，遗传算法更具优越性，其求解速度较快，求解质量较高．