锚杆钻车钻臂定位控制方法

目前常用代数法和几何法实现锚杆钻车钻臂定位控制,存在效率低、有无解或多解情况、通用性差等问题。采用粒子群优化（PSO）算法进行机械臂定位控制具有编程简单、搜索性能强、容错性好等优势,但易陷入局部最优解。目前基于改进PSO算法的机械臂定位控制整体寻优效率较低,寻优时间过长。针对上述问题,在精英反向粒子群优化（EOPSO）算法基础上,引入混沌初始化、交叉操作、变异操作和极值扰动,设计了混沌交叉精英变异反向粒子群优化（CEMOPSO）算法。采用标准测试函数对PSO算法、EOPSO算法、交叉精英反向粒子群优化（CEOPSO）算法、CEMOPSO算法进行测试,结果表明CEMOPSO算法的稳定性、精度、收敛速度最优。建立了锚杆钻车钻臂运动模型,采用CEMOPSO算法进行钻臂定位控制,并在Matlab软件中对控制性能进行仿真研究,结果表明：在相同的迭代次数和误差精度约束条件下,采用CEMOPSO算法时钻臂位置误差和姿态误差从迭代初期即具有极快的收敛速度,且位置误差和姿态误差均小于其他3种算法,误差曲线较平稳,最大位置误差为0.005 m,最大姿态误差为0.005 rad;设定位置误差为1 mm、姿态...     

开关磁阻电机两相励磁条件下互感的实验研究

通过引入互感的方法,表征开关磁阻电机相邻两相同时励磁条件下的每相磁链与单相励磁条件下每相磁链的差别,建立了互感的计算模型,采用实验的方法测取了样机的自感特性和互感特性,分析了互感随转子位置和相电流的变化规律。理论分析了两相励磁条件下互感对输出转矩的影响,并通过实验进行了验证。推导了计入互感时的相电压平衡方程和转矩建模方法,在此基础上完成了调速系统的建模和仿真。研究表明:偶数相开关磁阻电机存在电磁不对称励磁相,长磁路励磁相的负互感使输出转矩有所减小,一个导电周期内转矩波形不规则,转矩脉动有所增加,本文可为开关磁阻电机的准确建模及高性能控制提供理论依据。     

基于红外载波调制和RS485总线的液压支架遥控装置研究

针对煤矿井下综采工作面液压支架数量多、环境恶劣、现有液压支架电液控制系统操作繁琐以及灵活性差等问题,提出了一种基于红外载波调制和RS485总线的液压支架遥控策略,研究了红外遥控控制方法,介绍了遥控装置硬件设计和软件设计,通过动作遥控测试表明,该遥控装置能够将当前架号、目标架号及动作命令统一编码,生成控制信号通过架间电缆传输,实现对目标支架的无线近距离遥控操作,状态显示及动作输出正常,且遥控装置操作灵活、运行可靠。     

矿用橡套屏蔽电缆绝缘不平衡对杂散电流分布的影响

在分析煤矿交流杂散电流产生机理的基础上,以矿用橡套屏蔽电缆为研究对象,建立了交流杂散电流分布参数模型,并通过理论计算与Matlab仿真分析以及RTDS实时仿真验证,研究了交流杂散电流沿着电缆长度方向的分布规律,总结了屏蔽电缆相间绝缘参数不平衡对交流杂散电流的影响。结果表明:沿着屏蔽电缆长度方向,流经屏蔽层、金属网的交流杂散电流有效值都先减小再增大,且在线路中点处均达到最小值;当电缆的相间绝缘电阻或分布电容不平衡度增大时,流经屏蔽层与金属网的交流杂散电流有效值均整体增大,不平衡系数K从1.25变为3,其增幅达到了10倍左右。     

开关磁阻电动机互感特性及其对转矩的影响

开关磁阻电动机在两相励磁的工作条件下,定转子轭部磁场高度饱和使每相磁链有所减小.通过引入互感的方法可以定量计算磁链的减小量,并给出了互感计算式,利用有限元法分析了一台样机互感随转子位置和电流的变化规律,理论推导了互感对平均转矩影响的程度,研究了四相8/6极开关磁阻电动机稳态转矩波形在两种绕组连接方式下的不规则特性,结合互感特性,提出了改变不对称相绕组参数的技术方案.研究结果表明:电磁参数优化后,开关磁阻电动机的最小转矩和平均转矩均得以提高,转矩脉动减小,转矩波形规则.     

10kV三相异步电动机局部放电指纹库建立方法

该文针对10kV三相异步电动机定子绕组局部放电指纹识别这一难题,结合现场故障调研与统计分析,通过对电机定子线圈进行单因子老化,利用自制宽度可调定子铁芯槽模型做地电极的故障模拟测试系统,阐述了槽放电、电晕放电和相间放电3种故障线圈局部放电指纹特征的提取方法,并在电磁屏蔽室提取出3种局部放电指纹特征。该成果已应用于某矿10kV电动机局部放电在线监测及故障诊断中,具有重要意义。     

10kV三相异步电动机定子绕组局部放电信号的传播特性

局部放电信号沿定子绕组传播过程中,会遭受一定程度的衰减,这将对高压电机定子绕组局部放电的在线监测及故障诊断带来一定的影响,严重时甚至可能造成预警系统误判断。针对这一问题,笔者以1台315 k W/10 kV三相异步电动机为研究对象,研究了模拟局放脉冲在其定子绕组中的传播衰减规律,得到不同频率模拟局放脉冲在定子绕组中的衰减特性。为验证衰减规律的真实性,笔者在电磁屏蔽室,采用真实槽放电信号为信号源,研究了不同电压等级下槽放电信号在真机绕组中的衰减情况。试验结果表明,脉冲传播距离为1根绕组时,响应脉冲的最大放电量迅速衰减至激励脉冲的1/5,甚至更小,之后衰减速度明显趋缓。笔者的研究内容可为高压电机定子绕组局部放电的在线监测和故障定位提供依据。     

基于局部放电统计特征参量分析的矿用干式变压器绝缘状态评估

为了研究矿用干式变压器绝缘状态的评估方法,在恒温下对一台已经在煤矿井下无故障连续运行13 a、额定电压Un为10 kV、额定容量为500 kVA的矿用干式变压器进行了恒温电应力加速老化试验,老化期间以1 d为周期在屏蔽室环境下测量了干式变压器的局部放电(PD)信号,以2 d为周期进行了工频耐压试验;提取了局部放电信号的统计参量作为基础特征量,得出了各统计参量对应的价量趋势(PVT)图。研究结果表明各统计特征量在老化前期数据比较平稳,老化中期斜率绝对值明显增大,而老化末期均有明显的转折点,并且其变化趋势有明显改变。最后,依此提出了利用局部放电统计特征量及其变化规律诊断矿用干式变压器绝缘老化状态的新方法。     

直驱式风力发电系统并网控制策略研究

结合空间矢量调制(SVPWM)的算法,建立了三相电压型PWM逆变器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,研究其前馈解耦控制策略,设计了三相电压型PWM逆变器器控制系统。仿真结果表明,设计方法可行,仿真模型正确。     

基于SRD驱动的刮板输送机调速系统研究

提出将开关磁阻电动机调速系统应用于刮板输送机的方案,设计了系统的硬件和软件,在起动、高速及制动阶段采用不同的控制策略。经仿真分析,可有效解决煤矿井下刮板输送机重载起动困难,冲击电流大等实际问题。