储能型直驱永磁同步风力发电控制系统

为提高直驱永磁风力发电系统的性能,在直流侧增加新型钒氧化还原液流电池(VRB)储能装置.设计了相应的双向DC/DC变换器控制策略,在风速变化时,VRB能够通过快速充放电平抑系统发电机输出功率波动以及平衡电网需求功率;在电网电压跌落时,还可提高低电压穿越能力.对具有储能电池的风力发电系统建立了仿真模型,详细分析了系统在风速变化、电网需求功率变化以及电压跌落时的动态响应过程和运行特性,并给出了仿真验证.仿真结果表明,在直流侧加VRB储能装置,有效地提高了直驱风电系统并网运行性能和低电压穿越能力,系统动态响应速度快.     

纳观单晶铜表面粘着接触失效的分子动力学模拟

目的为提高微纳米器件的接触性能。方法在考虑粘附力﹑单晶铜基体弹塑性形变,及忽略各向异性影响的条件下,基于分子动力学法,采用混合势函数(EAM和Morse)和Verlet算法,动态模拟了探针与单晶铜基体的粘着接触与分离过程,对接触与分离过程的接触力进行了分析。通过计算原子中心对称参数,描述了接触区域的原子破坏和迁移轨迹的变化情况。结果在下压接触中,因接触力不断增加,接触区域两侧相继出现滑移带,并向两侧方向逐渐扩张,且滑移带与探针下压方向成45?,分离后,受基体弹塑性恢复和能量耗散的影响,接触区域两侧的滑移带由开始扩张逐渐缩小。完全分离后,因粘附力的存在,基体部分原子粘附于探针底表面,探针与基体间形成明显的"缩颈"现象,且发生明显的粘着滞后现象,是接触表面发生粘着失效形式的主要原因。在整个接触与分离过程中,接触区域点阵原子断裂堆积呈"V"字形状。结论粘着影响使基体部分原子易粘附于探针底表面上,形成粘着滞后现象,这是导致微纳米机械易发生粘着接触失效的主要原因。     

LonWorks实时通讯系统的模块化设计研究

在分析了LonWorks网络硬件的特点之后,对其网络硬件进行模块化的设计。应用所设计的硬件,通过相应软件的编程设计,采用主从方式的令牌通讯方式,通过并行接口,实现LonWorks主机控制节点的通讯设计,实现LonWorks技术优势最大化。     

基于IPM的兆瓦级牵引供电变流器机组设计

为了解决牵引供电中传统二极管整流系统制动能量不能回馈的问题,本文设计了一套以IPM为核心功率器件的兆瓦级PWM整流器机组。给出了变流器机组拓扑结构,及SKiiP智能功率模块的选择原因。详细叙述了DSP控制系统及其保护功能,与SKiiP模块之间的接口电路。同时给出了控制方案和软件设计。试验结果表明变流机组可靠运行,实现了直流电压稳定输出、能量双向流动,满足牵引供电要求。     

纯电动汽车CAN总线通信液晶显示系统

针对电动汽车的发展需要,设计了一种基于DSP和CAN总线的纯电动汽车通信液晶显示系统。首先设计了电动车各CAN总线节点,完成了与电池管理单元和电机驱动单元的通讯,通过串口TFT液晶显示屏的信息提示,实现了对电动汽车各种运行工况的监测和控制。     

城市轨道交通新型供电系统监控试验平台研究

提出了新型供电系统监控平台设计方案,将以太网和虚拟仪器技术相结合,使用LabVIEW设计用户监视界面,实现了供电系统的实时监测。为方便设计人员调试和修改控制参数,还设计了PWM整流器子系统控制器,通过RS485总线MODBUS通讯协议实现PWM整流器子系统的即时控制和显示。论文完成监控平台的软硬件设计,通过在实际供电系统上的运用,实现了预期功能,效果明显。     

考虑参数频变特性的风机塔体雷电暂态计算

为了采取有效的防雷保护措施,在考虑参数频变特性的条件下,提出了计算风力发电机组塔体雷电暂态响应的数学模型。将塔体用网格线进行划分,划分后的每一段导体等效为一个耦合的π型电路,推导了计算电路中阻抗和电容参数的公式。在频域中建立了塔体的网络方程,通过求解方程得到塔体雷电暂态响应的频域解。运用指数采样的傅立叶反变换求取了暂态响应的时域解。将计算结果与文献中实验值进行比较的结果表明,二者基本符合。分析了雷击点及雷电流的波形等对塔体雷电暂态响应的影响,结果表明,雷电流的波前越小,塔体的暂态响应波形陡度越大;雷电流从多点注入时支路电流的幅值低于从一点注入情况下的电流值。该计算结果可为风电系统的防雷设计提供依据。     

磁浮开关磁阻电机径向悬浮逆系统方法控制

针对磁浮开关磁阻电机径向力控制的严重非线性,提出了基于逆系统方法的磁浮开关磁阻电机径向力控制方案,设计了依据动态性能要求调节控制参数的综合控制方案,实现了径向力控制的动态线性化,分析了系统稳定控制的条件,建立了仿真模型进行仿真分析,并给出了不同动态性能指标下精确的位移跟踪仿真结果.仿真结果验证了控制方案的有效性,且方案易于实现、避免了局部线性化问题,便于确定系统的稳定范围及调节控制参数,为进一步的实践研究提供了基础.     

基于灰色模型和神经网络组合的短期负荷预测方法

提出了一种基于灰色模型和神经网络组合的短期负荷预测方法.首先利用频域分解消除负荷序列的周期性,然后利用灰色模型计算负荷序列的历史拟合值和未来预测值,将其作为神经网络的输入.在历史数据中选择一天作为基准日,以该基准日的量为参照,以负荷的灰色模型拟合值相对基准日的变化量,以及温度变化量为BP神经网络的输入,实际负荷变化量为输出,训练神经网络并预测待预测日负荷的变化量,加上基准日负荷后得到预测负荷.该方法综合了灰色模型方法和神经网络方法的优点,仿真结果验证了方法的有效性.     

TMS320F2812在电动伺服负载模拟器中的应用

电动伺服系统在体积、成本和控制性能等方面比电液伺服系统更为优越。探索了电动伺服负载模拟器的实现问题,结合数字信号处理器（DSP）开发现状,设计了基于直流伺服系统的电动伺服负载模拟器。通过优化软、硬件结构,使该模拟器操作简便,具有二次开发能力,能够满足一大类高速高精度电动负载控制的要求。