自动化专业大类系列课程建设的探索

自动化专业大类系列课程建设是对该专业课程体系的整体建设。本文对自动化专业大类课程的课程体系、实验体系、实践教学等方面做了详细的阐述。大类系列课程的建设,将保证本科课程体系结构的相对稳定,为培养方案的制定和各类人才的培养提供了保障。     

基于振动理论的MCR-WPT系统频率分裂特性研究

为了进一步揭示磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统频率分裂现象的物理原理,并建立一套使得系统工作在最大传输功率状态的工作准则,提出了一套建模分析方法。首先根据基尔霍夫电压定律对MCR-WPT系统进行了时域建模,并通过矩阵计算得到了传输功率的解析表达式。然后基于振动理论,分析了传输功率的频率分裂现象,阐述并推导了系统的几个关键参数:系统固有频率、电路固有频率和共振频率。接着深入分析了系统固有频率和电路固有频率之间的关系,进一步揭示了频率分裂及系统共振的物理原理。最后,通过实验验证了该理论的有效性和正确性。     

创新实践教育模式的探索

本文以我校大学生创新实践中心的建设及运行为背景,从组建、管理、培养体系和教学模式等方面介绍了机器人创新团队这种以本科生为主、教师为辅、以创新学习为目的的本科生研究型学习形式。这种以学生发展为重点的教育模式,对培育具有较强创新精神和实践能力的高素质人才将产生积极的影响。     

感应耦合电能传输系统中能量与信号反向同步传输技术

针对感应耦合电能传输(ICPT)系统电能与信号同步传输方法中信号反向传输的优化问题,在深入分析已有文献的基础上,采用信号并联注入、串联拾取的能量信号反向同步传输拓扑,并提出其参数设计方法。该拓扑充分将ICPT系统的谐振电感考虑到载波信号发射电路中,增强信号发射强度;通过LC谐振回路的选频滤波及放大作用提升信号接收强度;同时,基于交流阻抗分析法对拓扑参数进行了建模分析和优化设计。最后,通过仿真和实验验证了拓扑及参数设计方法的可靠性与有效性。     

一种参数连续平稳可调的1阶等效电路

为解决现有1阶负载电容参数难于实现平稳连续可调问题,设计了一种1阶等效电路。该电路基于PWM控制原理,借助对脉宽占空比的控制,调整有源电路的电流与电压,实现对电路中电容参数的平稳连续调节。分析了该1阶电路的等效性,误差分析表明,随着开关频率的提高,误差逐渐减小。通过实验仿真,对在线连续调节占空比时等效电路与实际电路的阶跃响应曲线进行分析,当开关频率为100 kHz,在占空比δ分别为20%、50%、80%时,最大误差分别为1.598×10^－3、2.49×10^－3、1.588×10^－3,等效曲线与实际曲线几乎是重合的,其误差可忽略不计。仿真实验验证了该1阶等效电路的可行性,为解决1阶负载电容参数难于平稳连续可调提供了一种新思路。     

三线圈ICPT系统中继线圈的位置优化

三线圈感应耦合电能传输(ICPT)系统在给定工作频率下,中继线圈与原级线圈、负载线圈间的互感及负载大小是影响系统电能传输效率的主要因素。针对线圈间互感与线圈位置的相互约束关系,提出一种在任意给定原级线圈和负载线圈条件下的中继线圈位置优化模型。该模型以电能传输效率为优化目标,综合考虑三个线圈相互间的互感和负载等参数,通过计算机辅助设计,解决了寻找中继线圈最优位置的问题,理论和实验结果具有较好的一致性,且展示出中继线圈的最优位置与负载大小密切相关。