关键词： 永磁同步电机   电磁损耗   温度场   模型降阶   Permanent Magnet Synchronous Motor   Electromagnetic Losses   Temperature Field   Model Downgrading  

摘要： 在新能源汽车产业中，电机作为动力转换的核心部件，而永磁同步电机因其出色的功率密度、效率以及过载能力，在新能源汽车领域中获得了广泛的应用。为研究电机的整体温度场，针对传统电机中温度传感器安装不便不易测量，且通过仿真分析求解温度场时存在模型自由度大导致求解时间长的问题，本文以南普品牌48V1.5KW60H23110404005型号的12槽10极逆变器供电车用变频永磁同步电机为研究对象，首先，在Maxwell软件中对电机进行电磁损耗分析，再以损耗作为载荷输入在ANSYS Workbench中分析电机的温度场。然后采用拉丁超立方抽样法构建电机模型在不同转速工况下的样本矩阵，并分析计算样本集的温度场，对得到的温度场样本集采用本征正交分解法(proper orthogonal decomposition, POD)构建电机温度场的降阶模型并在Twin Builder中实现可视化显示。最后，利用构建的降阶模型快速计算电机的温度场分布，比较与全阶模型的计算误差与求解时间。结果表明，4阶模型计算结果的均方根误差为0.056%，符合POD误差规范要求，构建的降阶模型相较原全阶模型的计算时长由1740 s降至0.74 s，大大提升了温度场的求解效率，验证了该降阶模型的准确性与时效性。

关键词： 永磁同步电机   非奇异快速终端滑模观测器   自适应趋近律   抖振抑制   Permanent Magnet Synchronous Motor   Non-Singular Fast Terminal Sliding Mode Observer   Adaptive Reaching Law   Chattering Suppression  

摘要： 对于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)，高性能的控制策略依赖于传感器来获取转子位置和速度的精确信息。然而，由于传感器引入的成本、安装误差以及可能的传感器故障等问题，逐渐发展出了无速度传感器控制技术。其中，基于滑模观测器(Sliding Mode Observer, SMO)的无传感器控制方法因其结构简单且鲁棒性强，受到了广泛关注。然而，在使用滑模观测器进行永磁同步电机位置观测时，常会出现抖振现象及观测速度较慢的问题。为了解决这一问题并提升永磁同步电机控制系统的性能与控制精度，本文提出了以下改进方案：首先，研究了一种积分非奇异快速终端滑模观测器，旨在提高观测器的响应速度。其次，设计了一种自适应滑模控制律，进一步减少非奇异快速终端滑模观测器的抖振，最后根据上述改进提出一种自适应非奇异快速终端滑模观测器(Adaptive Non-Singular Fast Terminal Sliding Mode Observer, ANFTSMO)，并用李亚普诺夫稳定性理论对系统进行了严格分析，证明了该观测器的稳定性。

关键词： 永磁同步电机   模型预测直接转速控制   三阶扩张状态观测器   转速纹波抑制   负载扰动抑制  

摘要： 针对SPMSM转速控制中参数时变以及负载扰动引起的转速波动大的问题，提出一种基于三阶ESO的MFPDSC方法，在实现伺服系统转速快速响应的基础上提升稳态性能。首先，对电机转速的二阶数学模型进行重构，将转速扰动等效在电流的集总扰动中，增强系统对负载扰动的响应速度，加强转速的约束控制；其次，将控制集设计在旋转坐标系下，提高多目标优化的代价函数约束精度。然后，设计三阶ESO对电机二阶模型集总扰动进行观测，简化无模型直接转速预测控制的控制结构。利用频域分析，证明观测器对系统扰动的抑制作用，利用根轨迹证明控制系统的稳定性。最后，通过搭建SPMSM驱动系统，验证所提控制策略在转速稳态性能、动态性能和参数时变扰动抑制方面的优势。

关键词： 分布式发电   电能质量   故障规律   大数据分析   可视化技术  

摘要： 在大数据技术和数字电网建设不断推进的背景下，电网智能化运行面临着困境和机遇，为充分利用电力系统运营积累的大量数据，本文提出了一种新的大数据分析挖掘策略。基于电力系统运行实测数据，通过建立大数据分析算法和可视化模型，从故障类型和时间尺度维度开展多维统计分析，以了解分布式发电电网运行状况和电能质量故障规律，并进一步探讨其故障机理。研究结果表明，基于所提出的大数据分析挖掘策略，能充分利用电力系统实际运行数据，更直观地了解分析电网运行规律和电能质量故障规律，为分布式发电智能化运营和高质量供电提供有力的技术支撑。

关键词： 配电自动化技术   智能电网   电力  

摘要： 配电自动化技术,提升了电网运行的安全性、效率性、先进性,实现了对电网系统的实时监控、高效维修,推动着电力事业向着智能化方向发展.文章以配电自动化技术在智能电网中的应用为研究背景,分析了配电自动化技术的组成和特点,归纳总结了智能电网中关键的配电自动化技术,提出了应用配电自动化技术的优化建议,致力于在智能电网建设中充分发挥配电自动化技术优势,促进电网系统安全、稳定运行.

关键词： 永磁同步电机   调速系统   固定时间稳定   扩张状态观测器  

摘要： 针对永磁同步电机调速控制系统，提出一种带扰动补偿的固定时间滑模控制策略，以提高控制系统的响应性能和抗干扰能力。首先，根据永磁同步电机的动力学方程建模，并考虑集总扰动。然后，设计基于固定积分滑模面和趋近律的固定时间速度控制器，结合李雅普诺夫稳定性分析，证明了该控制器的跟踪误差能在固定时间内收敛到原点所在的邻域。针对扰动部分，采用非线性扩张状态观测器来估计集总扰动，并将其前馈补偿到控制器中。最后，通过仿真和实验结果表明，所设计的控制器相较于PI控制器具有更快的收敛速度和更好的鲁棒性。

关键词： 计算机通信技术   电子信息技术   人工智能  

摘要： 目的:研究计算机通信技术与电子信息技术在人工智能领域的应用要点.方法:探讨计算机通信技术和电子信息技术在AI领域的实践意义,分析它们如何为AI技术的发展提供支持,并推动AI技术在不同领域的应用.结果:从自动驾驶车辆到智能语音助理,从定制化医疗服务到个性化推荐系统,AI的应用已经广泛渗透到社会的各个层面.结论:希望通过本文的分析与研究,可以让更多的人了解到计算机通信技术与电子信息技术在人工智能领域应用的必要性.

关键词： 模块化多电平换流器   结温均衡控制   功率器件降损控制   控制复杂度  

摘要： 模块化多电平换流器（modular multilevel converter ， MMC）不同子模块（submodules， SM）间功率器件存在热不均衡现象，且在电容劣化情况下更为突出，严重时可威胁MMC及功率器件的安全稳定运行。针对上述问题，该文提出了一种考虑电容参数差异且无需排序算法的MMC功率器件结温均衡控制策略。通过详细分析功率器件结温变化与其子模块投入、切除状态的相互影响关系，引入“子模块投入优先级”和“结温允许分布带”的概念，在子模块电容参数差异情况下实现功率器件结温均衡，同时大幅降低功率器件开关频率和系统控制复杂度。最后，通过集成在MATLAB/Simulink软件中的PLECS模块，搭建了基于工程实际参数的MMC仿真模型，并相应设计了详细的单子模块功率器件结温测试平台，通过仿真和实验结果验证了所提出方法的正确性和有效性。

关键词： 前馈控制   负载预测   永磁同步电机   转速控制   扰动预测   误差补偿   动态跟踪  

摘要： 针对永磁同步电机运行中常因负载转矩变动频繁、转矩幅值变动大及其他未知扰动，导致其转速的动态跟踪性能差等问题，提出一种基于电机负载转矩预测的前馈控制新方法。通过转矩建模与预测，在其进入电机动态时而非造成转速误差后即采取控制动作，显著提升了电机转速的动态跟踪性能；针对负载预测误差引入的控制误差，引入了一种通用误差补偿机制，并给出了理论证明和仿真验证。仿真结果表明，相较于同类前馈控制方法，文中方法显著提升了电机转速的动态跟踪性能，抗干扰能力也明显增强。

关键词： 并网逆变器   动态阻尼   预测控制   弱电网  

摘要： 为提升LCL型并网逆变器在弱电网条件下的鲁棒性与控制性能，本文提出了一种动态阻尼预测控制策略（dynamic damping predictive control strategy，DDPC）。该策略利用PI控制器调节电容电压来增加负阻尼，并通过调整比例和积分增益来动态优化阻尼，确保在电网等效阻抗波动时，能有效抑制电压波动。在此基础上构建预测电流控制策略，进一步提升系统的鲁棒性。理论分析表明，所提方法能够有效抑制LCL滤波器谐振尖峰，增强系统对电网阻抗变化的适应能力。实验结果进一步证明了该方法能够显著提升并网电流质量与系统稳定性，适用于弱电网环境下的高性能并网运行。