关键词： 电子科学与技术   计算机科学   导航技术   信息与通信工程   导航传感器   导航定位   基础理论   导航工程  

摘要： 一、专业解析(一)导航工程专业是什么导航工程融合了测绘科学与技术、信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学等多个学科领域的知识,是现代科技在导航定位领域的综合应用。导航工程主要涉及导航基础理论、各种导航技术的基本原理与方法、导航传感器设备的集成及其应用,广泛服务于航空、航天、交通、军事、公安等诸多领域和部门。

关键词： 永磁同步电机   层次非奇异终端滑模控制   超螺旋滑模扰动观测器   滑模控制  

摘要： 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)在运行过程中比例积分(proportional integral, PI)控制会因参数时变和外部扰动导致控制性能下降严重,传统线性滑模控制(sliding mode control, SMC)收敛速度慢、存在抖振等问题,设计了层次非奇异终端滑模控制器(hierarchical non-singular terminal sliding mode control, HNSTSMC),以线性比例积分微分(proportional integral differential, PID)滑模面作为内环、快速非奇异终端滑模面为外环构建层次滑模面,采用改进型趋近律,保证速度跟踪误差全局快速收敛;为了进一步提高层次非奇异终端滑模控制器的抗干扰能力与减小抖振,利用超螺旋滑模扰动观测器(super-twisting sliding mode disturbance observer, STSMDO)对控制器中存在的未知量在线辨识并进行前馈补偿。通过Matlab/simulink仿真对PI控制、传统滑模控制、层次非奇异终端滑模控制、基于改进型负载转矩观测器的非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC+LTOB)和HNSTSMC+STSMDO复合滑模控制进行对比分析,结果表明HNSTSMC+STSMDO复合控制在电机空载情况下,额定转速响应无超调、调节时间为0.013 s,突加2 N·m负载情况下,最大速度波动为130 r/min,恢复时间为0.004 5 s,带载切换到0.5倍额定转速,调节时间为0.127 s,永磁同步电机动态性能好、抗干扰能力强。

关键词： 外转子永磁同步电机   磁网络法   漏磁分布   磁通   非线性  

摘要： 由于磁网络法具有计算周期短,能快速调节电机尺寸以优化设计需求的优点,因此在永磁同步电机的磁场分析中应用较为广泛。针对传统磁网络法对外转子永磁同步电机磁场模拟过程中难以准确考虑漏磁分布的问题,基于网格单元建立了能够准确模拟永磁体极间和定子槽内漏磁分布的外转子永磁同步电机等效磁网络模型,该模型考虑了铁心材料的非线性与转子动态问题,相较于传统磁网络法该模型优势在于不需要预设磁通走向且对漏磁计算具有更高的精确度。以一台3 kW的外转子永磁同步电机为例,采用此方法对其磁场进行计算与分析,并且对漏磁模拟的影响因素进行讨论与分析,通过实验对计算结果进行验证。研究表明,基于网格单元建立的等效磁网络模型能够准确模拟主磁及漏磁分布。

关键词： 监管   能源市场   竞价算法   随机优化   风力发电  

摘要： 在能源和监管市场中,风力发电交易为监管储备系统的安全性提供了保障。能源市场和管制市场的竞价可以通过市场的随机优化过程来计算。分析了能源与储备市场的价格比率对电力市场收入的影响。当上调电价低于目前的能源价格时,该算法将算出两个市场竞价中最优的收益。当调节价格超过或等于目前能源市场价格时,只对当前目标函数的调节市场中的能源进行竞价。当监管价格高于目前水平时,只在监管市场上以当前的目标函数出价。由于辅助服务价格高于计划能源,因此需要一个更通用的目标函数和市场条件的约束条件。为了在市场上使用联合竞价算法,必须针对这些特定的市场条件进行优化,并且为市场设计一个更广泛的算法,以根据这些输入调整其性能。

关键词： 伺服系统   参数辨识   模糊神经网络   自适应控制  

摘要： 考虑到伺服系统在不确定性摩擦影响下难以达到期望的控制效果,摩擦现象给电机参数辨识带来不确定性影响的情况,针对转速规划的伺服系统,设计了一种摩擦和转动惯量的辨识方法。采用T-S型模糊神经网络对摩擦和转动惯量进行在线辨识。将辨识得到的基于T-S型模糊神经网络的摩擦模型作为补偿控制、转动惯量用来自整定PI控制器的参数。仿真实验结果显示,设计的在线辨识方法具有良好的逼近性能,获得了满意的轨迹追踪效果。

关键词： 电气控制技术   风力发电   控制系统   故障自诊断技术  

摘要： 文章介绍了风力发电设备中的电气控制技术类型,深入探讨了电气控制技术在风力发电设备中应用的意义,并结合实践案例分析该技术的具体应用。通过多个实践案例的佐证,文章充分展示了电气控制技术的社会效益和经济效益,并展望了电气控制技术的未来发展趋势。

关键词： 纯电动汽车   永磁同步电机   矢量控制  

摘要： 纯电动汽车的高效行驶离不开高性能永磁同步电机的支撑,作为驱动系统的核心,其转矩密度、效率和响应特性对实现长续航里程和良好驾驶体验至关重要。但纯电动汽车工况复杂多变、负载瞬态性强,给电机的稳定高效运行带来了诸多挑战。该文阐述纯电动汽车永磁同步电机的重要性,分析纯电动汽车永磁同步电机性能面临的挑战,并提出基于矢量控制的纯电动汽车永磁同步电机性能优化策略,以提升永磁同步电机在纯电动汽车驱动系统中的动态和稳态性能,增强其在各种工况下的适应能力,满足纯电动汽车高效、节能、动力强劲的性能要求。

关键词： 模块化多电平换流器   低开关频率   均压策略   电压平衡控制  

摘要： 模块化多电平换流器(MMC)具有高系统稳定性、高电压等级以及易于扩展和维护等诸多应用优势,但基于传统调制策略,各桥臂子模块高频投切,导致换流阀功率器件开关损耗较高。针对以上问题,提出一种低开关频率的MMC控制策略。首先分析MMC桥臂充放电规律以及造成子模块电容电压波动的原因。明确MMC均压效果与其开关频率间的制约关系以及传统均压算法的优缺点,明确实际工程中对子模块的开关频率和电容电压的要求,为后续开关频率的自适应控制策略提供理论依据。然后基于电量流动守恒提出一种自适应低开关频率的均压策略。该策略在MMC运行过程中利用子模块电压反馈进行自适应调节,降低子模块开关频率并且使各个子模块电容电压限制在合理范围内。最后利用MATLAB/Simulink平台搭建模块化多电平换流器的仿真模型,验证所提策略的合理性。

关键词： 盘式永磁同步电机   冷却水流量   温度场   实验验证   数值模拟  

摘要： 水冷已成为盘式永磁同步电机的主要散热方式,但流道设计与功率匹配直接影响电机效率,其水力换热机理尚不明确。针对中小功率盘式永磁同步电机提出了一种低成本的端面冲刷冷却设计。通过构建三维流固耦合换热模型,并搭建实验平台,系统分析了电机温度场分布及流道的水力-换热性能。研究结果表明,仿真结果与实验结果误差在5%以内,验证了设计的有效性。端面冷却流道在中小功率电机中表现出良好的散热性能。以7.5 kW电机为例,冷却水流量为1.0 L/min时,绕组温升控制在60 K以内。随着雷诺数增加,电机温升逐渐趋于稳定。综合考虑流道压降与换热性能,冷却水流量存在最佳点,研究的电机最佳冷却流量为3.0 L/min,能够在确保良好散热效果的同时保持较低的压降损耗。

关键词： 风力发电   非平稳风速   广义S变换   数值模拟   粒子群优化   高精度  

摘要： 提出基于广义S变换(GST)的多变量非平稳风速高精度模拟方法。为获得更清晰的时频分辨率,首先进行了窗函数参数研究。随后,使用粒子群优化(PSO)方法对GST窗函数参数进行寻优。使用优化的GST时频谱进行模拟,获得高精度多变量非平稳风速模拟样本。最后,通过数值试验验证该方法的有效性和优越性。