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关键词： Delta机器人   优化算法   Gauss伪谱法   微分代数系统  

摘要： 针对无限长时域最优控制问题,本文提出一种基于Gauss伪谱法的高效求解策略,对传统伪谱法在无限时域中的局限性,采用对数函数时间尺度变换法将无限时域映射至有限区间,解决了连续时间指标-1型微分代数系统的优化难题,显著提升计算精度与收敛速度。以Delta机器人为研究对象进行仿真,结果表明该方法能高效生成平滑轨迹,满足运动约束并降低能耗,进而证明了无限时域Gauss伪谱法在复杂微分代数系统控制中的适用性。

关键词： ACS5000   中压变频器   IGCT   电动泵   压裂撬   页岩气  

摘要： 非常规油气资源的规模化开发,带动了压裂设备高速发展。针对柴驱压裂撬散热困难、性能不稳定、运行效率低、每方液耗油量高等问题,结合负载的机械特性和现场应用工况,根据ACS5000的性能和变频控制技术,提出了中压变频器在大功率等级电驱压裂泵上的应用优势,分析了现场压裂的表现情况和保养事项,总结了常见故障和原因。现场应用结果表明,ACS5000的NPC/H-bridge拓扑结构实现了高电压、小电流输出,减少了系统发热量;高效的过程控制在低负载(高压力、小排量)压裂环节上表现优异,控制准确度可达0.05~0.1 m^(3)/min,实现排量的无极调节;功率利用率始终保持在最佳状态,达到有效节能;每方液体耗电量与施工压力成正比,平均压力达60~100 MPa时,每方液体耗电量为19.42~29.02 kW·h/m^(3),极大地降低了页岩气开采成本。

关键词： 高压变频器   功率单元   故障诊断   检修方法  

摘要： 高压变频器功率单元是变频器的核心组成部分,负责电能的变换与传递,其工作性能直接决定了变频器的运行稳定性。然而,功率单元也是变频器中最容易出现故障的部分,因此,对其故障进行有效判断与及时检修显得尤为重要。本文详细探讨了高压变频器功率单元的常见故障类型、故障判断方法及检修流程,并提供典型故障实例分析和维保策略建议,旨在提升高压变频器的运行可靠性和经济性。

关键词： 捕食系统   生态流行病   恢复率   定性分析   最优控制  

摘要： 首先,建立并讨论一类在食饵和捕食者种群中都存在感染,且染病种群具有自我恢复能力的四维生态流行病动力学模型;其次,建立相应的最优控制模型,并利用Pontryagin极大值原理计算出其最优控制策略;最后,应用数值分析考察模型的动力学行为及其最优控制策略.结果表明,疾病恢复率对系统的动力学行为有重要影响.

关键词： 机械臂   混合视觉伺服   模型预测控制   状态空间模型   最优控制  

摘要： 机械臂在各领域应用广泛,其控制系统对精度与稳定性方面的要求日益增加,然而,传统控制方法在复杂动态环境中的适应性不强。针对这一问题,本文提出一种基于模型预测控制的机械臂混合视觉伺服控制方法。首先,通过对混合视觉伺服系统进行建模,分析系统误差函数中旋转部分和平移部分的动态变化特性,推导误差与相机速度之间的关联关系模型。其次,提出一种基于模型预测控制的机械臂控制方法,通过结合系统误差和相机速度信息构建状态空间模型,实时预测系统的未来动态并优化控制输入,实现误差补偿和快速收敛。最后,在ViSP仿真平台和实物运动控制平台上分别进行验证。研究结果表明:与传统控制方法相比,所提出的方法有效降低了稳态误差,提高了控制精度,特别是在动态复杂环境中具有更强的抗干扰能力和适应性。

关键词： 绝缘栅双极型晶体管(ICGBT)   老化分析   支持向量机   并行优化   投票机制  

摘要： 为提升绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)老化状态识别的准确性与计算效率,提出一种基于并行支持向量机的快速分析方法。首先,从物理失效角度系统剖析ICBT器件的老化机理;其次,在特征工程阶段,设计面向关键参数的时域统计量提取方法;最后,在基于支持向量机分类模型引入并行优化策略。结果表明,所提出方法在保持高精度判别能力的同时可大幅缩短训练时间。

关键词： 永磁同步电机   变频器   循环冷却塔  

摘要： 对低速大扭矩永磁同步电机在循环冷却塔中应用进行了介绍和分析,着重介绍了智能永磁直驱系统在循环冷却塔中应用。

关键词： 4D轨迹预测   连续下降运行   遗传算法   轨迹聚类   最优控制  

摘要： 为在繁忙终端区实施连续下降运行(CDO)并估算其二氧化碳减排成效,提出一种基于数据驱动和最优控制理论相结合的连续下降运行4D轨迹预测方法.首先,通过近邻传播轨迹聚类方法对典型进场水平路径进行识别;然后,以典型进场水平路径为依据,分别以最小时间和最小燃油为目标,建立垂直剖面连续下降运行多阶段最优控制模型,并提出一种基于遗传算法的最优控制模型求解新方法(GACDO);最后,利用终端区实际轨迹数据,开展典型进场水平路径识别和连续下降运行模式下的4D轨迹预测与减排收益比较实验.结果表明:该方法能获得理想的连续下降运行4D轨迹;以最小时间为优化目标时,平均运行时间和二氧化碳排放分别减少26%和8%;以最小油耗为优化目标时,运行时间和二氧化碳排放分别减少17%和20%.

关键词： 绝缘栅双极型晶体管   功率半导体器件   超结  

摘要： 传统绝缘栅双极型晶体管(IGBT)存在着诸如漏电流大、开关速度慢、崩溃电压低等问题,这些问题导致能源浪费,影响器件的稳定性和寿命,限制了其在高功率应用中的使用。为解决这些问题,研究人员开始寻求一种新型的功率半导体器件,能够在保证高性能的同时,克服传统IGBT的缺陷。超结IGBT(SJ-IGBT)作为一种功率半导体器件,它在传统IGBT的基础上发展而来,通过采用先进的材料和工艺设计,显著提高了器件的性能和效率。本文对SJ-IGBT的研究现状进行了描述,分析并讨论了载流子存储层、浮空p柱、沟槽栅、其他SJ-IGBT结构的特性和优缺点。通过总结对比各种结构的SJ-IGBT的优缺点,对未来SJ-IGBT的发展提供了思路。随着技术的不断进步,SJ-IGBT的结构设计和工艺技术也在不断优化和完善。目前,SJ-IGBT已经发展成为一种高性能、高效率的功率半导体器件,并在新能源汽车、智能电网、轨道交通等领域得到了广泛的应用。

关键词： 带式输送机   输送带打滑   变频器   智能检测  

摘要： 带式输送机是煤矿井下作业的常用设备,但在长时间的工作中,滚筒与输送带之间摩擦力越来越小,输送带打滑问题也随之出现,影响设备使用寿命,降低工作效率。提出了一种输送带打滑智能检测方法,并阐述了该方法的原理。通过在变频器上应用该方法,可以有效地识别带式输送机的输送带打滑故障,保障了带式输送机的稳定性和矿井长周期安全生产。