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关键词： 电动力直连式旋转三体系绳编队   贝尔曼动态规划   起旋  

摘要： 文章主要研究了由三个微小卫星通过两根导电系绳连接组成的电动力直连式三体系绳编队的起旋过程控制。三体系绳编队在构建观测平台、形成人工重力、空间站搭建等方面具有广阔的应用前景,然而系统在从稳定平衡位置起旋至稳定旋转过程中,由于分布式电动力作用,系绳会出现显著松弛形变,导致系绳与末端卫星缠绕等风险。针对上述问题,主要研究了能够抑制起旋过程系绳柔性形变的最优控制策略。首先,分别建立了用于控制律设计的修正近似模型和用于高精度验证的柔性珠点模型,其次,研究了预设电流开/关程序作用下的系统不受控运动,最后,为了同时实现系绳形变抑制、预设自转角速率跟踪和闭环电流输出最小,针对起旋过程设计了基于贝尔曼动态规划的最优控制器。仿真结果表明,在设计的最优控制器作用下,系绳的变形减小到可忽略的水平(线性绳长的95.2%以上),且双段系绳能够以预设的自转角速率实现同步旋转。

关键词： 可编程逻辑控制器   变频器   一体化设备   泵站   自动化监控系统  

摘要： 泵站运行环境复杂,电气设备数量较多,且不同设备之间需要相互协调。传统泵站监控方法多对单独设备完成独立监测,泵站主体设备无法根据协调需求实现变频调速,导致泵站流量无法及时调节,监控过程产生大量不必要的能量损失。为此,设计了基于PLC-变频器一体化设备的泵站自动化监控系统。硬件方面,选择电磁流量计作为泵站流量测量仪器,采用西门子S7-200PLC、西门子G120C变频器组成PLC-变频器一体化设备。软件方面,应用PLC程序自动监测泵站的流量数据,根据泵站实际监测流量与预设流量的偏差,完成泵站流量变频调速控制,实现泵站自动化监控与节能控制一体化。测试结果表明,设计系统监控流量与设定流量的偏差均非常小,最大偏差仅为0.21%。应用该系统能够显著降低泵站能源单耗,在最大电机频率为50 Hz时,泵站的能源单耗仅为3.19 kW·h/kt·m,较应用前节能约10.97%。

关键词： 回归轨道   Poincaré映射   Taylor展开   凸优化   最优控制  

摘要： 为满足回归轨道的严格精度维持要求,研究了一种基于微分代数运算和考虑高阶摄动因素的空间引力模型下回归轨道设计与控制的半解析方法.通过构建Poincaré映射并对其进行高阶Taylor展开而表示为多项式,由此实现对轨道递推的近似,以获得轨道在一个或者多个回归周期内的状态量.在建立回归轨道多目标优化问题的基础上,利用该方法可完成对轨道初值的快速和准确计算.设计了实现轨道从初始状态到满足回归条件的目标状态下的多脉冲控制策略,建立了以最小燃料消耗为轨道控制目标和推力幅值受限条件下的非线性优化问题,并通过二阶凸优化方法求解全局最优控制量和控制时机.所提出的最优轨道控制策略同时适用于脉冲推力和连续推力两种执行方式,并具备计算效率高和唯一解的优点,可用于星上自主实施.

关键词： 绝缘栅双极型晶体管   IGBT老化特征预测   BP神经网络   改进鲸鱼算法   IWOA-BP预测模型  

摘要： 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)老化特征预测精度不高的问题,提出了改进鲸鱼算法(IWOA)与BP神经网络结合的IGBT老化特征预测方法。首先,分析IGBT失效模式,选取集射极关断尖峰电压(Vce-p)和IGBT模块内部的热敏电阻阻值(Rntc)作为监测指标。接着,搭建基于BP神经网络的IGBT老化状态预测模型,针对BP神经网络训练效率低、精度不足的问题,采用鲸鱼算法对BP神经网络输入权值和隐含层阈值进行优化。然后,针对鲸鱼算法全局优化能力弱和易陷入局部最优等问题,进一步融合随机性学习策略和柯西变异策略进行改进。最后,搭建仿真环境完成对基于改进鲸鱼算法优化BP神经网络(IWOA-BP)的IGBT老化特征预测模型的建模,并使用获取的老化数据分别对所提预测模型进行训练和验证,再与不同预测模型作对比。仿真结果显示,IWOA-BP预测模型在IGBT老化预测中表现出更高的精度和适用性。

关键词： 东方日立   国能   高压变频器   华能   能源央企   订单  

摘要： 时值年中冲刺关键节点,东方日立依托在高压变频器领域的技术积淀与市场深耕,在电力行业连续斩获华能、国能等能源央企核心项目订单,以强劲势头推动“时间过半、任务过半”目标落地。华能海口电厂给水泵及循环水泵变频改造项目。

关键词： 异步电机   直接转矩控制   实验平台   数字信号处理器   模型设计  

摘要： 为满足高校电气自动化类专业的师生对异步电机直接转矩控制(direct torque control,DTC)技术的教学与研究需求,设计了以数字信号处理器(digital signal processor,DSP)为控制器的异步电机直接转矩控制系统实验平台。该平台将硬件小型化集成于异步电机控制实验箱中,提高了灵活性和便携性。使用MATLAB/Simulink进行仿真和代码的模型设计,通过代码生成技术与DSP控制器无缝对接,并利用上位机监控界面实时监控电机运行状态。该实验平台能够实现异步电机直接转矩控制,且控制性能良好、操作步骤简单、体积小巧。

关键词： 三菱PLC   变频器   通信控制系统  

摘要： PLC常使用传统的开关量去控制变频器的运行,但变频器的开关量接线方式较为复杂,配线工作量较大。为了减少施工人员的配线工作,提高调试人员的工作效率,设计了一种三菱PLC与变频器的通信控制系统。PLC与变频器只需要一根通信电缆,通过PLC专用控制指令,就能实现电机的多段速正反转以及相关运行状态采集。经测试,该控制系统能够稳定可靠地工作,大大减少了施工人员的工作量,提高了调试人员的调试效率。

关键词： 垂直传播   疫苗   最优控制  

摘要： 作为一类以动物宿主接触及性传播为主要途径的病毒性传染病,猴痘在2022~2023年全球范围内呈现出突发性与快速传播特征。本研究聚焦于无动物宿主输入的国家中,女性与男性患者感染特征的异质性,进而构建性别分组的SEIR动力学模型以解析病毒传播动态。通过引入庞特里亚金极大值原理(Pontryagin’s maximum principle),系统推导了模型的最优控制策略。基于美国疫情数据的参数化数值模拟表明,干预措施需优先针对高风险人群——尤其是男性群体,且疫苗早期覆盖率对疫情控制具有显著敏感性。研究结果为政府防控策略提供了理论依据,强调在疫情初期即需优化男性群体疫苗接种优先级,以有效抑制传播链。

关键词： 低氮改造   启动锅炉   变频器   可编程逻辑控制器  

摘要： 为响应浙江省政府的指导方针及集团环保要求,余姚电厂针对启动锅炉氮氧化物排放过高的问题,实施了低氮改造计划。将现有可编程逻辑控制器更换为新型控制器,安装低氮燃烧器,升级燃气调节阀,并在引风机上加装变频驱动器。通过这些措施,优化了锅炉的启动与停机程序,确保了氮氧化物排放质量浓度低于50 mg/m~3,且符合相关锅炉安全标准。改造后,电厂不仅将环保指标控制在规定范围内,还实现了现场与远程位置的双向通信功能。

关键词： 调速系统   PLC   变频器   PN网络  

摘要： 以某生产线加工单元为研究对象,对电机调速控制系统进行了优化设计和选型配置。结合使用场景和系统控制要求,以PLC作为主控制器,通过PN网络实现对变频器的控制,使用TIA博途软件进行硬件组态和程序设计。该系统经综合调试,运行稳定可靠,对电机调速控制系统设计具有一定参考价值。