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关键词： 占空比补偿   特定谐波消除   锁相环   矢量控制  

摘要： 受逆变器容许开关频率限制，高速或大功率驱动系统存在低载波比运行工况，常规异步脉宽调制低次谐波较大。特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)能有效消除低次谐波，但其指令电压的周期性更新特征制约了矢量控制算法的应用。锁相环的引入提升了指令电压的更新速度，但受到谐波消除算法的制约，动态过程中实际输出电压偏差较大，动态响应性能依然不高。为此，本文提出一种基于占空比自适应补偿的SHEPWM电流闭环控制方案。该方案依据电流控制误差对占空比进行自适应补偿，从而在无需不同调制策略切换的情况下实现了系统动态响应速度和稳态谐波消除特性的统一。论文在分析电压偏差影响的基础上，讨论了占空比补偿方案机理及其实现方案。为验证方案的有效性，论文在电动汽车驱动电机实验平台上对算法进行了测试。

关键词： 液压机械无级变速器   换段品质   换段扰动   卡尔曼滤波器   二次型控制   AMEsim-MATLAB/Simulink联合仿真  

摘要： 为减小液压机械传动换段过程中的扰动并进一步提升液压机械传动换段品质,提出了一种基于卡尔曼滤波(Kalman Filter)的液压机械无级变速器(HMCVT)换段线型二次型(Linear Quadratic Regulator)优化控制的综合控制策略KF-LQR。首先,以提出的等比两段式液压机械传动系统为研究对象,通过分析传动机理和转速特性,揭示换段离合器主、从动盘实际转速变化规律,并探讨换段波动产生的原因。其次,将换段品质评价指标作为代价函数,为进一步减小换段过程扰动,以离合器油压为控制变量,设计基于卡尔曼滤波的HMCVT换段LQR优化控制系统。最后,借助AMEsim-MATLAB/Simulink在线联合仿真平台完成对物理模型和控制模型的验证,结果表明:KF-LQR控制相较LQR控制和无控制换段过程最大冲击度分别降低54.2%和72.1%,滑摩功分别减少24.0%和47.2%,换段时间提前0.21 s,输出转速峰值分别降低39.4%和55.2%,基于抗干扰KF-LQR的HMCVT换段优化控制策略可有效过滤换段干扰并改善拖拉机的换段品质。

关键词： IGBT器件   键合线   卷积神经网络   长短期记忆网络   健康状态评估  

摘要： 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为电力电子系统的核心器件，因其高效率和高开关频率等特性广泛应用于工业控制、交通运输和新能源发电等领域。然而，其内部键合线在长期运行中，易受热应力与电流冲击的影响发生老化与断裂，这也成为IGBT模块失效的主要原因之一。为精准评估键合线的健康状态，提出一种结合卷积神经网络（CNN）、注意力机制与长短期记忆网络（LSTM）的混合模型。通过剪断键合线实验采集短路电流数据，并基于短路电流偏差量将健康状态划分为健康、受损和故障3类，而CNN用于提取短路电流的局部特征，注意力机制聚焦关键时间步的异常变化，LSTM捕捉短路电流的时序依赖关系，从而实现对键合线失效状态的精准分类。结果表明，该模型在验证集上的分类准确率较高，能够有效区分键合线的不同健康状态。研究成果为IGBT模块的健康监测与失效诊断提供了科学依据，具有重要的工程应用价值。

关键词： IGBT   关断损耗   双栅   开关   元胞比例  

摘要： 提出了一种具有载流子动态调制，可以显著降低关断损耗的双栅绝缘栅双极晶体管（DG-IGBT），并基于Sentaurus TCAD针对栅极控制不同的元胞比例1∶4和1∶2的DG-IGBT进行了电学特性仿真。DG-IGBT通过动态调控载流子分布，在关断时降低漂移区内发射极侧的载流子浓度，促进耗尽区的扩展，加快集电极电压的上升速度，从而减小关断损耗。通过器件仿真与实验测试，系统研究了载流子动态调制对IGBT关断损耗的影响。测试结果表明，在电流密度为100 A/cm2下关断时，元胞比例为1∶2的DG-IGBT关断损耗可以减少22.2%，关断损耗加增加的导通损耗可以减少12.3%；元胞比例为1∶4下，关断损耗可以减少37.2%，关断损耗加增加的导通损耗可以减少33%，有效改善了IGBT导通压降与关断损耗的折中关系。

关键词： 晶闸管   过压保护   集成运放   OTL互补对称放大电路  

摘要： 转折二极管(Breakover Diode， BOD)因其良好的伏安特性与温度特性，已成为晶闸管过电压保护的常用方案。目前，高压BOD主要由美国IXYS等公司垄断，为解决卡脖子问题，文章提出一种无BOD的高速过压触发电路，该电路是由运算放大器、OTL互补对称放大电路等构成的高速信号处理与放大电路，可实现快速过压检测和保护。最后，在实验室搭建了1200V晶闸管过压触发电路实验平台，并与BOD触发方案进行对比，充分验证了本方案的准确性、高速性、可靠性。

关键词： 三端口DC-DC变换器   LLC谐振腔   移相控制   解耦控制   多项式拟合  

摘要： 针对太阳能无人机高效发电系统的应用需求，提出集成光/储一体化设计的LLC谐振型三端口DC-DC变换器拓扑及其先进控制策略.采用时域分析的方法，对该三端口变换器在不同功率传输模式下谐振腔具有的多种工作模式进行分析，并采用移相控制实现对3个端口之间功率的灵活控制.为了得到准确的变换器增益特性的数学表达式，采用多项式近似的方法，拟合时域分析得到的增益曲面，并在此基础上提出解耦控制策略.解耦环路的设计能够有效降低三端口变换器多控制环路之间的功率耦合程度，优化动态性能.搭建500 W的试验样机，对该三端口电路拓扑的稳态运行特征、模式动态切换过程以及解耦环路的设计进行验证.实验结果表明，该时域分析方法能够准确描述电路特征，同时解耦环路能够有效降低控制环路之间的功率耦合程度，提升系统的动态响应性能.

关键词： 供应中断   动态恢复   政企协同   参考价格效应   最优控制  

摘要： 突发事件导致的供应中断给企业和政府带来严峻挑战，政企协同模式对供应恢复具有显著促进作用。考虑政府的成本补贴和价格补贴两类政企协同恢复策略，综合考虑经济效益与社会效益目标，给出政企协同恢复供应的可行路径，并分析时间因素、消费者特质参数与参考价格效应对恢复决策的影响。研究表明：政企协同恢复供应既能激励企业提高恢复积极性，也能有效激发市场活力；企业的恢复决策与消费者特质参数具有时变相关性，企业有必要关注供应中断后的消费者的参考价格效应影响；以政企双方各自效益最优为准则时价格补贴策略可以实现双方共赢，而以相同补贴支出下政企效益目标最优为准则时在不同条件下两种补贴均可能更优。

关键词： IGBT   CEEMDAN   ADP   state monitoring identification   stress wave  

摘要： Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) are core components in electric energy conversion systems, and monitoring their health is essential for ensuring reliable operation. Turn-off stress wave signals emitted by IGBTs can be detected using acoustic emission (AE) sensors, offering a non-invasive means to assess device condition. In this study, we present a comprehensive framework that integrates complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise (CEEMDAN), asymmetric dot pattern (ADP) conversion, and a residual network (ResNet) for accurate health-state ***, stress wave signals are decomposed into intrinsic mode functions (IMFs) via CEEMDAN. Next, IMFs with the highest energy contributions and the most distinct correlation differences are selected to emphasize fault-relevant features. Selected IMFs are then transformed into two-dimensional ADP images that capture signal dynamics and subtle variations across different health states. Finally, a ResNet classifier is trained on these images to categorize multiple IGBT health *** results on benchmark datasets demonstrate that our method achieves over 98 % classification accuracy-significantly outperforming traditional feature-based and shallow learning approaches. Moreover, it exhibits strong noise robustness and computational efficiency, making it suitable for real-time monitoring. This work offers a new non-destructive detection scheme for IGBT health assessment with promising industrial applications.

关键词： Logic gates   Voltage   Modulation   Switches   Tuning   High-voltage techniques   Magnetic circuits   Magnetosphere   Radio frequency   Oscillators   Magnetron   pulsed-power modulator   rate of rise of voltage pulse (RRV)   radio frequency (RF) power generation   RRV tuning  

摘要： The rate of rise of voltage pulse (RRV), determined by the rising slope of the pulse voltage, is a critical driving condition for stable radio frequency (RF) power output in a magnetron. This study introduces a technique for tuning the required RRV. The proposed method offers the advantage of implementation without the need for additional external components or high-voltage insulation designs exceeding several tens of kilovolts. RRV tuning is achieved by controlling the gate signal of the discharging switch in the pulsed-power modulator. A miniaturized pulsed-power modulator, with the same structural design as the high-voltage pulsed-power modulator of several tens of kilovolts, is fabricated. Various gate signal conditions are applied, and RRV characteristics are verified through pulse discharge experiments. The technique is then extended to the high-voltage pulsed-power modulator, and the output waveform corresponding to the RRV characteristics is analyzed in a linkage test with a 2.8-MW class S-band magnetron. The proposed RRV tuning technique is successfully validated, offering a practical solution for enhancing the performance and stability of magnetron-driven systems.

关键词： MMC子模块   故障诊断   IGBT开路故障   电压传感器故障   滑模观测器  

摘要： MMC系统中子模块数量众多，其开关故障与电压传感器故障多发，且部分故障特征相似，影响系统运行可靠性。本文提出一种基于滑模观测器的子模块IGBT开路和电压传感器故障联合诊断方法。该方法首先利用MMC系统桥臂电压实际值与测量值设计故障检测策略，检测MMC系统是否发生故障并实现桥臂级故障定位。在此基础上基于滑模观测器，实现故障桥臂内子模块电容电压的在线估计，并与测量值进行对比实现子模块级故障定位。最后通过仿真验证了本文提出的故障诊断算法的有效性和鲁棒性。