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关键词： 磁耦合谐振式无线电能传输   反射阻抗   功率优化   移相控制   DC/DC变换控制  

摘要： 在磁耦合谐振式无线电能传输过程中,传输距离的变化会导致线圈间的互感发生变化,进而使系统的反射阻抗发生变化,最终导致系统无法以最大输出功率输出。因此,提出了利用反射阻抗理论的两种功率优化控制策略,即在发射端通过移相控制优化功率和在接收端添加DC/DC变换控制优化功率。首先,研究了反射阻抗与输出功率的关系,并阐明了两种功率优化控制策略的原理;然后,通过Matlab/Simulink搭建仿真模型并进行了研究和实验验证。研究结果表明:传输距离在5 cm、25 cm时,通过调节移相角或DC/DC变换,传输功率分别至少增加了1.17 W、0.19 W;实验与仿真之间输出功率的最大误差不超过3%,证明了这两种利用反射阻抗理论的优化控制策略均能有效实现输出功率的优化。

关键词： 永磁同步电机   趋近律   非线性函数   全局积分终端滑模   高阶对数滑模扰动观测器  

摘要： 为提高永磁同步电机的速度控制性能,提出一种基于高阶对数滑模扰动观测器的全局积分终端滑模矢量控制策略。首先,设计趋近速度可随状态变量自适应调节的趋近律,并把符号函数替换为可在零点实现平滑过渡的非线性函数;同时,将全局滑模因子项引入改进积分终端滑模面中,构造全局积分终端滑模速度控制器,使控制系统具有全局鲁棒性;然后,将可实现有限时间收敛的对数滑模面与高阶控制律相结合,设计高阶对数滑模扰动观测器,把观测出的系统扰动作为已知量对前端控制器进行补偿,提高控制精度。仿真结果表明该策略能够显著减小转速波动并提高系统稳定性。

关键词： 迭代学习控制   多智能体系统   数据驱动   参数估计算法   最优控制  

摘要： 为提高多智能体系统的跟踪性能和放宽算法的收敛性条件,设计一种数据驱动的最优迭代学习控制策略。针对一类线性时不变的多智能体系统,通过最小化预测输出与实际输出的残差与相邻估计差值的和,构建参数估计算法来估计系统参数。以虚拟领导者来替代期望轨迹,在通讯拓扑的基础上,通过优化智能体一致跟踪误差与控制差值和的指标函数,并将估计的参数嵌入到学习律中,设计了最优迭代学习控制律。结果表明参数估计误差有界,系统的跟踪误差单调收敛。通过数值仿真验证了设计的控制策略的有效性。

关键词： 机器视觉算法   火力发电厂   锅炉风机叶片   故障诊断方法  

摘要： 高压四象限变频器在现代工业中扮演着至关重要的角色,尤其是在大功率电机驱动和能量回馈系统中,其性能直接影响着设备的效率和稳定性。母线电压的波动是变频器设计和运行中的一大问题,不仅影响系统的动态响应,还可能对设备寿命和电能质量造成不可忽视的损害。随着电力电子技术的飞速发展,高压四象限变频器的拓扑结构和控制策略不断优化,LCL滤波器的引入更是为抑制谐波和稳定母线电压提供了新的解决方案。然而,面对复杂的负载变化和电网干扰,如何有效控制母线电压波动仍是一个亟待解决的难题。文章通过理论分析、仿真建模和试验验证,深入探讨高压四象限变频器母线电压波动的成因及抑制方法,为相关领域的研究和应用提供有力支持。

关键词： 钻井泵   矢量控制   灌注系统  

摘要： 本文对现有钻井泵灌注系统的结构、工作原理进行了分析。结合钻井作业现场的实际情况,以F-1600系列钻井泵和灌注泵联动为切入点,有针对性地提出一种现有钻井泵矢量控制灌注系统设计方法:预设缸套直径和吸入管汇压力,矢量控制灌注系统实时监测并采集钻井泵的启动信号和泵冲信号、吸入管汇的压力信号、灌注泵出口的流量信号,经过软件的精确运算处理后,通过矢量变频器对驱动电机运行参数进行精准控制,为钻井泵提供动态稳定的流体供给,对提高钻井泵吸入效率、降低操作人员劳动强度、节约运行成本等方面起到了良好的效果。

关键词： 寄生电感   能量   电气应力   开关损耗   电压电流变化率  

摘要： 功率器件由于受芯片封装及电路设计的影响,存在许多寄生电感。寄生电感可能会引起门极信号振荡或者功率器件电气应力增加等问题,因此降低寄生电感是实际应用中的重要设计指标,但寄生电感不能完全被消除。因而利用功率器件中寄生电感,实现开关暂态的调控,是一种更加有效和实际的方法。文中采用分布式参数耦合提取方法,构建一个较全面的器件内部与封装的寄生电感模型,通过瞬时能量积分方法分析寄生电感上能量的交互。进一步地,提出通过能量转移支路,实现寄生电感上能量转移,并配合dvce/dt所产生位移电流的分流,实现功率器件的电压电流变化率的分别调控。所提出的技术可实现开关损耗和电气应力同时优化,无需采用高成本器件。使用该驱动于IGBT器件IKW75N60T,在400 V/60 A的双脉冲测试下,可实现电流过冲和电压过冲分别减小12.0%和14.5%,开通损耗和关断损耗分别降低4.16%和7.6%。

关键词： 变频器   载荷谱   疲劳损伤累计法  

摘要： 本文对变频器产品在锻压机床应用工况下的振动数据进行了采集,采用损伤累计等效的方法,进行载荷谱的编撰。使用编撰的载荷谱,对我司产品(GD200A-15kw)进行振动测试。测试结果表明:失效机理和失效模式与产品在现场的失效情况高度一致,验证了载荷谱的有效性与准确性。

关键词： 纯电动卡车   驾驶意图   最优控制   换挡品质  

摘要： 为实现两挡纯电动卡车换挡品质的个性化控制,提出了一种考虑驾驶意图的换挡过程转矩最优控制策略。首先,对换挡过程进行动力学分析,以确定影响换挡品质的关键因素;其次,针对卸载阶段和转矩恢复阶段,结合驾驶意图识别方法和基于变分法的最优控制算法,制定了换挡过程转矩最优控制策略;最后,在考虑不同驾驶意图的情况下进行了仿真验证。结果表明,所提出的控制策略能够更好地满足驾驶员的个性化需求,并且使换挡品质的综合优化效果更佳。

关键词： 改造类功率单元   简易热计算   热仿真校核  

摘要： 随着国内高压变频器产品的普及和大规模应用,许多设备已经接近寿命周期,大气污染及粉尘吸入都加剧了设备的老化导致变频器稳定性能下降,无法满足运行要求。常规维修和更换部分零部件已不能彻底解决问题,而功率单元作为变频器中最重要的组成部分,将其全新改造或是提升容量将大大提高设备的可靠性。在保证改造类的功率单元外形结构尺寸和外部接口不变的情况下,要提升改造类功率单元的性能需提前做好单元散热计算及热仿真设计,以便提高设备的一次改造成功率,给用户带来性价比极高的解决方案。

关键词： 风力发电系统   变频器   故障预警   故障诊断  

摘要： 风力发电是一种清洁、可再生的能源,风力发电系统作为实现风能转换的核心装置,其稳定性和可靠性直接关系到电力供应的质量和效率。但在实际运行过程中,风力发电系统面临着诸多挑战,变频器故障便是不可忽视的重要问题。文章简要概述风力发电系统变频器,主要分析风力发电系统变频器故障预警与诊断技术,并针对以上技术提出了风力发电系统变频器故障预警与诊断优化措施,以期综合应用多种技术手段提高风力发电系统运行的稳定性。