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关键词： 正倒向随机发展方程   无限维   有限时区   跳扩散   线性二次最优控制问题  

摘要： 本文研究了一类由布朗运动与泊松鞅测度共同驱动的带跳无限维正倒向随机发展方程(Forward-Backward Stochastic Evolution Equations,FBSEEs).在系统系数依赖于状态变量,对偶变量,控制变量及跳跃强度的广义设定下,建立了该类带跳FBSEEs的适定性理论.基于控制-单调性条件,通过构造带跳的无限维正向与倒向随机发展方程(SEE与BSEE)之间的对偶结构,结合参数延拓方法与Yosida逼近技术,证明了FBSEEs全局解的存在唯一性,并给出了相应的先验估计.进一步地,将该理论应用于带跳的无限维线性-二次(LQ)随机最优控制问题,通过构造满足控制-单调性条件的随机哈密顿系统,获得了最优控制的显式对偶表示形式.

关键词： 奇异摄动系统   逆强化学习   最优控制   off-policy   数据驱动控制  

摘要： 针对具有双时间尺度特性的奇异摄动系统最优控制，给出一种基于全阶模型直接求解的逆强化学习算法，对比传统的将原始奇异摄动系统经时间尺度分离为快慢两个时间尺度的复合控制方法，降低了问题求解的复杂度;首先设计了一种基于模型的策略迭代逆强化学习算法，利用系统动力学和最优控制策略增益来重构未知成本函数；在此基础上，采用无模型off-policy 逆强化学习算法，仅依赖于系统显示的最优行为数据，无需系统动力学模型和最优控制策略增益的先验知识，即可准确重构成本函数，使系统能够跟踪学习最优行为，同时在存在探测噪声的情况下也能实现无偏估计，仿真算例实验验证了方法的有效性。

关键词： 三电平变流器   大功率电力电子装置   多物理场耦合  

摘要： 针对大功率有源中点钳位(ANPC)三电平变流器中绝缘栅双极晶体管（IGBT）并联均流难题，本文提出多物理场协同设计方法。基于ANPC拓扑的布局约束，系统性地优化了IGBT模块结构、门极驱动、叠层母排阻抗匹配及热流场分布等关键要素，建立面向工程应用的四并联IGBT系统设计方案。以2MW储能变流器为实施载体，通过模块级双脉冲动态均流测试与整机全功率范围稳态均流实验的双重验证，证实并联单元间电流均衡效果。实验结果表明，所提出的协同设计方法能有效提升多并联IGBT系统的均流效果与鲁棒性。

关键词： 压接型IGBT   分布参数   等效电路   不均匀电应力  

摘要： 高压大功率压接型IGBT模块作为柔性直流换流阀的核心器件，其性能直接影响换流系统的安全可靠运行。然而，柔性直流换流阀子模组采用多模块堆叠串联和多芯片并联方式提升电压电流等级，其结构特性导致模块内分布参数存在差异，研究分布参数差异影响下IGBT模块不均匀电应力分布对换流阀优化设计具有重要意义。本文首先分析了IGBT多模块堆叠子模组不对称性导致的分布参数差异，提取了压接型IGBT模块的分布参数；其次建立了IGBT 模块多芯片并联等效电路模型，分析了在寄生电感和寄生电阻等分布参数差异影响下的不均匀电应力分布，并通过数据手册对比验证等效电路模型的准确性。最后，建立了IGBT 模块电磁场有限元模型，仿真结果进一步验证了所建等效电路模型的有效性。

关键词： 永磁同步电机   高压电子风扇   电压前馈解耦  

摘要： 针对高压电子风扇中永磁同步电机矢量控制系统PI电流调节器d轴和q轴间相互耦合的问题，提出了基于电压前馈电流环解耦的控制策略，在PI电流调节器的输出端中加入预先计算的补偿项，令补偿项与耦合项相互对消，仿真分析了高压电子风扇在加速、减速、突加负载、突减负载工况下的运行情况。结果表明，与传统PI控制策略相比，系统响应时间提高了40.34%，超调量减少了51.54%，三相电流波形波动小，具有更好的动态性能。

关键词： Multi-chip IGBT modules   junction temperature prediction   thermal coupling effects   3D thermal network model   experimental results  

摘要： Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) are extensively utilized in various industries due to their rapid switching capabilities and excellent high-voltage endurance. Multi-chip IGBT modules are essential components in high-power applications. However, the thermal coupling effects among chips within multi-chip IGBT modules significantly complicate accurate junction temperature prediction. To address this challenge, this study proposes an improved three-dimensional (3D) thermal network model. The model employs the finite element method to extract thermal parameters and uses an equivalent power loss approach to quantify junction temperature increases resulting from thermal coupling effects. This proposed model significantly improves the accuracy of junction temperature predictions for IGBTs. Simulation results demonstrate that the proposed model achieves a prediction error of only 1.27% compared to experimental data. Additionally, the junction temperatures of the IGBTs correlate positively with the current magnitude and cold plate temperature, but negatively with the equivalent heat transfer coefficient and switching frequency. These findings offer valuable insights for optimizing thermal management strategies in high-power electronic systems.

关键词： 反问题   非线性相场模型   最优控制   存在性   稳定性   唯一性  

摘要： 研究了在给定终端观测数据的附加条件下,同时反演非线性相场模型中两个与时间无关系数的反问题.与通常的抛物型方程不同,本文研究的是一个非线性抛物型方程组.首先,基于最优控制理论,将原问题转换成一个优化问题,通过构造相应的控制泛函,证明控制泛函极小元的存在性.其次,得到控制泛函极小元所满足的必要条件.最后,利用能量模估计的方法,成功的证明了控制泛函极小元的稳定性和唯一性.

关键词： 电传动   牵引控制   矢量控制   传感器   粘着控制   电机   空转滑行  

摘要： 针对电传动轨道车辆牵引控制系统中牵引电机的速度传感器故障和轨道车辆车轮打滑问题,本文结合电传动轨道车辆牵引控制系统的改造工作,对电传动轨道车辆牵引控制系统的控制算法进行研究。本文采用无速度传感器矢量控制和空转/滑行检测控制方法,对轨道车辆牵引控制系统的控制程序进行优化,进而优化牵引控制系统。本文对某轨道交通地铁线路的牵引控制系统进行改造升级试验,试验结果表明,本文方案能够满足电传动轨道车辆安全、经济的运行要求。

关键词： 压差发电   高速双三相永磁同步电机   矢量控制   电流环  

摘要： 依托全球天然气消费力度的持续上涨，地下天然气压力能的回收利用有效推进能源结构转型，对人类社会和生存环境的可持续发展具有深远意义。为兼顾天然气压差发电装置的运行能效以及功率体积比，选用高速双三相永磁同步电机实施直驱并网。建立基于天然气膨胀机的气-机-电综合模型，构建背靠背双PWM变流器矢量控制系统，并针对高速电机的谐波问题与电流耦合分别设计基于准比例谐振调节器的谐波电流环和基于有源电阻的复矢量解耦基波电流环。仿真与实验结果表明，所设计的系统模型及控制策略能够有效提升电流环的抗干扰能力与稳定性，为高速直驱压差发电系统的工程化应用提供了理论依据与技术支撑。