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关键词： PLC   监控上位机   电气控制   变频器  

摘要： 针对目前PLC实训装置技术滞后、直观性差、不利于学生自主设计等问题,设计了基于S7-1200 PLC的电气控制实训平台。分析了实训平台的工作原理并给出可参考的实训项目,介绍了如何利用实训平台来实现异步电机闭环调速控制。该实训平台提高了学生的实践能力,取得了良好的教学效果。

关键词： 变频器故障   控制板   温度探头   ABB变频器   故障代码   温度检测电路   低压变频器   三线制  

摘要： 例1:一台ASC800-01-0060-3变频器(ABB变频器的低压变频器,三线制,板号是RINT5514),上电测试面板显示“CTRL B TEMP(4210)”。分析检修:上电报“4210”故障代码,表示控制板超过了88℃(过温),但由于是冷态测试,不存在过温问题,估计问题出在温度检测电路。拔掉温度探头X33,测量其阻值约为20kΩ,说明温度探头没有问题,代换X33后试机仍报“4210”故障代码。

关键词： 压接型IGBT   芯片电流测量   PCB   Rogowski线圈   屏蔽层  

摘要： 柔性直流输电是构建能源互联网的重要途径,其中压接型IGBT器件是柔性直流输电换流阀的核心器件。由于单颗压接式IGBT芯片面积小,通流能力低,为了提高柔性直流输电的输电容量,需要将多颗压接式IGBT芯片并联。但是由于并联芯片电气参数差异,导致IGBT芯片在开关过程中出现不均流以及电流过冲现象。该文在PCB Rogowski线圈集总参数模型的基础上,分析IGBT测试过程中发射极与集电极电压的快速变化形成的电场对PCB Rogowski线圈测量误差的影响,提出用金属屏蔽层来消除电场干扰的方法,并实验验证该方法的有效性。接着仿真和实验分析PCB Rogowski线圈的自感和和分布电容(计及引入屏蔽层后屏蔽层与Rogowski线圈间的电容),首次从等效电路理论模型和实验分析由于屏蔽层引入造成对测量频带范围的不利影响。最后平衡屏蔽层引入的优缺点,设计一款集成的带金属屏蔽层的PCB Rogowski线圈来实时检测特定压接式IGBT器件内部并联芯片的电流。

关键词： 辅助逆变器   IGBT器件   失效   硅脂干结   老化  

摘要： 基于东莞轨道交通2号线车辆发生多起辅助逆变器IGBT失效故障,从IGBT器件安装工艺、器件散热、器件性能参数检测等方面进行了分析,并提出了解决措施。运行数据表明,辅助逆变器IGBT器件故障率高的问题已得到有效控制,故障率显著降低,有力保障了运营质量。

关键词： 随机线性二次最优控制   熵   概率分布  

摘要： 本文研究了随机线性二次最优控制问题,对带有随机参数的无限时间内的离散时间线性二次最优控制问题,我们不考虑控制过程本身的最优解而是求解控制过程的概率分布,并用熵来度量这个随机概率分布的探索水平。经计算得到控制过程的最优概率分布服从高斯分布,再利用概率分布可求得线性二次型最优控制问题值函数的各项系数矩阵的迭代式。在值迭代的基础上使用Q-learning算法求解各项系数值的平稳解。最后选择两个数值算例证明了Q-learning算法的有效性,并比较了加熵和不加熵时的算法效果,结果表明熵的运用可以使算法收敛更快更稳定。

关键词： 分布鲁棒最优控制   控制参数化   Minimax最优控制   竞争粒子群算法  

摘要： 分布鲁棒优化结合了传统随机规划和鲁棒优化的优点,成为了近些年来解决含有不确定信息的优化问题的研究热点。结合分布鲁棒优化的特点,本文考虑了不确定参数的分布是未知,但一阶矩和二阶矩已知的切换系统分布鲁棒最优控制问题。该问题本质上是一个极小极大最优控制问题。本文利用控制参数化将原问题近似为有限维的参量最优控制问题,并将内层问题和外层问题分别求解。内层用非线性规划方法进行求解,外层则通过构造竞争粒子群算法进行求解。并以一类微生物批式流加发酵分布鲁棒最优控制问题作为实例验证了算法的有效性。

关键词： 连铸机   变频器   故障率   升级改造  

摘要： 鄂钢炼钢厂3#板坯连铸机2008年开始建设,2009年11月热试投产,采用的是国外奥钢联技术,至今已运行近10多年。在用的Siemens 6SE70系列变频器由于使用年限较长,电气元件出现老化现象,导致故障率上升,且该系列变频器已停产,备件供应难以满足现有生产需求。而随着技术的不断发展,新的SINAMICS S120系列变频器现在已广泛应用于冶金行业,为减少故障率、确保生产稳定顺行,于2021年8月3#板坯连铸机中修期间,对36台变频器进行了升级改造,并一次热试成功,至今一直稳定运行。

关键词： Insulated gate bipolar transistors   Fuses   Circuit faults   Short-circuit currents   Reliability   Fault tolerance   Topology   Cold redundant structure   device fault tolerance   failure characteristic parameters   IGBT module   short-circuit (SC) failure  

摘要： Long-term and stable operation after failure is a challenge for high-reliability power converters. An extreme characteristic of IGBT is deeply explored, and a new cold redundant inverter topology is proposed in this article. A quantity of epoxy-encapsulated IGBT modules is analyzed in short-circuit (SC) failure for critical energy. The evolution of the IGBT failure mechanism is crucial to the stability of this structure. An ohmic mode is discovered in dynamic characteristics analysis. Based on the robustness experimental test, the results revealed the characteristics of the internal structure reorganization and the evolution law of the electrical parameters under the rated current pulse stress. The epoxy-encapsulated IGBT module has a stable SC failure impedance characteristic R-sc, with no more than 20% drift even after a 624-h continuous thermal cycle aging test. On this basis, the new cold-redundant inverter platform with this IGBT module is tested. There is only one paralleled safety leg connected in series with the faulty equipment without any additional complexity or extra cost. The full process like fault identification, isolation, structural reorganization, switching, and loading is verified and realized after the transient SC faults.

关键词： 奇摄动  

ISBN: (纸本)9787576100518

摘要： 本书共分为7章，各章内容为：第1章主要介绍了奇异摄动最优控制问题的基础理论以及相关研究内容；第2章研究了数量情形线性奇异摄动最优控制问题的空间对照结构：第3章研究了带有积分边界条件的线性奇异摄动最优控制问题的空间对照结构：第4章研究了数量非线性奇异摄动最优控制问题的空间对照结构，研究内容包括仿射非线性和完全非线性两种情形；第5章研究了高维奇异摄动最优控制问题的空间对照结构；第6章研究了切换系统的内部层解；第7章介绍了关于空间对照结构理论的最新研究进展。

关键词： Finite element analysis   Data models   Mathematical models   Reliability   Temperature distribution   Boundary conditions   Real-time systems   Power loss   press pack insulated gate bipolar transistor (PP-IGBT)   reduced-order model (ROM)   thermal twin (TT)  

摘要： The thermal modeling of a press pack insulated gate bipolar transistor (PP-IGBT) is crucial for device reliability estimation and operation management. However, the traditional finite element model (FEM) cannot simulate the temperature of a PP-IGBT device in real time, resulting in lifetime evaluation delays and errors. Therefore, this article proposes a thermal twin (TT) modeling method of a PP-IGBT based on power loss. First, common PP-IGBT TT modeling based on the reduced-order model (ROM) technology is introduced, and an optimized PP-IGBT TT modeling method based on power loss is proposed and compared with the common TT modeling method. Second, the electro-thermal coupling PP-IGBT FEM is determined, and the optimized PP-IGBT TT and a digital interface based on FEM simulation results are established and analyzed. Finally, the digital twin (DT) interaction system of the PP-IGBT is established, and the accuracy of the proposed TT model is verified via infrared experiments. The results reveal that the proposed PP-IGBT TT realizes the real-time and comprehensive mapping of the device temperature, and has great applicability potential in temperature monitoring and reliability evaluation.