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关键词： 变频器   PLC   电机多段速控制   应用  

摘要： 随着我国经济科技不断发展,电力事业也得到了飞速提升,电器工业自动化已经成为我国电力技术的主要应用方面,变频器与PLC在电机中的应用也越来越广泛。变频器与PLC在电机中的应用可以根据实际的生产需要,对电机速度进行调控,可以在物料需要供应与停止时及时进行操控,完善工业生产系统的运用控制,是工业生产中重要的电子技术。

关键词： 永磁同步电机   全局快速终端滑模   双曲正切函数   模糊滑模   矢量控制  

摘要： 针对永磁同步电机(PMSM)滑模控制系统具有的系统抖振和相位延迟等问题,提出在速度环设计全局快速终端滑模控制器(GFTSMC)。其中,滑模面结合了线性滑动模态和快速终端模态,并且设计了不含有切换项的连续控制律,能够在一定程度上削弱抖振,提高系统鲁棒性,通过Lyapunov函数证明了其稳定性。采用模糊滑模观测器实现了PMSM无位置传感器控制,利用双曲正切函数替换符号函数进行滑模观测,通过模糊控制规则自适应调节滑模增益大小,省掉低通滤波器,简化了系统,可削弱抖振,提高系统稳定性及跟踪准确性。通过MATLAB仿真验证了所提方法的可行性。

关键词： 变频器   变频调速   截割牵引   悬臂式掘进机  

摘要： 由于悬臂式掘进机的截割电机大多采用双速电机直接驱动,人工操作旋钮切换高低速挡很难适应不同煤岩硬度变化,造成截割头截齿消耗较大,影响截割电机及减速器的使用寿命。针对这一问题,提出通过改变截割电机电源频率调节输出速度和转矩,实现截割电机的速度和转矩与煤岩性质的最优匹配,同时提高悬臂式掘进机对不同地质工况的适应性和掘进效率。介绍了变频调速系统的结构组成,分析了电气控制系统及牵引调速原理。现场应用表明,该调速系统可靠性高、实时性好,能够满足悬臂式掘进机高效截割牵引调速的需求。

关键词： Solder joints   Design   Cycles   Convection   Thermomechanics   Sensitivity analysis   Temperature   Geometry   Finite element analysis  

摘要： A reduced weakly-coupled thermo-mechanical model based on the proper generalized decomposition method was developed for the numerical analysis of power modules. The employed model reduction method enabled us to obtain, in a preliminary offline phase, the solution of the thermo-mechanical problem over a large range of design parameters, with much time saving compared to a classical (brute force) multi-resolution finite element method. In an online postprocessing phase, the power module lifetime, modeled with a strain-life law, was then computed in a straightforward manner by rapidly evaluating the solution for any value of the parameters. Sensitivity analysis was conducted to select parameters values leading to acceptable module lifetimes with respect to given criteria. A robust design study was also performed to illustrate the performance of the proposed approach.

关键词： 最优时间   脉冲   最优控制   有限元逼近   收敛性  

摘要： 时间最优控制问题是一类典型的最优控制问题,受到研究者的广泛关注.脉冲控制是一种在工程控制中被广泛应用的控制方式.偏微分方程描述系统的最优控制问题的数值逼近的收敛性为数值求解方法的可行性提供了定性依据.本文研究热传导方程的时间最优脉冲控制问题的有限元逼近的收敛性.通过利用投影算子的特性和系统状态的误差估计,证明了逼近问题的最优时间收敛到原问题的最优时间.由此进一步利用原问题最优控制的bangbang性证明了最优控制的收敛性.

关键词： 数字信号   处理器   船用异步电机   矢量控制方法   PI控制算法   电磁转矩  

摘要： 为提升船用异步电机的控制性能,提出基于数字信号处理器的船用异步电机矢量控制方法。选取TMS320F28335型单片机,作为船用异步电机矢量控制的数字信号处理器,处理矢量控制的全部数字与算法。设定转速指令值与相应转子磁链值作为矢量控制输入值,依据转速估算值与转速指令值的差值,获取下一指令周期的电磁转矩输入值,电磁转矩输入值与电磁转矩反馈值之差设置为转矩调节器的输入值,获取电压矢量的转矩分量指令值。利用数字信号处理器运行PI控制算法完成转速估计、转矩调节以及磁链调节,实现船用异步电机磁通电流、转速以及转矩的闭环控制。实验结果表明,该方法利用数字信号处理器实现船用异步电机定子电流、转矩与转速的高效控制,船用异步电机在添加负载时,定子电流可在0.5 s内恢复稳定。

关键词： 直接转矩控制   30扇区电压矢量选择表   转矩脉动   磁链响应  

摘要： 针对传统六扇区直接转矩控制方法应用在鼠笼电机中出现的转矩脉动大、起动阶段磁链响应慢以及定子电流畸变等问题,提出了一种基于扇区优化的鼠笼电机直接转矩控制的解决方案。首先引入三位滞环磁链控制器,接着设计了二十四扇区直接转矩控制方法,最后根据电压矢量在不同位置对磁链与转矩的不同作用效果将二十四扇区再次优化至三十扇区。该方案能够在1+4n(n=0,…,5)扇区,解决当Sgn(ΔT _(e))=0时传统矢量表中不理会磁链需求的问题,并将此扇区分为圆心角为7.5°的两个小扇形,以减小此扇区在Sgn(Δψ_(s))=0时由于转矩需求带来的磁链误差;在3+4 n(n=0,…,5)扇区,解决了因电压矢量选取引起的磁链不平衡与转矩响应较慢的问题。仿真结果表明相对于传统六扇区DTC,基于扇区优化的DTC可明显改善转矩脉动、加快磁链响应,并使定子电流更接近正弦波,改善了传统鼠笼电机DTC系统的性能。

关键词： 船舶电力推进   案例式   直接转矩控制  

摘要： “船舶电力推进”课程是船舶电气工程专业的必修课程,为了能在有限的学时里提高教学质量,将简单的内容采用“雨课堂”发布,学生自学,将难点知识归成专题或案例,采用案例式教学,学生参与翻转,实践表明该方法有助于教学质量的提升。

关键词： GaN   IGBT   field stop layer   vertical   Fin  

摘要： In this paper, a novel GaN-based field stop-insulated gate bipolar transistor (FS-IGBT) is designed, which combines GaN-based Fin-MOS with the conventional material FS-IGBT, and the static and dynamic electrical characteristics of the device are simulated by Silvaco. The results show that the structure has a high saturation current (I (on,sat)) density of 155 kA cm(-2) at 10 V gate voltage (V (ge)), an on-state voltage (V (on)) of 3.5 V, a breakdown voltage (BV) of 1650 V, and a switching speed of nanoseconds. The characteristics of the device are analyzed and compared with Fin-MOS. The results demonstrate that the vertical GaN-based device can display both high current density and high BV due to the FS layer that adjusts the electric field distribution in the N-drift region. The paper also analyzes the selection of device parameters and feasibility of device manufacturing based on the existing material growth method and device manufacturing technology.

关键词： 软启动   变频器   注水泵   保护  

摘要： 介绍吐哈油田温米联合站9#注水泵在原有软启动基础上进行变频改造,采用将变频器、压力变送器、温度变送器和数显控制仪等数字保护仪表应用于注水泵,结合中控室霍尼韦尔EPKS系统对出口压力变送器和变频器进行组态,使其具有变频启动、PID调节、恒压注水等优点,同时具有出口压力高和泵油温高等报警停机功能,起到了对联合站注水泵的有效保护和平稳运行。