设为首页 | 加入收藏
文献检索:
  • 风电机组与储能装置的协调平滑控制策略 免费阅读 下载全文
  • 储能和机组的联合运行可以降低风电出力的波动,然而所需的储能容量太大。为了降低储能装置的容量,提出了一种风电机组与储能装置的协调平滑控制策略。在机组的功率控制中引入了一个低于机组固有频率的低通附加控制环节,利用机组的惯性平抑风电功率的高频分量,而风电功率的中频分量采用储能装置进行补偿控制。机组与储能装置的协调控制能够实现对风电功率的较大范围频率分量的平滑,同时可有效降低储能装置的容量。采用2MW风电系统及0.3MW/0.2MWh ESD模型对控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明,所提出的控制策略对机组输出的有功功率有较好的平滑效果。
  • 一种应用于多电平SVPWM的过调制算法 免费阅读 下载全文
  • 为提高多电平逆变器电压输出能力,提出一种适用全调制度范围的过调制方法,该方法是对多电平逆变器线性调制区的扩展。基于两电平简化算法,根据调制度mi(0≤mi≤1),划分为三种调制模式,即线性模式(0≤mi〈0.907),过调制模式Ⅰ(0.907≤mi〈mmax2)和过调制模式Ⅱ(mmax2≤mi〈1)。过调制模式Ⅰ引入补偿因子λ,补偿了系统在过调制区域的伏秒损失;在过调模式Ⅱ中,引入简化“压频”计算,可快速计算切换角度αh。三种模式均无需存储数据及复杂的计算公式,易于拓展至n级电平及处理器数字化实现。基于五电平NPC/H型逆变器,仿真及实验表明,在全调制度范围内,该算法具有输出基波电压增益线性、谐波含量低及易于实现的特点。
  • 三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略 免费阅读 下载全文
  • 针对三相四桥臂逆变器常用的控制方法或者属于开环控制,或者需要大量繁琐的计算,不适用于对动静态性能要求较高的中高频逆变场合这一缺点,提出一种三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略。该控制策略依据电压电流双闭环控制原理,通过对三相四桥臂逆变电路建立电压电流方程,推导三相输出电压对称所需要的条件,从而发现三角波在各相桥臂的控制中起到至关重要的作用。前三相桥臂在电压电流双闭环控制的基础上在调制信号中注入三角波,使得调制比可以大于1,提高了逆变器的直流电压利用率;第四桥臂则利用构造出的三角波作为调制信号进行PWM控制,确保逆变器在不平衡负载条件下输出电压对称。设计一台6 k VA原理样机,仿真和实验结果证明了该控制策略的可行性。
  • 高功率密度蒸发冷却ECR离子源磁体线圈研制 免费阅读 下载全文
  • 针对高功率密度ECR离子源磁体线圈高压水冷系统压力高、运行维护复杂、冷却能力受限等缺点,提出一种采用自循环蒸发冷却技术的ECR离子源磁体线圈。结合ECR离子源磁体线圈布局结构和运行可靠性要求高的特点,设计基于自循环蒸发冷却原理的高功率密度磁体线圈结构型式,该磁体线圈由饼式单元线圈阵列组成,单元线圈间设置垂直冷却通道,蒸发冷却介质在线圈热量的驱动下沿垂直通道自动流动。按照LECR-DRAGON磁体线圈的参数指标,建立蒸发冷却磁体线圈验证模型,实验结果表明,饼式单元线圈配合垂直冷却通道设计的磁体线圈结构,能够实现窗口电流密度12A/mm~2的负荷要求,并保持长期稳定可靠运行,满足工程实用的需要。
  • 采用纳米改性纸板的换流变压器出线装置电场分布 免费阅读 下载全文
  • 针对换流变压器出线装置在直流及极性反转电压作用下电场分布不均的问题,探究了非线性纳米Si C对绝缘纸板进行改性的方法,制备了纳米改性绝缘纸板试样,并测量了改性纸板的介电特性;结合换流变压器出线装置的实际结构建立了电场分布的仿真模型,分析了纸板改性对出线装置电场分布的均化作用。试验结果表明:纳米改性绝缘纸板的相对介电常数随纳米Si C掺杂浓度的增加而增加,但增加的幅度不大,随电场强度的增加呈略微上升的趋势;其电导率随着纳米掺杂浓度的增加而增加,当掺杂浓度达到一定值时,电导率随场强增加表现出明显的非线性特征。仿真结果表明:在直流和极性反转电压下,纸板改性可降低绝缘纸板中的场强,提高变压器油中的场强,使油纸绝缘结构中的电场分布更趋于均匀。
  • WT-ANFIS在孤岛检测中的应用研究 免费阅读 下载全文
  • 针对传统被动式孤岛检测法存在检测时间长、盲区大,而主动式孤岛检测法影响电能质量的缺点,提出一种新的基于模糊神经网络与小波变换的孤岛检测方法。该方法首先采集逆变器输出的电流信号和公共耦合点处的电压信号,再将该电流信号和电压信号分别进行小波变换,然后通过对各尺度上的细节信号进行算法处理来获取适合于孤岛检测的特征向量,最后该特征向量通过模糊神经网络进行模式识别来判断系统是否发生孤岛现象。仿真与实验结果表明,该方法在并网逆变器功率与本地负载功率匹配及失配的多种条件下均能有效识别,具有检测速度快,盲区小,对电能质量无影响等优点,并且适合于单相、三相光伏并网系统。
  • 基于脉冲跳变的空间矢量脉冲宽度调制策略 免费阅读 下载全文
  • 针对二极管钳位型单相九电平逆变器,分析其工作原理,提取了逆变器工作的有效开关状态。根据伏秒平衡原理和两矢量三段式调制规律,提出了一种基于脉冲跳变的空间矢量脉冲宽度调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。通过分析所有开关周期脉冲的跳变情况,给出了脉冲类型的判断条件,并根据脉冲类型计算起始和终止电压矢量及其作用时间;同时,应用FPGA设计了模块化SVPWM控制系统,并对该控制系统进行了时钟与资源消耗评估。性能分析结果表明,该调制策略计算速度快、资源消耗小。最后,仿真与实验结果验证了所提调制策略的正确性和有效性,而且能够有效地均衡电容电压。
  • 永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究 免费阅读 下载全文
  • 针对永磁伺服电机转子偏心对电机综合性能的影响,以一台14 kW卷烟自动化设备永磁伺服电机为例,建立了电机二维电磁场数学模型,给出了求解域以及相应的边界条件;采用有限元计算方法,计算分析了永磁电机转子偏心对气隙磁场的影响,给出了转子偏心影响气隙内谐波磁场的变化规律,并与部分实测数据进行了对比。在气隙谐波磁场分析的基础上,定量分析了气隙谐波磁场的变化对电机输出转矩和电机转子表面涡流电密的影响,给出了静态偏心、动态偏心以及不同偏心程度情况下电机输出转矩、电机转子涡流损耗的变化规律,并进一步揭示了涡流损耗变化的机理,为深入研究永磁电机偏心对电机性能的影响提供了理论基础。
  • 磁性槽楔对永磁电机转子损耗及温度场影响 免费阅读 下载全文
  • 针对实心转子高压永磁电机定子铁心开槽会导致气隙磁导不均匀,气隙中谐波磁场引起电机转子温度升高,影响永磁体的电磁性能的问题,以一台315 kW,6 k V实心转子高压永磁电机为例,建立了样机的二维电磁场时步有限元模型及三维全域流体与固体耦合传热数学模型,给出了求解域及边界条件,通过求解计算模型,将计算数据与实验数据进行了对比,验证了所建模型的正确性。在此基础上研究了槽楔相对磁导率分别为3、5、7、9时对转子表面涡流损耗的影响,分析了磁性槽楔相对磁导率为不同值时电机转子及定子各部分的温度分布,计算结果表明定子槽楔相对磁导率数值的增加,电机的起动转矩降低,转子铁心涡流损耗逐渐减小,电机定子各部分温度先减小后趋于稳定。
  • E型铁心开关磁通电机的电磁性能解析计算 免费阅读 下载全文
  • 由于复杂磁路的影响,开关磁通电机电磁性能的解析计算是个难点。采用子域法,通过子域划分、建立偏微分方程与通解、确立边界条件和积分常数求解等步骤建立E型铁心结构开关磁通电机的解析模型,计算得到了各子域矢量磁位、磁通密度、绕组磁链、电动势和电磁转矩,分析了不同定转子极数组合对绕组电动势和齿槽转矩的影响,得到了合适的极数组合。与有限元法计算结果的对比表明,空载时两者计算结果非常接近,负载时由于电枢反应磁场的影响,与非线性有限元相比,解析法会带来一定误差。虽然该解析模型不能考虑饱和的影响,由于解析法计算速度快,能得到规律性的结论,非常适合电机的初始设计和优化计算。
  • 基于EMD相关去噪的风电机组振动噪声抑制及特征频率提取 免费阅读 下载全文
  • 针对风电机组振动信号同时受背景白噪声和短时干扰噪声的影响,使得早期微弱故障特征频率难以提取的问题,提出一种结合经验模态分解(EMD)、相关性分析和小波包变换(WPT)的振动信号噪声抑制及故障特征频率提取方法(EMD相关去噪-WPT)。该方法首先利用EMD分解振动信号得到能表征不同频率的固有模态函数(IMF),然后筛选表征故障特征频率的IMF,并重构得到故障特征信号;其次,利用自相关分析去除重构信号中噪声的影响;最后,结合小波包变换(WPT)提取去噪重构振动信号中的特征频率。为了验证所提方法的有效性,以实测和模拟的双馈风电机组轴承故障振动信号为例,对轴承振动信号分别利用小波包变换(WPT)、EMD相关去噪-WPT、小波硬阀值-WPT方法进行特征频率提取分析。通过不同特征频率提取方法比较表明,所提出的基于EMD相关去噪-WPT特征频率提取方法,能够更有效地抑制背景白噪声和短时干扰噪声的影响,提取出早期微弱故障特征。
  • 一种迭代黄金分割法的独立光伏系统 免费阅读 下载全文
  • 针对光伏发电系统的宽范围输入及高利用率要求,采用变步长迭代黄金分割法实现最大能量捕获控制。首先,在工程软件环境下对光伏系统进行动态仿真,仿真结果表明系统可行性及算法的稳定性。在此基础上,设计了以浮点型数字信号处理器TMS320F28035为控制芯片的能量转换硬件电路,并完成了黄金分割算法的软件实现。实验结果验证了算法的有效性,系统在环境变化时30ms即可收敛到新的最大功率点,跟踪速度快,同时具有鲁棒性强和效率高的特点,算法的实现为工程实践和光伏发电系统推广应用提供了一种可工程化的寻优控制算法参考。
  • 一种基于位置信号线性拟合差分滤波器串联的二阶差分角加速度观测器 免费阅读 下载全文
  • 角加速度闭环能增加伺服控制系统的刚度,提高系统鲁棒性,但位置信号的二阶差分运算会放大高频噪声幅值,限制了加速度闭环在实际控制中的应用。首先,对三种基于多项式曲线拟合的角加速度观测器性能进行了分析,结果表明二次多项式角加速度观测器具有最优的综合性能;其次,为了抑制噪声,提出了一种基于位置信号线性拟合的串联二阶差分角加速度观测器,从截止频率、白噪声放大倍数和延时时间三个方面对其性能进行了分析,并与二次多项式角加速度观测器进行了对比,仿真和实验均验证了该方法具有更好的噪声抑制能力。
  • 基于广义系统观测器的电池荷电状态估计 免费阅读 下载全文
  • 提出了一种新的电池荷电状态(SOC)的估计方法。电池的开路电压(OCV)与SOC之间是一种分段线性的关系,为了避开这类非线性问题,观测器设计时的通行做法是将输出电压的方程式对时间进行求导。文中分析表明这种对电压方程求导的做法是不正确的。指出可以将分段线性关系看做是广义系统中的一种线性约束,从而提出用广义系统观点来处理电池的这个分段线性约束,并且设计了广义系统观测器。仿真结果表明所提出的观测器的有效性。
  • 多机器人的积分滑模编队控制 免费阅读 下载全文
  • 以一组非完整约束两轮机器人为研究对象,提出了具有非匹配不确定性的移动机器人系统的积分滑模编队控制。在单个机器人运动学模型的基础上,考虑机器人自身参数变化、打滑和侧移等不确定性的影响,采用领航-跟随机制,建立了编队系统的动力学模型。该动力学模型含有非匹配不确定性,无法应用积分滑模控制的不变性抑制。在合理的假设下,从理论上证明了具有非匹配不确定的编队系统在滑模阶段具有局部渐近稳定性;证明了提出的积分滑模编队控制律能够保证滑模的可达性条件。最后以三个机器人组成仿真实验平台,验证了在非匹配不确定性的了积分滑模编队控制方法的有效性及可行性。
  • 低频往复式微动磨损测试系统驱动频率影响及其实验研究 免费阅读 下载全文
  • 为了研究满足现代化设备的连续工作条件以及在微型装置的研制中减小微动磨损的要求,提出一种低成本通用式低频往复式微动磨损测试系统。通过调节驱动电压频率控制运动平台的滑动速度来测试不同摩擦副间的摩擦系数,并分析样本间摆动频率与摩擦系数的关系。开展了硅片、抛光铝、钢、玻璃和聚四氟乙烯与金属钢球构成摩擦副的微动摩擦测量实验。结果表明,当摆动频率小于磨损失效频率时,在较小和较大载荷作用下,摩擦系数随摆动频率增加而近似线性下降;而在载荷较大时,低硬度的摩擦副的摩擦系数是随着频率增加而下降,其摆动频率对摩擦系数的影响与文献中的变化规律相一致,验证了该系统的工作可靠性,且研究结果会对微动磨损的下一步研究提供重要的参考价值。
  • 基于嗅觉的水下机器人化学羽状物追踪定位方法 免费阅读 下载全文
  • 针对真实水流环境下的水下机器人化学羽状物追踪问题,参考生物嗅觉定位原理,提出化学羽状物源头概率分布地图的绘制算法和水下机器人搜索羽状物源头的路径规划策略,提高了机器人搜索羽状物源头的效率以及准确性。化学羽状物在流场中释放后,水下机器人采集在搜索区域内探测到的流场和羽状物的信息,利用贝叶斯理论描述出羽状物在空间和时间上的变化,绘制出羽状物源头概率分布地图,通过人工势场法规划出一个最优的搜索轨迹,达到羽状物探测概率的最大化,水下机器人能够沿规划路径跟踪羽状物直到发现羽状物源头。通过真实水流环境下进行的机器人追踪实验结果验证了该规划策略的可行性。
  • 风电机组与储能装置的协调平滑控制策略(夏安俊;乔颖;鲁宗相;闵勇;黄良毅)
    一种应用于多电平SVPWM的过调制算法(刘贺;姜建国;乔树通)
    三相四桥臂逆变器的三角波辅助控制策略(马海啸;叶海云;龚春英)
    高功率密度蒸发冷却ECR离子源磁体线圈研制(熊斌[1,3];阮琳;顾国彪;郭书琴;曹瑞;李振国;卢旺;张雪珍;赵红卫;孙良亭)
    采用纳米改性纸板的换流变压器出线装置电场分布(陈庆国;诸葛祥丽;刘贺千;池明赫;魏新劳)
    WT-ANFIS在孤岛检测中的应用研究(周皓[1,3];李维刚;童朝南;李伟力;茆美琴)
    基于脉冲跳变的空间矢量脉冲宽度调制策略(林城美;王公宝;汪光森;李卫超;崔小鹏)
    永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究(孔汉[1,2];刘景林)
    磁性槽楔对永磁电机转子损耗及温度场影响(黄东洙;李伟力;王耀玉;曹钊滨)
    E型铁心开关磁通电机的电磁性能解析计算(杨玉波;王宁;王秀和)
    基于EMD相关去噪的风电机组振动噪声抑制及特征频率提取(李辉;李洋;杨东;胡姚刚;兰涌森;梁媛媛)
    一种迭代黄金分割法的独立光伏系统(马睿;皇甫宜耿;李玉忍;吴宇)
    一种基于位置信号线性拟合差分滤波器串联的二阶差分角加速度观测器(邱文彬;柴建云;孙旭东;陆海峰;樊明)
    基于广义系统观测器的电池荷电状态估计(何朕;王广雄)
    多机器人的积分滑模编队控制(钱殿伟;郭锦荣)
    低频往复式微动磨损测试系统驱动频率影响及其实验研究(王仲楠;王武义;张广玉)
    基于嗅觉的水下机器人化学羽状物追踪定位方法(邓薇;韩端锋;纠海峰)
    《电机与控制学报》封面

    主管单位:黑龙江教育厅

    主办单位:哈尔滨理工大学

    主  编:戈宝军

    地  址:哈尔滨市三大动力路23号

    邮政编码:150040

    电  话:0451-86396392

    电子邮件:djkz_emc@188.com.cn

    国际标准刊号:issn 1007-449x

    国内统一刊号:cn 23-1408/tm

    邮发代号:14-46

    单  价:10.00

    定  价:120.00