基于归一化高斯网络的同步磁阻电机拓扑优化

【目的】解决传统电机参数优化设计中依赖设计者经验，且无法产生新型拓扑的问题。【方法】基于归一化高斯网络，提出一种能对同步磁阻电机进行拓扑优化的方法。通过将多个中心点不同的、带权重的高斯函数组合成归一化高斯网络，利用归一化高斯网络来输出确定的同步磁阻电机拓扑结构，并使用遗传算法对网络权重进行优化。【结果】以电机平均转矩和转矩波动为优化目标，采用拓扑优化方法，对同步磁阻电机的转子部分进行优化，优化后的电机转矩性能得到大大提高。【结论】研究结果表明，拓扑优化方法能在不依赖设计者经验的前提下生成新型拓扑结构，并达到优化电机性能的目的。     

一种SVPWM过调制算法在永磁牵引逆变器中的应用研究

为了提高地铁牵引逆变器直流母线电压利用率,扩展电动机运行范围,改善电动机的动态特性,有关部门应采用叠加原理的过调制处理算法,并应用在永磁同步电动机控制系统中,减小电压谐波畸变率,减小转矩波动。本文首先详细介绍该过调制算法原理,然后给出永磁同步电动机的运行方式及各个同步区的调制模式,最后在MATLAB/Simulink环境下,建立永磁同步电动机控制系统的仿真模型,并对基于叠加原理的过调制算法和传统单模式过调制算法进行对比仿真。     

自控式永磁同步电动机的调速分析

从矢量控制理论出发，建立了永磁同步电动机的数学模型，在此基础上分析了永磁同步电动机的自控式变频调速方法。     

基于Simulink的电力测功机算法模型研究

根据交流电力测功机工作原理,搭建基于直接转矩控制技术的交流电力测功机数学模型;根据转矩和磁链需求,设计最优电压矢量开关控制表,输出电压矢量来控制IGBT模块的开关频率,从而控制三相交流电机的电磁转矩。在电动状态下,通过对三相交流电机调速来拖动负载到一定转速;在发电状态下,通过设置不同的工作模式进行各个工况点的测试。最终基于Simulink平台对算法模型在交流电力测功机动态加载特性的实现进行论证。     

圆筒型永磁同步直线电机大行程无过冲纳米定位驱动

为减少圆筒型永磁同步直线电机(TPMSLM)在直接驱动方式下的电磁扰动对纳米定位的影响,研究 了TPMSLM定子与动子偏心安装的驱动模式,用于改变TPMSLM内部空间磁场分布,使包含电磁扰动的轴向电 磁推力得到有效衰减,同时产生包含电磁扰动的径向电磁力,当两者与导轨摩擦阻尼共同作用时,可实现对电磁扰 动的有效吸收. 针对TPMSLM定位过冲,研究了变系数PI控制算法,用于实时改变系统的动静态驱动特性,达到 对大行程驱动和纳米定位驱动的最佳控制. 实验表明,TPMSLM偏心驱动模式及变系数PI控制算法能较好地满足 大行程无过冲定位驱动和稳态定位波动小于10 nm的要求.     

使用永磁同步发电机和boost斩波电路的风力发电系统

为了从变化的风中获得最大功率,永磁同步发电机风力发电系统通常采用变速运行方式,因此需要一个三相整流器带一个大容量的电容器和电流控制电压源逆变器.由于整流器的非线性特性,在永磁同步发电机(PMSG)中会引起高密度低频率的谐波电流,结果使电机总的损耗增加.若在风电能量转换系统中使用boost斩波器,可以同时实现最大功率跟踪,输出电压调节和谐波削弱.仿真结果证明提议的系统是可行的.     

基于AB PLC的新型槽温控制策略在水电解制氢设备中的应用

【目的】水电解制氢设备在运行时，电解槽出口温度是决定电解槽能耗的重要参数。当前槽温控制法是通过设定槽入口温度值来控制冷却水流量的，无法适应风电、光电制氢过程中宽功率波动的工况，有必要对其进行改进。【方法】提出一种基于AB PLC的新型槽温控制方法，该方法能将复杂的控制过程转换成温度控制功能块，用户无须知道底层逻辑，可根据设计的引脚功能关联相应变量，从而完成对槽温的控制。【结果】该方法能满足制氢设备的正常工作需求，且具有可移植性高、应用方便、集成性高等优点。【结论】测试结果表明，应用该策略的水电解制氢设备使用性能良好，在宽功率波动的工况下能实现对槽温的稳定控制，在风电和光电制氢行业中具有良好的应用前景。     

基于遗传算法的模糊滑模控制在永磁直线电机位置控制中的应用

针对永磁直线电机控制中的推力扰动及参数变化问题,设计了一种改进的自适应模糊滑模变结构控制器(AF-SMC).利用遗传算法优化模糊变量的隶属度函数曲线.仿真和实验结果表明,与经典PID算法和一般模糊滑模控制算法相比较,新的算法具有更好的响应性能和抗干扰能力,抖振降低.     

一种多功能智能小车设计

【目的】针对现有视频智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂等问题进行设计。【方法】一方面悬挂装置通过可转动的连接与地面自动匹配相对转角，另一方面悬挂装置的减震器可通过物理平衡的方式对车身进行回正。换向装置采用平行四边形换向装置。在平衡装置中通过陀螺仪和加速度传感器将信号传输至主控芯片，主控芯片通过内置算法来控制稳定装置内置的驱动电机，从而对角度进行修正。【结果】该设计实现了智能小车在复杂地形的稳定移动，提高了智能小车的机动性和视频传输画面的稳定性。利用平行四边形的特性，可使其更迅速平稳地进行换向。【结论】本研究成功解决了智能小车运动场景受限制、视频画面抖动、换向方式复杂的问题。     

基于DSP的全数字化预测电流控制系统

提出了一种永磁同步电机的全字化预测电流控制方案,为了选择合适的电压空间矢量,实现电流跟踪控制,以固定频率采样定子电流,按电机模型计算下一采样时刻逆变器的最优控制电压矢量,从而控制下一时刻实际定子电流去追踪下一时刻参考电流,作者对电流跟踪性能作了深入地分析和仿真研究,并进行了初步实验,研究结果表明,该系统具良好的静态,动态笥能,非常适用于全数字化高精度交流伺服系统。     

基于转矩补偿的无刷直流电机直接转矩控制分析

无刷直流电机转矩脉动在直接转矩控制过程选择正确的矢量电压产生影响,在控制系统中加入转矩的前馈补偿,用来削弱转矩脉动对开关表选择产生的误差,使得电机在运行过程中在每个扇区都能获取合适的矢量电压,并输出预期的转矩,从而提高直接转矩控制对转矩脉动抑制效果。通过仿真验证,运用转矩补偿的直接转矩控制能很好的抑制转矩脉动。     

碳纤维成型设备联锁控制系统设计

【目的】为了解决碳纤维增强复合材料在模压固化过程中存在的温度与压力控制不能同步、自动化程度低等问题。【方法】本研究对传统模压设备及系统进行改造,增加模具内测温电阻,并通过I/O通信模块来实现模温机PLC控制器与液压机PLC控制器间的通信,使PLC程序根据模温机温度变化来控制液压机压力的大小。【结果】该设计可将物料温度实时反馈给模温机PID温度调节系统,解决固化过程中温度测量不准确、调节不及时的问题,实现温度与压力间的联锁,使固化过程中温度与压力实现同步。【结论】联锁控制系统使碳纤维增强复合材料模压成型工艺的自动化程度和生产效率得到提高,更具市场性和适用性。     

基于单片机和HC-SR501的智能家居照明系统设计

【目的】为优化人居环境，实现人性化、智能化照明，设计出基于单片机和HC-SR501的智能家居照明系统。【方法】系统采用红外线人体检测模块HC-SR501来检测判断是否有人存在，并利用光敏电阻来检测周围环境中的光线强度，检测到的相关数据在经过模数转换芯片ADC0832处理后，输送到主芯片STC89C52中，通过程序判断来实现控制照明。【结果】当检测到有人时，照明系统会自动启动，STC89C52会根据光敏电阻采集到的数据，利用PWM技术对照明灯亮度实现分级控制。此外，还能进行手动和自动模式的切换及通过红外遥控设备来实现照明灯系统的无线控制。【结论】经试验测试，智能照明系统具有较高的人性化、智能化，不仅能给人们的生活带来便利，更符合现代环保节能理念，传感器能稳定采集数据、准确控制照明灯启动及调级，具有较好的应用前景。     

基于ANN的光伏并网逆变器SVPWM研究

通过分析空间矢量脉宽调制的工作原理,提出基于人工神经网络的SWPWM调制策略.这种基于ANN的光伏并网逆变器覆盖了SVPWM的欠调制和过调制两种模式,能实现从线性调制到六步模式非线性调制的平滑过渡.由于神经网络具有很强的并行处理能力以及容错能力, ANN SVPWM控制器运行速度快,能有效提高逆变器功率开关的开关频率.采用监督模式,通过固定权值分别对欠调制子网络和过调制子网络进行训练.在MATLAB仿真平台上搭建光伏并网逆变器仿真模型,由神经网络工具箱实现ANN控制器,仿真结果表明:在 SVPWM过调制区用ANN控制方法简单、高效、控制效果良好.     

基于ANN的光伏并网逆变器SVPWM研究

通过分析空间矢量脉宽调制的工作原理,提出基于人工神经网络的SWPWM调制策略这种基于ANN的光伏并网逆变器覆盖了SVPWM的欠调制和过调制两种模式,能实现从线性调制到六步模式非线性调制的平滑过渡由于神经网络具有很强的并行处理能力以及容错能力, ANN SVPWM控制器运行速度快,能有效提高逆变器功率开关的开关频率采用监督模式,通过固定权值分别对欠调制子网络和过调制子网络进行训练在MATLAB仿真平台上搭建光伏并网逆变器仿真模型,由神经网络工具箱实现ANN控制器,仿真结果表明：在 SVPWM过调制区用ANN控制方法简单、高效、控制效果良好     

双桥矩阵变换器-异步电动机直接转矩控制策略的研究

在深入分析双桥矩阵变换器的拓扑结构特点和直接转矩控制基本原理的基础上，提出一种采用双桥矩阵变换器与异步电动机直接转矩控制相结合的新的调制策略，推导出双桥矩阵变换器整流级的调制算法和逆变级的直接转矩控制策略，此控制策略既可实现对异步电动机实施动态性能优良的直接转矩控制，又可获得良好的输入电流波形和可调的功率因数．仿真结果验证了所提控制策略的正确性和可行性．     

风力发电机组液压系统常见问题与维护策略

【目的】通过介绍风力发电机组液压系统中的常见问题及维护策略，为风力发电机组的维护保养提供一定参考和指导。【方法】采用文献综述和实践经验相结合的方式，对风力发电机组液压系统中常见的问题和维护策略进行研究。【结果】通过详细介绍风力发电机组液压系统的组成结构及其在风力发电机组中的作用，列举一些常见的液压系统问题，如泄漏、油温过高、液压油氧化等，分析问题成因，并针对这些问题提出一些行之有效的维护策略和措施。【结论】风力发电机组液压系统的维护对保障风力发电机组的正常运行和发电效率起到至关重要的作用，可采取一些有效的维护策略和措施来确保风力发电机组液压系统能正常运行。     

低速大扭矩永磁同步电动机冷却方式的选择与计算

针对煤矿工作面的运输机械的特性,开发一种低速大扭矩永磁同步电动机来直接驱动,进而取代由传统的高转速的异步电动机加减速机构的运行方式。采用低速大扭矩永磁同步电动机直接驱动后,实现了运行高效节能和免维护。本文给出了此种低速大扭矩的永磁同步电动机的冷却方式、水冷结构的选择与计算。     

空间矢量PWM数字化实现方法研究

对SVPWM常规算法和快速算法进行了综合分析,并给出了其数字化实现方法;针对不同的零矢量分配因子和不同的调制比,对三相SVPWM逆变器的调制信号及其输出电压谐波特性进行了比较分析.仿真和实验结果证明了SVPWM实现方法的正确、有效性.与SVPWM常规算法相比,快速算法直接利用三相参考电压瞬时值计算开关状态切换时间、不需进行复杂的坐标变换、三角函数运算、扇区判断和有效矢量作用时间计算,不仅更易于各种SVPWM方法的数字化实现而且在同样条件下其运算速度更快.     

基于Home Assistant简易家电智能控制系统的设计

【目的】本研究基于开源的Home Assistant(HA)智能家居平台，设计出门禁、照明、电视机、窗及窗帘等简易家电的智能控制系统，能有效解决当前智能家居系统存在的成本高、操作烦琐及其众多系统互联互通难的问题。【方法】该系统以AMR主控板为核心，以人脸识别、智能感应和用户界面（UI）为用户交互终端，实现人脸识别和自动感应来控制家居终端设备，也可通过手机APP、电脑界面系统来远程控制家电设备。【结果】该系统的设计方案可靠，容易设计与实现，具有成本低廉、交互性灵活和操作简便等特点。【结论】其对家电智能化管理及智能家居的推广具有一定的指导意义。