基于STC89C52的智能化工频交流UPS系统

设计了一套低成本、智能化的以STC89C52单片机作为主控制器的UPS系统。通过该单片机对市电异常电压进行监测,控制转换开关执行电网电力与蓄电池供电的切换,对蓄电池电压电流大小进行判断,完成对蓄电池恒流、恒压和浮充充电智能化充电管理。通过实验测试,对UPS输出电压进行了谐波分析,设计的系统不仅可以提高蓄电池的充电效率,还能有效地延长蓄电池的使用寿命,系统运行稳定可靠、成本低,电网与UPS系统供电切换快速可靠。     

城轨充电机充电限流与强浮充转换测试优化

针对城轨蓄电池充电机出现的充电电流过流以及输出电流的纹波比出厂测试参数偏大的问题,以某型号城轨蓄电池充电机为例,通过分析蓄电池充电机的工作原理,结合生产现场实际遇到的问题,对现有以电阻为负载的测试方法进行改进,提出了使用蓄电池作为蓄电池充电机负载的测试方法,并通过仿真及现场试验验证其可行性和有效性。     

基于RFID的阀控式铅酸蓄电池测试维护系统

采用射频识别(RFID)技术、蓄电池在线内阻测试技术、虚拟仪器技术和数据库技术,构建了全新的阀控式铅酸蓄电池测试及维护系统,并完成了系统的软、硬件设计.该系统解决了阀控式铅酸蓄电池容量测试费时费工、不易管理电池和判断劣化电池的问题.实验表明,该系统有效提高了阀控式铅酸蓄电池测试和维护的效率,提高了电池判断的准确度,节省了电池测试和维护的成本.     

某机械臂运动精度分析及优化

针对潜艇蓄电池日常维护保养工作困难,对设计的蓄电池自动维护保养装置进行了运动精度分析。通过对传动误差产生的原因分析入手,采取理论分析、数值计算和实验分析对比验证的方法,将理论计算所得到的误差结果与应用Matlab软件测得的实验数据进行比较分析,并提出了优化改进方案。     

高频雷达海流观测中流速测量误差的传播

为了分析高频雷达输出的径向流测量误差和矢量流测量误差之间的关系,从矢量流合成的过程出发,推导了任意雷达站点数目情况下的误差几何缩放因子的解析表达式,该表达式表明雷达站点的数目和位置均会影响误差几何缩放因子的值.此外,利用实测数据分析了实际情况下径向流误差和矢量流误差之间的关系,结果表明:给出的误差几何缩放因子可以很好地量化径向流误差与矢量流误差的关系,但是矢量流误差与径向流误差的定量关系也受到矢量流合成过程中具体的处理方法的影响.     

一种基于误差传播的过程数据流压缩新方法

过程数据压缩研究是流数据管理中的一个重要课题,现有的流数据压缩方法都强调其动态性、持续性与海量性,没有考虑到过程数据的具体特性．为了有效利用过程数据采样的局部特性,在对过程数据进行采样时,只要采样区间不大,则相邻样本数据值之差比较少,该文提出了一种基于误差传播的压缩方法．实验表明,该方法具有高效率与低误差等优点．     

抽油井真实液面测试技术研究及应用

当抽油井流压低于原油饱和压力时,环空中由于气体从油中分离出来而产生泡沫段,从而失去明显的油气界面,无法采用回声仪测试油井的真实液面,给流压计算带来了一定误差,造成了生产决策的失误。根据物质平衡方法设计的拟液面测试仪,通过测试油套环空排气和恢复时的压力梯度及排气量,并根据油井的油气比、含水率、气体比重进行修正,计算出环空拟气柱的高度,即油井真实液面。现场测试表明,该方法比回声仪测试法误差减少10%以上,能满足油井液面测试的需要。     

拖拉机驾驶室耳旁噪声主动降噪控制

为了降低拖拉机驾驶室耳旁噪声,采集了拖拉机驾驶室耳旁噪声及左右车窗的加速度信号,并对其进行频谱分析;通过分析得到了拖拉机驾驶室耳旁噪声和左右车窗加速度的频率成分大部分与发动机的转速有关(即基频都是发动机转速一半)。提出了一种基于误差信号的FX-LMS主动降噪方法,建立了基于误差信号FX-LMS算法的Simulink仿真模型,并将拖拉机驾驶室内耳旁噪声信号导入到Simulink仿真模型中,把误差信号作为参考信号,对模型进行仿真分析。仿真结果表明:基于误差信号的FX-LMS主动降噪方法在拖拉机驾驶室耳旁有10～15 d B的降噪效果。     

论蓄电池检测方法与改进方案

笔者针对蓄电池实现剩余容量的在线检测、单体端电压测试及落后电池检出、电池体温度测试等功能的检测方法进行详细叙述，同时，就蓄电池传统检测方法的不足提出了相应的改进方案。     

多模态智慧网络信息云存储安全等级测试

为了有效解决传统方法存在测试延时较长、测试误差以及测试成本较高等问题,提出一种多模态智慧网络信息云存储安全等级测试方法.首先组建多模态智慧网络信息云存储安全等级测试体系,选择测试体系中的测试指标作为多模态智慧网络信息安全存储的影响因子.然后利用权重归一化处理方法和指标隶属函数模型,获取各项定性指标的等级赋边界值.最后结合单因素模型评价,组建云存储安全等级测试模型完成测试.仿真实验结果表明,所提方法能够有效降低测试延时以及测试成本,减少测试误差.     

考虑温度的电池荷电状态估算和主被动均衡

电池的荷电状态(SOC)估算和电池均衡作为电池管理系统BMS的核心功能,对电池的一致性和使用寿命、安全等至关重要。在电池的工作期间,温度直接影响了电池的可用容量和放电特性,从而加剧了SOC的估算误差。因此,本文考虑了温度对电池的影响,对SOC估算方法进行了改进,并利用主被动均衡改善了单体一致性问题。首先,通过建立电池的热特性模型对电池的内部温度进行估计,将温度估计结果对扩展卡尔曼滤波(EKF)算法进行了改进,再使用该算法进行SOC估算。并分别在UDDS、DST、HPPC工况下验证了本文改进的算法对提高SOC估算精度的有效性。其次,以更高精度的SOC估算结果作为变量,本文提出了一种主被动均衡电路并合理设计了均衡策略。最后,在仿真验证下,本文改进的EKF算法显著提高了SOC的估算精度,并通过主被动均衡实现了DST工况下一组SOC极差为13%的六节单体电池之间的快速均衡。研究结果表明,本文改进的方法能有效降低温度带来的SOC估算误差,改善了电池单体间的不一致性问题。     

内检测器调速旁通阀流场特性仿真

旁通阀是内检测器实现速度控制的关键部件,其直接决定内检测器的运行安全及检测精度。为实现旁通阀结构最优化,进而制定合理的速度调节策略,本文通过数值模拟的方法研究了流体介质通过不同结构旁通阀时所具有的流场特性。仿真结果表明：当流体介质通过厚孔式旁通阀时,旁通孔前后压差、压力损失系数与泄流面积均成反比,且与理论计算值趋势一致且误差逐渐递减;当流体介质通过厚孔圆盘式旁通阀时,旁通孔前后压差与泄流面积成反比,而压力损失系数与泄流面积成正比;当流体介质通过转动式旁通阀时,旁通泄流尺寸越大,前后压差和压力损失系数均减小,与厚孔式旁通阀规律一致。可见,旁通阀前后压差与泄流面积呈绝对反比关系,而压力损失系数不仅受泄流面积影响,还与旁通阀自身结构有关。     

一种基于物联网的超声流量测量及实验标定

为解决智慧城市建设中的城市管网水流量监测及调蓄任务,通过设计一种基于物联网的水流速流量测量仪,包括超声波多普勒流速探头(带温度修正)、蓄电池及充电部分(电量监测)、通用无线分组业务(general packet radio service,GPRS)模组、接口按键、液晶显示屏、扩展串行接口、STM32F103主控制器,实现了对水流速流量测量,并通过物联网将测量结果同步到云端服务器,同时通过网页端还可查看节点实时和历史流速、流量、液位数据.结果表明:三者测量数据相互印证,误差在3％以内.可见本测量仪检测精准且自动化程度高.     

动力锂电池的混合均衡控制与能量管理

针对动力锂电池的电压不平衡问题,分析了单体锂电池的充放电特性以及电池组串联的不一致性,在现有锂电池组均衡拓扑的基础上,提出了一种将变压器均衡电路和专用芯片BQ78PL116控制的电感均衡电路相结合的混合主动均衡策略,设计了变压器均衡电路,开发了主控系统软件模块以及主控与专用芯片通信程序等,构成一个具有电池基本信息监控LCD显示、电池保护以及不一致均衡等功能的电池管理系统。通过在静止、放电以及充电状态下由变压器均衡和电感均衡构成的混合主动均衡法与纯电感均衡法的比对实验,证明了混合主动均衡法在均衡调节速度与均衡效率方面的优势。     

配电网的回路阻抗法潮流计算与仿真可视化

提出了一种用于配电网快速潮流计算和仿真信息可视化的新方法:结合十字链表与关联矩阵,给出了阻抗矩阵自动生成算法,并可以任意顺序求解各支路电流和各内节点电压;提出了基于right-looking LU分解法的并行高斯消去算法,利用GPU(图形处理器)加速求解复系数回路阻抗方程组;采用GIS(地理信息系统)和虚拟现实技术,对潮流计算结果进行仿真可视化.仿真算例表明,该方法对节点编号无特殊要求,适用于有环、无环的配电网潮流计算,具有计算速度快、精度高、仿真结果显示直观形象的优点.     

优化分级T-S模糊控制动态估计纯电动汽车电池健康状态

针对纯电动汽车动力电池健康状态（state of health,SOH）预测中非线性影响因素多、算法繁杂、难以在单片机开发平台中实现等难点,首先利用累计充电循环次数计量法得到使用循环次数,将SOH与使用循环次数、内阻变化量、电压降值的相关非线性关系转换成离散的二维数据表,依据使用条件,采用二分查表法获得不同估计方法下SOH值;再将使用循环次数、电压降值和内阻变化量作为输入量,以相应SOH的权重作为输出,利用T-S模糊控制建立SOH动态预测模型,根据权重和边界条件计算得到SOH.仿真结果表明,所提方法最大预测误差4.3%,响应时间55 ms内,预测效果比现有方法显著提高.      

动力锂电池剩余使用寿命影响因素分析

为了有效地评估动力锂电池系统的剩余使用寿命,必须准确地掌握影响动力锂电池剩余使用寿命的关键因素。以动力锂电池管理系统采集的充放电电流、电池温度、实时电压等参数作为影响动力锂电池剩余使用寿命的因素,通过对多次充放电循环采集的这些参数,应用主成分分析方法,分析得出每个参数对动力锂电池剩余使用寿命的影响程度,实现影响因素的定量化分析。通过剩余使用寿命预测的验证对比,可以看出5个因素的累计贡献率达到了99%,误差小于3%;4个因素的累计贡献率达到了90%,误差小于4%。     

基于单端电气量的故障测距算法

为了提高利用单端电气量测距的精度，在对基于单端电气量的正序电流迭代测距法进行分析的基础上，利用负序网计算本端系统阻抗，并提出了利用系统正常运行时参数估算对端系统正序阻抗的方法，从而使测距算法对系统的运行方式具有一定的自适应性．为了防止测距结果不收敛或收敛太慢，还提出了加速收敛的方法（Alkten法）、Alkten法的应用提高了测距的稳定性．仿真结果表明：该测距方法可以使测距误差在1％以下，且实现简单，不需要另外增加硬件投资。     

基于液冷的锂离子电池组热均衡性研究

为了改善车用锂电池模组在高温高倍率工况下的热均衡性,根据圆柱形锂电池的传热特性,建立了18650锂电池单体的三维热模型,并完成40 °C环境自然对流下的热特性仿真,并通过温升试验验证了生热模型的可靠性. 在此基础之上,针对某型纯电动汽车的动力电池组,提出了一种夹套式电池模组冷却系统,利用Fluent研究了40 °C环境下冷却液流量、冷却液温度和放电倍率对电池组散热均衡性的影响. 结果表明:增加冷却液流量可以有效降低电池组最高温度、最大温差及电池自身温差,改善电池间的温度均匀性;但当入口流量增至0.03 kg/s后,对电池组散热性能的改善效果十分有限;降低冷却液温度后,电池组最高温度下降,但电池组最大温差与单体电池间温差不断上升,单体电池自身最大温差略有降低;当放电倍率增大时,电池组最高温度与最大温差均不断上升,单体电池间温差以及电池自身温差显著增大,电池组热均衡性变差.      

气体钻井钻柱内声波信号传输规律分析

针对气体钻井随钻测量问题,参照医用听诊器的工作原理,提出在气体钻井中利用钻柱内声波进行井下信息传输的方法;通过建立钻柱内声波传播的数学模型并求解,得出钻柱内声波信号传输的衰减规律;利用声波导理论对钻柱的声波导特性进行分析,计算钻柱内声波的截止频率。通过管道声波传输实验,将采集声波信号与计算结果进行比对,验证了理论分析的准确性。结果表明,气体钻井钻柱内声波信号传输过程中的衰减程度随频率的升高而逐渐加剧;钻柱的内径尺寸决定了内部各阶声波的截止频率,内径越大,声波的截止频率越低;声波信号传输载波频率的选择时,应兼顾钻柱内声波信号的衰减规律和不同尺寸钻具的声波导特性,尽量选择钻柱截止频率内较低的频段,减少因高次波激发造成的衰减,延长声波信号的传输距离。