工程认证和新工科背景下《信号与系统》课程工程能力的培养

《信号与系统》是我校自动化专业开设的一门专业必修课和核心课,工程认证和新工科背景下《信号与系统》课程工程能力的培养具有重要的意义。基于工程认证和新工科建设对学生提出的具备分析和解决复杂工程问题能力的要求,通过甄选复杂工程问题、提炼解决复杂工程问题的关键,设计了对应的综合案例,进一步通过对案例的分析和解决,实现了教学中对学生工程能力培养的目标。

基于改进型LADRC的皮带机外转子永磁直驱调速控制策略的研究

煤矿皮带机外转子永磁直驱控制系统中的传统的PI控制器易受到外界扰动的影响,会存在启动电机转速超调以及在随机负载扰动下电机转速和转矩脉动较大等问题,本文对转速环进行改进,通过将转速和q轴电流引入自抗扰控制器,设计滑模负载转矩观测器与线性自抗扰控制器协同控制,来观测随机负载的扰动,并对i_(q)^(*)做出相应的补偿,能进一步提高自抗扰控制策略的抗扰动能力。为了模拟实际工况,在随机负载条件下用Matlab/Simulink对控制策略进行仿真分析,结果表明所改进的控制策略能使皮带机实现良好的“s”型启动特性,相比较PI控制,能有效抑制电机转速超调、有效降低随机负载变化对转速和转矩脉动的影响,提高了皮带运输机在复杂的工况下的稳定性和可靠性。

自抗扰控制的永磁外转子提升机矢量控制策略

针对永磁外转子提升机调速系统中负载参数变化和扰动不定等因素的影响,给出一种自抗扰控制与惯量辨识相结合的永磁外转子提升机矢量控制方法。设计了基于卡尔曼观测器的最小二乘法的转动惯量辨识算法,根据辨识的负载转动惯量参数与速度环自抗扰控制,适时调整自抗扰控制策略中的补偿因子参数。结果表明,自抗扰控制优于PI控制,加入惯量辨识的自抗扰控制使系统鲁棒性得到进一步增强,解决了因转动惯量变化而补偿因子不适应的问题,提高了自抗扰控制对负载扰动的抗干扰能力。

基于多目标优化的采煤机截割最优运动参数匹配策略

为避免采煤机电机过载损伤,使其持续可靠高效运行,提出一种基于多目标优化的采煤机截割最优运动学参数匹配控制策略,根据采煤机滚筒的生产率和块煤率等性能指标建立数学模型,构建总的目标函数,采用模拟退火的粒子群算法对其进行寻优,通过构建最优运动学参数匹配模块,仿真分析采煤机截割-牵引协同控制系统。结果表明,与传统采煤机控制方法相比,系统能随着实时工况的变化较好地跟踪最优牵引电机转速和滚筒转速,采煤机生产率降低了3.2%,但块煤率提高了138.5%,截割比能耗总体降低了30.8%,装煤率提高了40%,采煤机的综合性能指标达到最优。

基于SMC-MPC的VIENNA整流电路控制策略研究

VIENNA整流电路具有结构简单、器件较少以及开关管应力较小等优点,广泛应用于各类充电系统中,但是其传统的PI控制策略的响应速度慢,抗干扰性较差。因此,本文设计了一种针对VIENNA整流电路的滑模-模型预测控制策略,其采用电压外环滑模控制和电流内环模型预测控制结合的双闭环控制策略,能够快速、准确地跟随指定输出电压,对功率因数进行校正,并利用仿真和试验对其实际控制效果进行测试,验证了该控制策略的合理性与优越性。

山莨菪碱抗大鼠离体心钙反常心律失常与抗钙作用的关系

利用大鼠离体心钙反常模型,探索山莨菪碱抗再灌心律失常的机制。在稳定期和无钙期,用山莨菪碱3.28×10^(-4)mol/L能降低复钙初期心律失常发生率(p<0.05),减轻线粒体钙沉积;如仅在复钙期给药,虽可改善复钙期冠脉流量及减少LDH的释放量,但心律失常率仍无改善。说明山莨菪碱抗钙矛盾时的心律失常与阻止复钙期钙离子大量内流有关。

矿山电力设备运行监测系统的研制

介绍了矿山电力设备运行监测系统的工作原理和系统组成 ,并针对其中几个重要部分 ,如系统低电位检测及看门狗电路。

电动汽车凸极式永磁同步电机弱磁调速的研究

针对电动汽车弱磁调速的方法,根据凸极同步电动机的特点,综合考虑同步电机的恒转矩与恒功率运行,基速以下采用最大转矩电流比控制,基速以上采用弱磁控制的控制策略,根据端电压前馈控制法对转速进行检测判断,从而实现扩速的目的,通过搭建仿真模型和试验系统,对永磁同步电动机的调速系统进行研究,仿真和试验结果表明该控制策略实际中易于实现,且具有动态响应快的优势,可以满足电动汽车的高效率运行和更高的实际速度需求,验证了控制策略和实验平台的可行性。

级联型多电平变换器单元电路控制器设计

根据新型中大功率级联型多电平拓扑特点,设计了以双向全桥变换器单元为控制对象,FPGA为控制核心的单元电路控制器。其移相PWM驱动信号采用有限状态机方式实现;PI控制器采用离散算法结构,利用LUT设计;A/D控制器采用AD7823 A/D转换器,并通过DSP传送相关控制参数。仿真实验表明:该控制器可实现单元电路闭环控制,输出电压为7电平。该研究为高压大功率四象限变频器实验奠定了基础。

级联型多电平变换器单元电路控制策略仿真

针对级联型多电平变换器需要四象限运行的工况,提出以双H桥的电压胞拓扑作为多电平变换器单元电路的方案。其前H桥为整流器,采用滞环电流控制策略实现直流电压稳定和近似单位功率因数的双向能量流动;后H桥为逆变器,采用载波相移SPWM技术。通过建立整流器的滞环电流控制模型和三单元级联多电平逆变器相移技术控制模型,对变换器进行双向能量传输运行的过渡过程分析和逆变器输出级联电压波形分析。仿真结果表明该拓扑及控制策略满足四象限运行要求。

基于DSP的混合型矿用应急电源逆变器的研制

论述了以DSP为控制器,利用不规则采样法产生SPWM波、输出电压的FFT变换以及恒压频比(V/F)控制算法实现了应急电源逆变器变频起动以及稳态时利用PI调节实现电压稳定输出,实验验证了设计的可行性,性能达到了国标要求。

基于DSP的直流斩波调速系统设计

针对传统电机车电阻调速时消耗大量能量的缺点,设计了以DSP为控制核心的直流斩波调速系统,该系统通过调节单相六重BUCK斩波器的占空比完成前级直流变换,采用转速和电流的防积分饱和PI调节,完成斩波器调速的双闭环控制,实验表明该系统具有良好的动静态性能,相对于基本斩波电路具有很强的抗干扰性和实用价值。

基于滑模控制的矿用三电平整流器仿真分析

在分析了三电平二极管钳位式整流器拓扑结构以及工作原理的基础上,根据在a-b-c和d-q坐标系下建立的数学模型,设计了一种双滑模控制策略,并对控制系统进行仿真。仿真结果表明,与传统控制方法相比,直流侧电压的动态响应性能得到大大改善,实现了高功率因数控制,能够实现能量的回馈且网侧的电压电流波形平滑,验证了控制系统的准确性与可行性。

自动化专业创新人才培养模式的研究与实践

根据应用型大学的建设目标,自动化专业围绕应用型、创新型人才培养要求,构建基于OBE模式和"导师制"相结合的人才培养模式,根据毕业要求完善了专业课程体系,对人才培养方案进行了修订,搭建了工程能力培养体系,突出学生德育素质高、实践能力强的人才特色,实践表明,该培养模式顺应了行业和社会的需求。

“电机与拖动基础”课程教学改革与实践

文章针对"电机与拖动基础"课程教学模式单一、学生学习兴趣差的现状,按照"翻转课堂"教学模式,构建了"慕课—课堂教学—创新实践"课程教学平台,提出了该教学模式的实施程序与建设内容,实践证明该教学模式可以培养学生的学习主动性,提高学生的综合实践能力,是对"电机与拖动基础"课程教学模式改革的一次新的探索。

电机与拖动基础教学改革探析

文章从电机与拖动基础课程"教学模式单一、学生学习兴趣差"的现状出发,提出了电机与拖动基础教学改革的策略,即实施"翻转课堂"教学模式,构建"慕课—课堂教学—创新实践"教学平台;完善人才培养方案,优化知识体系;加强课内外实践结合,注重学生创新实践能力的培养。

松花江肇源江段沿江居民死因调查及胃癌和肝癌的死因分析

松花江受其上游放流的有毒工业废水的影响,水质和水生生物皆受到了不同程度的污染,对下游沿江居民的健康造成了一定的威胁。为了解松花江各种有机污染物对沿江居民健康的影响(尤与恶性肿瘤的关系)。

顺时电流法的单相光伏并网发电系统

针对普通单相两级式光伏并网发电系统中工频变压器体积庞大的缺点,采用交错并联双管正激变换器实现了DC-DC变换的高频化。利用电导增量法实现最大功率点跟踪,减少了整机的体积,增强了系统的可靠性。逆变器控制采用瞬时电感电流和输出电流的反馈达到了输出的单位功率因数。仿真和实验结果表明,该系统能够实现最大功率点跟踪和有效并网发电,整机效率达95.6%。

基于半桥变换器的非接触供电电路的研究

非接触供电主要采用串联耦合谐振和并联耦合谐振实现能量的传递,谐振电路中L和C以静态的串联、并联形式连接存在,根据半桥变换器拓扑电路的特点,改变有极性电容为谐振无极性电容,在负载为电感的情况下,通过调节全控型开关工作频率,实现负载电感L与半桥电容C的动态并联谐振,从而完成能量的非接触传输。

三电平异步电机矢量控制系统的研究

针对传统SVPWM控制算法存在大量的函数计算,计算精度低,实时性与精确性差,难以满足矿用异步电动机驱动系统的控制要求,结合异步电动机的数学模型、采用新型三电平60°坐标系SVPWM算法,搭建了基于二极管钳位三电平变换器60°坐标系SVPWM的新型MATLAB异步电动机矢量控制系统。通过对控制系统进行仿真分析与实验,结果表明该算法减少了运算时间,提高了计算精度,满足了矿山实际应用需求。