基于DFT的旋转变压器信号偏差矫正方法研究

解码芯片在对旋转变压器输出的位置信号做处理的过程中,芯片在采样时容易产生各种非理想偏差,这会造成转子位置估算精度的急剧下降。针对该问题,分析了电压信号中的幅值偏差和正交偏差会对旋转变压器解码的输出角度叠加一个2倍频的波动,直流偏差会叠加一个同频波动的问题,提出了一种基于离散傅里叶变换(DFT)的输入矫正法用于实现旋转变压器输出信号的偏差矫正,同时有效降低一次二次波动。该方法首先离散采样信号,通过DFT公式提取旋转变压器输出信号的直流信号和基频信号;然后基于直流信号和基频信号先后计算直流偏差、幅值偏差和正交偏差,通过控制器实现偏差值矫正。最后,仿真和试验结果表明,在芯片采样产生偏差时,所提出的偏差提取方法有效,试验中相应的正余弦输出信号指定阶次的波动更小。

新型模型参考自适应的PMSM无差拍电流预测控制

永磁同步电机(PMSM)的无差拍电流预测控制(DPCC)对参数失配非常敏感。在实际应用环境中,由于某些因素的影响,电机参数会失配,严重时会导致PMSM运行故障。为了减小对DPCC的影响,提出一种基于新型模型参考自适应系统(MRAS)的参数分步辨识方法。首先,获得定子电阻和定子电感的参数,并将其作为已知量来辨识转子磁链。等待参数稳定之后,再将辨识结果作为已知量用于辨识定子电感和定子电阻。最后,将辨识出的参数代入DPCC进行改进。实验结果表明,该方法可以解决模型欠秩的问题,并且可以抑制电机参数失配对DPCC的影响,提高动态跟踪性和鲁棒性,具有一定的工程实际意义。

三相并网逆变器的LCLC型滤波器研究

在利用可再生能源进行并网发电的电力系统中,针对逆变器输出侧并网电流谐波含量较大,会对电网产生一定冲击的问题,提出一种基于三相并网逆变器的LCLC型滤波器。该滤波器通过两个LC滤波器级联的方法,形成一个四阶的滤波器,并对滤波器采用基于电容电流采样的有源阻尼法,以实现逆变器输出侧并网电流谐波含量的降低和高阶滤波器谐振尖峰的抑制。通过仿真和实验验证,与传统的LCL型滤波器相比,该滤波器能有效地减小系统在谐振频率处的谐振尖峰,更好地提高系统抗干扰能力;采用的有源阻尼法同无源阻尼法相比,能更有效地降低系统损耗,保证电能的质量和电网稳定的运行。

基于改进SPBO算法的水下推进永磁同步电机参数辨识

精确的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)模型是集成电机水下推进器恒转矩控制的关键。为了提高水下推进PMSM参数辨识的精度,提出一种融合Tent映射与t分布变异策略的改进学生心理优化算法辨识水下推进PMSM参数。该算法在标准学生心理优化算法的基础上,引入Tent映射策略增加初始种群多样性,引入t分布变异策略平衡算法的前期与后期搜索能力,提高了算法的收敛速度和收敛精度。仿真和实验结果表明:该算法的辨识误差可达1%以内,且具有更快的收敛速度和更好的辨识稳定性。

基于BOA-LSSVM的电力推进船舶负荷预测

船舶电力系统容量小,负荷波动性强,船舶电力负荷预测对于船舶电力系统的稳定性和安全性意义重大。本文提出一种能够对船舶电力负荷进行有效且准确的负荷预测方法,在传统的以最小二乘支持向量机作为船舶电力负荷预测方法的基础上,将变种卡方核函数与RBF核函数相结合,同时支持向量机的正则化参数C和标准化参数σ的取值对预测精度影响较大,故使用改进的蝴蝶优化算法对预测模型中的参数以及变种卡方核函数的权重系数进行寻优。仿真结果表明,本文提出的预测方法将负荷预测精度提升至97.5119%,因变种卡方核函数的引入,算法能够对特征向量分量权重进行自动调节,并且经蝴蝶优化算法进行参数寻优后的预测模型更为准确,船舶电力负荷预测精度得到进一步提升。

舰船多相永磁同步电动机推进控制系统辨识与仿真研究

研究了舰船电力推进系统的数学模型及其非线性特性。建立了螺旋桨负载的数学模型。针对舰船多相永磁同步电动机推进控制系统在其参数不确定而导致系统反馈线性化的效果变差,无法达到预期的优化性能,严重时甚至会造成系统的不稳定的问题,本文提出了采用扩展卡尔曼滤波方法对系统进行参数估计的方法,应用非线性系统的逆系统方法对控制器参数进行优化设计,并进行了仿真。仿真结果表明,所采用的方法能够使系统达到预期的优化动态性能指标,提高了系统的鲁棒性,具有较好的实用价值。

基于混沌粒子群算法的无线传感器网络覆盖优化

为了改善传感器节点随机部署时的不合理分布,提高网络覆盖率,以网络覆盖率为优化目标,提出了基于混沌粒子群的无线传感器网络覆盖优化算法。该算法利用混沌运动的遍历性和随机性,克服了粒子群算法后期陷入局部最优的缺点。仿真结果表明,该算法比基本粒子群算法具有更好的覆盖优化效果。

电子海图系统中雷达图像与海图图形叠加技术研究

针对电子海图系统中关于雷达视频与海图图形实时叠加,提出了叠加的新方法。电子海图系统综合显示层为8层,其中的4层作为雷达图像显示。运用TMS34020的32位端口像素综合能力,将海图图形4路4位像素信息与雷达图像4路4位像素信息进行叠加,合成4路8位信息送BT458 9实现最终在显示器上的叠加。

基于GPRS和.NET技术的远程机舱监控系统设计

把GPRS与.NET技术引入船舶监控系统,将B/S层次结构模型运用其中,在数据传输过程中采用了基于uIP的TCP协议和3DES加密算法;在.NET的图形化界面中使用全新的c#语言,并将NI公司的控件运用其中,使界面操作更加直观.主要部分介绍了系统总体结构设计及优点、监控中心的软件设计以及工作过程.实践证明,该系统不仅满足了监控过程中实时性、可靠性的要求,也提高了资源利用率,降低了成本,有效提高了系统的安全性,解决了以往监控系统中数据传输存在的问题.

基于重要性重采样粒子滤波器的机动目标跟踪方法

采用重要性重采样技术改进了标准粒子滤波算法,通过设定有效采样尺度来减少权值较小的粒子数目,在一定程度上克服了退化现象。仿真结果表明,采用PF跟踪机动目标,其跟踪精度要高于IMM,说明PF具有较强的处理非线性系统的能力;对标准PF采用重要性重采样策略后,PF的跟踪精度和平稳性都得到了进一步改善。

非高斯条件下基于无味粒子滤波器的目标跟踪

研究了无味粒子滤波器的基本思想和具体算法实现步骤,在给出的闪烁噪声统计模型基础上,将PF、UKF和UPF算法应用在雷达目标跟踪中,解决了闪烁噪声情况下的雷达目标跟踪问题,仿真结果表明,UPF的状态估计性能优越。

海浪的模拟仿真

针对一个特定的船舶模型，着重研究了海浪对其横荡、横摇和艏摇运动的影响，给出了成形滤波器的设计方法。根据平稳随机过程理论，利用白噪声驱动成形滤波器，获得海浪的干扰模型，并得到了令人满意的仿真结果。

主冷凝器模糊控制系统设计

从主冷凝器的特性出发,对真空-凝水过冷度控制系统进行了深入地研究,详细阐述了系统的设计准则、设计模型及实现方法。该系统硬件采用了数字信号处理芯片,以保证系统的实时性,软件采用了模糊-神经网络算法以克服系统模型的不确定性。结果表明,所设计的系统工作稳定可靠,具有较强的鲁棒性。

多目标跟踪中的目标位置及速度数据融合

基于多传感器数据融合理论 ,提出了一种在杂波环境下解决多目标跟踪的方法 ,即利用位置、速度的融合 ,得到比较满意的多目标跟踪运动轨迹 ,给出了有效的融合算法 ,并进行了仿真 ,通过仿真可以看出这是一种实用、有效的多传感器融合。

基于Riccati法的舰船电力系统鲁棒励磁控制研究

介绍了鲁棒控制器设计的Riccati方法,建立了单台发电机工作的典型工况下舰船电力系统的数学模型,并按鲁棒控制理论对状态反馈控制进行了研究。仿真研究取得了较为满意的结果。

快速整周模糊度求解技术在高精度GPS定位和导航中的应用

通过分析搜索空间中的独立变量,推导出新的传递矩阵,该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联.该技术不仅可以改善计算效率以及缩短模糊度求解时间,还能提高可靠性.通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合,搜索空间被最小化.实验数据表明了该方法的有效性.

舰船航态最优控制器的设计

在已知船舶控制模型和海浪干扰模型的前提下，按照适航性能的要求统一考虑了对横荡、横摇和艏摇运动的控制，运用卡尔曼滤波器估计系统状态，采用最优控制理论实现舵鳍联合控制舰船的横向运动，并对不同浪向下的控制效果进行了仿真研究。

可控被动式减摇水舱控制策略研究

从未减摇和装减摇水舱后的船舶运动方程出发 ,对可控被动式减摇水舱的水舱控制策略进行了研究 ,指出应从充分发挥减摇水舱的性能角度出发 ,选择水舱的最佳控制策略。从能量最少角度考虑 ,当波浪频率远离船舶谐摇频率时 ,可以考虑选择关闭水舱的方式进行控制。仿真结果表明 ,存在一个最佳控制策略 ,能够使水舱的性能得到充分发挥 。

永磁同步电机推进系统容错控制方法

为了解决多相永磁同步电机推进系统中由于逆变器功率开关元件的短路或断路所引起的故障,根据综合矢量方法,提出了一种有效的容错控制方法;根据多相PMSM电力推进系统缺相故障后绕组的非对称分布的特点,提出了故障状态下形成圆形磁场的各相定子电流的幅值和相位条件;以12相永磁同步电动机电力推进系统为例,对最经常发生的一相及二相绕组开路故障进行容错控制仿真。仿真结果表明,容错后,转矩的原理性波动从根本上得到消除,交、直轴电流和转矩过渡过程较为平稳,过渡过程时间很短。依据仿真结果还给出了为使系统保持原有的转矩输出,容错后的各相电流幅值需增加的补偿量。

船用柴油发电机组模拟系统调速特性控制器研究

针对实验室利用柴油机进行船舶电力系统研究的需求,提出了一种基于PLC控制由变频器连接带编码器的异步电动机和同步发电机组成的模拟柴油机特性曲线的实验设备,配套研制了调速特性控制器,整套系统设备成本低、精度高、占地面积小,实验结果令人满意,为柴油机特性曲线的研究提供了一种新思路。