基于高精度传感器和卷积神经网络的智能灌溉系统研究

为了实现智能精准灌溉,以STM32为主控板,将基于卷积神经网络图像识别技术应用在灌溉系统中.结合EC-5土壤水分和温度传感器来检测土壤的湿度和实时温度,利用图像识别技术对土壤不同的干旱情况下植物叶片状态的识别.通过结合农作物叶片状态和土壤的湿度情况进行精准灌溉.在Keil5中完成各个功能模块的软件设计,通过主控板将采集到的数据与设定值做对比,实现对植物的精准灌溉.同时,用户可以在手机端上实时观察土壤湿度和植物的状态,也可以通过手机端进行远程操作.经测试,本系统可以实现对植物的精准灌溉.

基于比例和改进准谐振控制的MMC环流抑制策略

模块化多电平换流器(MMC)由于电容电压的波动会产生环流在相间流动,环流会增加能量损耗并对子模块中的绝缘栅双极晶体管(IGBTs)产生不良的影响。为抑制环流,基于环流的动态数学模型设计了一种能产生反向二倍频分量的比例控制器。针对环流中的高次谐波对传统的准谐振控制器进行了改进。对所提策略进行了仿真验证,仿真结果表明比例控制策略仅经过0.2 s后快速达到稳态抑制环流,改进后的准谐振控制策略相比于改进前THD值优化了3.56%,进一步降低了高频谐波分量,验证了所提策略的可靠性。

ANPC⁃5L逆变器电容电压平衡的优化算法

针对有源中点钳位五电平(ANPC⁃5L)逆变器在g-h坐标系的空间矢量脉宽(SVPWM)算法下的悬浮电容电压和直流电容中点电压发散问题,提出了一种建立边沿触发脉冲控制开关状态时间的方法,降低悬浮电容电压波动,减小直流侧电容电压偏移。通过悬浮电容电流波动导致悬浮电容电压偏移的原理,依据不同开关状态下输出相同的电平,且不同开关状态导致悬浮电容电流方向相反的原理,在一个完整周期内,使得悬浮电容电流相互抵消,降低悬浮电容电压波动。建立一种主动功率流动模型,通过减小悬浮电容电压波动来实现直流侧电容中点电压的平衡。最后,通过搭建仿真平台,对比应用所提方法前后ANPC⁃5L的电容电压平衡情况,使方法的有效性得到验证。

基于能量解耦的MMC模型预测控制策略

模块化多电平换流器(MMC)目前已经成为高压直流输电(HVDC)领域中最先进的换流器拓扑,如何提高MMC的稳定性,有着重要的现实意义。模型预测控制(MPC)策略作为一种先进的控制技术,将其应用于MMC可以得到更好的控制效果。针对这个问题,此处研究了一种基于能量解耦的MPC策略,该策略对MMC中子模块能量进行了分析,并将其分为了外部能量和内部能量两个部分,首先对内部能量进行控制,通过调节桥臂间的能量平衡和相间的能量平衡来维持内部能量的平衡,然后再通过MPC对子模块电容电压进行直接控制,从而实现了内、外部能量的分层控制,实现了能量的解耦,从而可以有效地减轻控制器的复杂程度,提高系统的动态性能。最后通过与传统的MPC进行对比,仿真与实验结果表明了所提改进MPC策略的有效性。

基于定子磁链定向的变速恒频双馈风力发电系统仿真研究

本文首先从电机基本原理出发,分析了双馈电机的等效电路以及在同步坐标和d-q坐标系下电机的数学模型,其次阐述了矢量控制原理和基于定子磁链定向的矢量控制策略,最后利用MATLAB 7.6仿真软件搭建了基于双馈感应发电机的变速恒频风力发电系统,并对仿真结果进行了分析研究。

基于垂直轴双馈风力发电系统的仿真研究

以垂直轴风轮(VAWT)和双馈感应发电机(DFIG)为研究对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和双馈电机模型的垂直轴双馈风力发电系统的数学模型及结构,采用双馈电机定子磁链定向前馈解耦控制,使得电机的有功分量和无功分量可以分别得到控制。运用Matlab/Simulink建立了系统仿真模型,对定子磁链定向前馈解耦控制策略进行仿真,结果验证了该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。

基于改进的电流模型磁链观测器的异步电机矢量控制

本文首先讲述了交流调速的现状,阐述了矢量控制原理,采用转子磁链定向搭建磁链电流模型,最后搭建了带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真模型。使用MATLAB仿真软件进行了仿真,并在原来仿真基础上修改了相关仿真参数,结果验证了基于电流模型磁链观测器的矢量控制策略的优越性能。

三电平PWM整流器控制研究

针对高压、大功率三电平PWM整流器进行了分析研究。提出一种优化三电平SVPWM算法,建立了三电平整流器的高频数学模型,采用虚拟磁链定向的定频直接功率控制,实现了整流器高动态性能控制。基于Matlab/Simulink搭建了仿真模型,并采用DSP2812进行了三电平整流器样机控制实验,仿真与实验结果验证了所述控制策略的正确性及有效性。

基于垂直轴永磁直驱风力发电系统的仿真研究

以垂直轴风轮(VAWT)和永磁直驱发电机(Permanent magnet direct drivegenerator)为研究对象,建立了包括风力机模型、传动系统模型和永磁同步电机模型的垂直轴永磁直驱风力发电系统的数学模型及结构;采用永磁同步电机定子磁链定向前馈解耦控制,使得电机的有功分量和无功分量可以分别得到控制。运用Matlab/Simulink建立了系统仿真模型,对定子磁链定向前馈解耦控制策略进行仿真,并对结果进行分析,以验证该模型的合理性及控制策略的正确性和可行性。

基于改进的滞环控制策略的并联型有源电力滤波器仿真研究

针对并联型有源电力滤波器采用三角载波控制策略和滞环控制策略存在的问题,提出了一种基于改进的滞环控制策略的并联型有源电力滤波器的设计方案,分析了并联型有源电力滤波器的系统结构与原理,介绍了基于瞬时无功功率的ip、iq谐波检测方法,给出了改进的滞环控制策略的控制原理。仿真结果表明,该有源电力滤波器具有良好的谐波电流补偿性能。

基于新颖结构的直驱式风力发电低电压穿越技术

阐述了Vienna整流器的工作原理和控制策略,说明了应用Vienna整流器后的三电平直驱式风力发电变流器相对于传统拓扑结构的优越性;分析了直驱式风力发电系统低电压穿越(LVRT)用直流泄放电路的硬件电路,并给出了一种新型的控制策略;使用Matlab/Simulink软件搭建了基于Vienna整流器的直驱式风力发电LVRT系统仿真模型,并通过实验验证了系统结构和控制策略的可行性。

基于Matlab/Simulink的AC-AC调压电路仿真研究

【目的】AC-AC调压电路较为常用,但原理较为复杂。为研究其特性,有必要对AC-AC调压电路进行仿真研究。【方法】分别对两种典型的AC-AC调压电路(单相交流调压电路和斩控式交流调压电路,的拓扑结构、工作原理、仿真波形进行介绍和分析,并对两种电路的波形和总谐波畸变率(THD)进行对比。【结果】通过波形对比发现,斩控式的调压电路的波形更为平滑,更符合实际应用的需求。但斩控型调压电路的谐波分量较为严重,总谐波畸变率(THD)过高,因此考虑使用LC滤波电路对电路的波形进行滤波。【结论】通过选取合适的电感和电容参数改进THD的数值来降低谐波分量,最终使电路达到实际并网中要求的THD低于5%的使用需求。

补饲后贵州本地和杂交黄牛胚胎移植效果比较

试验用黄牛203头,其中杂交牛34头,本地牛169头,分2批进行。第一批杂交牛26头,本地牛111头,经补饲60d后,杂交牛和本地牛作为受体牛可利用率为80.75%和37.83%;用CIDR-PG法,加注VA-D-E做同期发情处理,杂交牛和本地牛同期发情率分别为95.23%和97.62%,黄体合格率分别为66.67%和83.33%,妊娠率为57.1%和62.8%。第二批杂交牛8头,本地牛58头,补饲100d后,杂交牛和本地牛作为受体牛的利用率分别为87.9%和87.5%,同期发情处理后,同期率均为100.0%,黄体合格率为100.0%和56.86%,妊娠率为85.7%和68.9%。补饲100d后杂交牛和本地牛作为受体牛的可利用率、同期发情率以及妊娠率差异不显著,说明补饲不仅可以提高本地黄牛的体况,扩大受体牛群选择面,同时可使胚胎移植妊娠率得到显著提高。

补饲对贵州山区本地黄牛胚胎移植的影响

试验用本地黄牛157头,其中111头集中补饲,舍饲管理,另外46头农户放牧饲养。经检测补饲60d、100d和农户养本地黄牛可利用率分别为37.83%、87.93%和17.39%;用CIDR-PG法,加注VA-D-E,对补饲组和农养组受体牛同期发情处理两组可移植率分别为68.82%和62.5%,冷冻胚胎移植受胎率分别为65.63%和40%。未经补饲的本地黄牛可利用率低,在胚胎移植前经100d补饲培育,可明显改善母牛繁殖体况,对提高胚胎移植受胎率可起到极显著效果。

逆变器VSG小信号建模与参数设计

虚拟同步发电机(VSG)技术能为并网逆变器提供类似于同步发电机的惯性特征,是分布式发电和微电网领域的核心技术之一。针对VSG控制器的建模和参数选取问题,对VSG功率回路进行了小信号建模,分析得知功率回路带宽需远小于线频的2倍,以避免VSG输出电压严重失真。在此基础上推导了VSG的线频平均小信号模型,可用于参数设计。同时,在线频平均小信号模型基础上给出了有功和无功功率控制解耦的条件。最后,利用10 kV·A并网逆变器原理样机进行了试验研究,研究结果验证了理论分析和参数设计方法的有效性。