变调节因子的不同容量锂电池储能系统能量控制策略

为解决不同容量储能单元(ESUs)的荷电状态(SOC)均衡控制与功率分配问题,提出一种变调节因子的不同容量储能系统能量控制策略。通过建立引入容量因子的指数函数,实现各ESU按照其容量比分配输出功率,同时设置动态调节因子,使其随各ESU的SOC与全局SOC平均值差值的减小而增大,解决最大输出功率与均衡速度不可兼顾的问题。为减小通信压力,采用动态一致性算法获取全局平均值,并制定通信故障时的控制策略,使系统稳定运行。最后,进行Matlab/Simulink仿真研究,结果表明所提策略相较于固定调节因子SOC均衡策略具有更快的均衡速度且能实现更精准的功率分配。

考虑可转移负荷效率的风/光/柴/蓄孤岛微网日运行能量控制优化策略

大型负荷尤其是可转移负荷的效率–功率特性常常被忽视,因此考虑风/光/柴/蓄微网系统的运行调度是不经济的。该文提出一种考虑可转移负荷效率的风/光/柴/蓄微网能量控制优化策略。首先以典型的可转移负荷——反渗透型制淡设备为例,建立包含设备工作全程的淡水输入–产出模型,实时计算其功率–效率特性曲线。在考虑制淡设备功率特性、蓄电池寿命（使用成本）、柴油机工作效率等因素的基础上,以燃料及蓄电池使用成本最少为目标,提出一种风/光/柴/蓄微网系统的日运行能量控制优化策略。通过与两种典型微网能量控制方案进行比较,仿真结果验证在包含可转移负荷的微网场景中,针对各种可能的储能设备和燃料的使用成本组合,在淡水需求量一定时,所提策略均具有较好的成本优势,为包含可转移负荷的微网经济运行策略制定提供了全新的视角。

基于太阳能锂电池及柴油发电机组的多能源(光柴储)船舶微网能量控制系统研发

在多能源船舶综合电力推进系统中,船舶微网的可靠性将直接影响船舶航行的安全。构建一类基于太阳能电池、柴油发电机组以及锂电池的多能源(光柴储)船舶微网系统,提出相应的控制策略,研发基于P LC及总线控制技术的控制系统和系统集成技术。实船应用结果表明,研发的控制策略实现了各个能量源的有效管理,船舶多能源微网控制系统运行稳定,提高了新能源的利用率和船舶的续航力。

太阳能游览船能量控制系统研发

在太阳能游览船综合电力推进系统中,供电系统的可靠性和灵活性将直接影响船舶航行的安全。根据设计船舶的基本参数,提出太阳能游览船电力系统的拓扑结构,设计以PLC为控制器的能量控制系统方案,给出主要功能程序流程,实现以多种方式监视、保护、控制和调节电池的运行方式,确保船舶电力系统连续优质供电,为船舶不同能源的综合利用和统一管理提供保障。实船运行表明,该控制系统的设计能有效提高船舶续航能力,满足太阳能游览船供电系统可靠性的要求。

曲线设计中形状控制和能量控制的一种方法

插值曲线的形状控制和应变能的控制可部分地通过对插值函数的二阶导数的控制来实现．通过对分母为线性的有理三次插值样条的二阶导数的控制，将插值曲线的凸性控制和应变能的控制结合起来，给出了将插值函数的二阶导数约束于给定区间的算法及其实现条件．

气动汽车能量控制系统研究

对高压压缩空气生产过程的能量消耗特性进行了分析,指出多级压缩过程是一条可行的节能途径;提出高压气体采取容积膨胀减压的新方法,对节流减压和容积膨胀减压过程的能耗特性进行了仿真计算和分析,经仿真计算表明,容积膨胀减压比节流减压能量损小10%～35%.并讨论了影响气动发动机进、排气性能的因素,提出了新型气动发动机的方案;指出采用能量补偿和能量回收方式有利于提高气动汽车的总体效率.

基于空间信息的射频隐身数据链最优能量控制算法

为提高数据链的低被截获性能,提出了一种基于空间信息的射频隐身数据链最优能量控制算法。以数据链目标飞行区域的威胁因子为先验知识,基于数据链的实时空间信息,分析了影响数据链性能的各个参数,将辐射功率、开机时刻作为优化变量,以最小化辐射功率函数和最小化能量消耗函数作为目标,利用混合混沌粒子群优化算法对数据链通信模型进行优化,选取使两个目标函数最小的解作为最优解。仿真结果表明,算法与目前常见的数据链恒定功率辐射方法相比,在满足可靠通信的前提下,辐射功率较小,消耗能量较少,具有较好的射频隐身性能。

超声波塑料焊机的能量控制模式

本文介绍了超声波塑料焊机的一种新型的能量控制模式，该模式利用微机控制系统检测输入换能器的有用电功率，并以此柔性控制焊接时间，从而使焊接质量对气压、电压等波动的敏感性变弱，质量的稳定性提高。

基于飞机总能量控制系统(TECS)的飞行航迹/速度解耦控制方法研究

对飞机航迹 /速度解耦控制系统进行了分析与研究。将偏差控制与基于飞机总能量控制的解耦理论结合在一起 ,实现了对飞行速度和飞行高度的无稳差控制。对某型飞机在低动压情况下 6组典型飞行状态进行解耦控制律设计和仿真 ,结果显示该方法在所有 6组状态下均达到飞机解耦控制标准。由于所选 6组飞行状态包含飞机参数不确定信息 (有油、无油状态 )和干扰不确定信息(地面效应 ) ,从而使得所设计控制律对飞机解耦控制具有一定的鲁棒稳定性。

基于模糊逻辑的并联式混合动力电动汽车能量控制系统

应用T-S模糊模型和MATLAB模糊控制工具箱设计了基于模糊逻辑的并联式混合动力汽车CFA6470PHEV的能量控制系统,并将其分为能量回馈制动控制系统和正常行驶时的能量控制系统,使控制系统的结构得以简化,有利于控制策略的制订。在控制策略制订后,使用T-S模糊控制模型,使能量回馈制动系统的输入输出量之间的关系非常明确;而对于正常行驶时的能量控制系统,既简化了输入输出量之间的关系,又可使发动机在最优工况范围内工作,使起动电机和驱动电机按预定的模式高效运行。仿真结果表明,所设计的能量控制系统合理可行。

动态电压恢复器的改进最小能量控制

动态电压恢复器(DVR)被用来补偿电压凹陷,它的补偿能力主要决定于最大电压注入能力和存储的能量。为了使 DVR的有功输出 P_(DVR)最小化,同时减轻对负荷的扰动,文中采用了负荷端电压相量角α按恒定步长△α缓慢变化的控制策略,根据对电压凹陷期间 DVR装置的 P_(DVR)-a曲线的分析,提出了通过判断特定量的符号决定补偿方向的DVR的改进最小能量补偿控制方式,比直接求最优α角的计算量小,并且分析了考虑 DVR注入电压限值的改进最小能量控制。仿真结果证明了该方法比传统控制方式更能有效地减少 DVR的有功输出,比直接计算最优α角的最小能量控制方式在凹陷开始和结束的暂态过程中使负荷端电压的变化更加平稳,对敏感负荷造成的扰动更小。

基于最小费用最大流的MANET网络路由能量控制模型

MANET是当前无线网络研究的热点领域,作为网络层核心技术的路由协议显得尤为重要。控制节点能量、提高网络生存时间是实现在MANET中传输高效业务的关键。本文借鉴网络最小费用最大流思想,建立网络最大剩余能量最短路数学模型,提出了基于能量控制的网络路由优化模型。并且定义了网络生存时间作为评价指标,进行网络仿真。仿真结果表明,该模型可以有效地延长网络生存时间。

动态电压恢复器的能量控制研究

为解决传统的同相电压注入策略或缺损电压注入法,由于动态电压恢复器(DVR)注入电压有一定的分量与负载电流同相位,负载将从DVR汲取能量这一问题,针对三相三线制电路中对称故障采用基于瞬时无功功率理论的dq分解法实时检测获得电源侧电压参数,提出了最佳能量注入法,即旋转矢量以使DVR注入电压比电源电压矢量提前一个合适的角度,确保注入能量最小。对于不对称故障,以单相电源为参考电压构造一个虚拟的三相系统,在数学上转化为对称故障来处理。仿真结果验证了以上理论是正确和有效的。

基于本地可测量参数的UPFC暂态能量控制

分析了UPFC的动态运行机理,推导出计及UPFC直流电容器动态特性的UPFC动态数学模型,并在此基础上利用UPFC装置的本地可测量状态参数UPFC安装处的系统电压和功率,估算出UPFC暂态能量最小控制的输入信号(转子角度差),从而实现了控制的输入参数本地化。仿真计算结果表明,这种基于本地可测量参数的UPFC暂态能量最小控制方法对抑制系统区域间振荡是有效的。

基于切换系统的HEV能量控制系统优化设计

为了解决多能源混合动力汽车（HEV）中能量控制系统在建模时不能完全描述连续动态事件和离散动态事件等问题,基于切换控制系统理论,建立能量控制系统数学模型,根据车辆运行工况,提出了6种工作模式,应用切换系统理论中8元组定义模式描述能量控制系统,采用逻辑判断方法,建立切换规则、系统跳变关系和各工作模式之间转换的映射集.仿真结果与ADVISOR软件中混合动力汽车的基本控制策略得到的结果相比,SOC值始终工作在最优工作区域65%~75%,碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOx）和微粒（PM）的排放量各自减小了17.1%,21.5%,7.3%和2.7%.结果表明将切换系统理论应用到HEV的能量控制系统中切实可行.

一种农田无线传感器网络能量控制与动态路由算法

精准作业过程中农田生境信息监测具有实时性、准确性及可持续性等性能要求,影响ZigBee农用无线传感器信息监测系统性能的关键因素主要包括设备功耗和网络延时。在AODVjr算法的基础上提出了一种能量控制和动态路由相结合的路由算法ES-AODVjr,该算法在监测设备功耗和数据报最短路径路由策略之间建立一种平衡,使得无线传感器网络在保证监测网络中的数据及时有效地传递的同时,最大限度的延长监测网络的生存期。并在NS2(Network Simulator version 2)中对新的算法进行了仿真,结果显示改进后的路由算法在网络分组递交率和延迟上和改进前相当,但在功耗上较之改进前有明显的改善,能够在保证不影响农用无线传感器网络时延的基础上,有效地提升农田信息监测设备的运行时间,延长监测网络的生存期。

一种基于飞机总能量控制飞行速度/航迹的解耦控制系统设计新方法

在分析总能量控制理论的基础上,提出一种简单实用的飞机飞行速度/航迹解耦控制器设计方法,它以飞机能量控制和能量分配为内核,通过选择合适的误差反馈,采用工程上常用的试凑法,即可获得理想的解耦控制效果。以某型飞机为对象,以飞行速度/高度的解耦控制为例,验证了该方法的有效性。

能量控制模式下聚合物超声波微压印成形

针对聚合物微结构超声波压印成形中工艺窗口窄、可控性较差的问题,提出采用能量控制模式控制超声波能量,以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基片为被成形材料,通过设计对比实验,研究能量控制模式与时间控制模式对基片成形的影响.实验结果表明,在能量控制模式下,当热辅助温度65℃,超声压力400 N,超声振幅11.4μm,超声能量为700-1 000 J时,均能获得92%以上的深度复制率.通过测量热影响区聚合物在超声波作用下的温升曲线知,在相似工艺参数下,能量控制模式下聚合物的温度峰值低,处于成形区的时间长,因此该控制模式下工艺窗口宽、可控性好.

总能量控制原理在地形跟随飞行控制中的应用

应用总能量控制原理设计了控制飞行高度的地形跟随飞行控制系统,并通过引入飞行高度和飞行速度的偏差控制,基本消除了总能量控制系统存在的稳态误差;引入俯仰角和俯仰角速率反馈回路以增加阻尼,消除俯仰角振荡,最后对该系统进行了解耦性能和地形跟随仿真。结果表明,用总能量原理设计的地形跟随飞行控制系统体现了飞机升降舵和油门杆一体化设计的思想,可实现飞行速度/航迹角的解耦控制,对给定地形可达到良好的跟随效果。

混合动力汽车超级电容能量控制研究

超级电容的高功率密度特性可作为混合动力汽车辅助电源。研究了超级电容数学模型,给出了超级电容荷电状态估计方法,在分析升降压双向直流功率电路基础上,提出了超级电容能量存储系统控制策略,在超级电容荷电状态允许范围内,该控制策略满足混合动力汽车启动、加速、制动要求,实验证明该能量存储系统能适应各种负载变换情况。