PWM变频器输出共模电压及其抑制技术的研究

PWM 逆变器在应用中产生的共模电压将影响系统的可靠运行。文中研究了电压源型PWM 变频器产生的共模电压及其负面效应产生机理,揭示了共模电压产生的原因及其抑制方法,并得出共模电压是变频器输出负面效应产生的主要根源的结论,为滤波器的设计提供理论依据。根据共模电压是由一系列高频谐波组成这一特性,提出了一种新颖的逆变器输出前馈有源滤波器结构,可有效地消除了变频器输出共模电压的负面效应,实验验证了这种结构的有效性。

基于PWM长线驱动系统模型的变频器输出端RLC滤波器设计

在远距离脉宽调制(pulse width modulation,PWM)驱动系统中,RLC滤波器常用在变频器输出端来抑制电机端的过电压现象。但是,有关RLC滤波器参数的设计方法研究较少。研究一种综合考虑电缆长度、电缆电感、电感电抗、电压反射系数等参数的RLC滤波器参数的设计方法。首先建立基于传输线理论的远距离PWM驱动系统模型,得出该系统的传递函数,然后分析加入RLC滤波器后的系统模型及其传递函数,在此基础上,得出考虑电缆参数的RLC滤波器的传递函数,进而得出滤波器参数的设计方法。仿真和实验验证了所提设计方法的有效性。

基于回声状态网络的时间序列预测方法研究

针对回声状态网络（Echo State Networks，ESNs）输入序列延迟时间（和嵌入维数D的选择以及储备池的适应性问题，利用自相关性分析法从被预测样本序列构建ESNs网络输入，并通过移动通信话务量的预测问题，采用实验分析的方法讨论了储备池参数选择对于时间序列预测性能的影响.与采用ARMA和BP神经网络的预测方法相比，新方法在保证预测精度和效率的情况下，具有更好的泛化能力.

MOVPE生长的InGaN/GaN单量子阱的光致发光和光吸收特性(英文)

研究了用金属有机物气相外延(MOVPE)法在蓝宝石衬底上生长的In组分浓度保持不变的InGaN/GaN单量子阱结构在室温下的发光特性和光吸收特性。实验结果表明,在InGaN厚度<3 nm时,随着样品InGaN势阱层宽度的增加(1 nm),光致发光(PL)谱的发光峰值波长出现明显的红移33 nm现象,而且发光强度下降8%,谱线半峰全宽(FWHM)展宽,通过对样品的透射、反射光谱研究发现,量子阱层窄(1.5 nm)的样品在波长接近红外区时出现无吸收的现象,即R+T达到了100%,而在阱层较宽的样品中没有发现这一现象,对引起这些现象的原因进行了讨论。这些结果有助于开发和优化三族氮化物半导体光电器件的进一步研究工作。

模糊粗糙数据模型:一种数据分析的新方法

提出了一种数据分析的新方法———模糊粗糙数据模型(Fuzzy Rough Data Model,FRDM).该方法采用动态自适应模糊聚类技术,将Kowalczyk方法中的粗糙数据模型(Rough Data Model,RDM)对输入数据空间的网格状“硬划分”转化为模糊划分,辨识输入数据空间中的模糊模式类,并通过定义各模糊模式类与决策类别之间的类型映射关系ftype:Ci→y,以及输入数据对各模式类分类规则的匹配度(Degree of Fulfillment,DoF(x))概念,建立起相应的FRDM模型.不同数据集的实验测试结果表明,与Kowalczyk的RDM方法相比,文中方法具有更好的数据概括能力、更强的噪声数据处理能力和更高的搜索效率.

一类结构不确定采样系统的鲁棒控制

针对一类结构不确定性线性采样系统 ,在时域中用 L yapunov方法研究采样系统的鲁棒控制及最优鲁棒控制 ,给出了系统鲁棒稳定的充分条件以及相应的鲁棒控制律。控制律的求取借助于求解一类线性矩阵不等式 (L MI) ,或求解满足特定线性不等式条件下的优化问题。算例结果表明 ,采样周期是一个关键性的设计参数。

控制系统的脆弱性分析

脆弱性是指一闭环系统的稳定性对参数摄动极端敏感.这类系统的开环频率特性经过距临界点(1,j0)的近旁,这种与(1,j0)点之间脆弱的相对关系遇到任何可能的摄动就会遭到破坏.文中分析指出,控制系统的脆弱性可以用Bode积分来进行定量分析.对于一个非最小相位的不稳定对象的控制来说,控制器的不稳定极点与对象的不稳定极点加到一起会大大增加系统灵敏度函数的峰值.故这类系统的设计必然是脆弱的.对于不稳定的多变量对象的控制来说,如果其中一个等价的输出反馈回路中有一个较大的不稳定极点,那么其灵敏度函数也会出现大的峰值,会导致脆弱性,而利用Bode积分则可以避免设计的脆弱性.

PWM驱动系统中的共模电压及抑制(英文)

针对PWM逆变器在工作时产生的共模电压可能损坏电机轴承,产生电磁干扰等降低系统可靠性的问题,对共模电压的特性及其负面影响进行了理论分析和实验验证,并得出共模电压的抑制方法。提出一种由一个单相逆变器和一个五绕组变压器组成的逆变器输出有源滤波器结构来消除共模电压。该滤波器可以构建一个与PWM逆变器输出的共模电压大小相等、相位相反的共模电压,通过五绕组变压器叠加到电机端,从而消除电机端的共模电压。由统一的控制单元同时输出PWM逆变器和单相逆变器的控制信号,给出滤波器的相关控制策略及设计方法。实验验证了所提出的滤波器消除共模电压及其负面效应的有效性。

脉冲GTAW焊过程辩识及PID控制

针对脉冲ＧＴＡＷ焊熔池动态过程，利用面积法、Ｌａｐｌａｃｅ变换的极限定理法及最小二乘法对焊接速度与熔池背面熔宽模型进行了辩识。结果表明，面积法更适用于熔池动态过程辩识；对辨识所得到的二阶熔池模型进行了 ＰＩＤ控制器设计，并针对起焊时的时滞采用 Ｓｍｉｔｈ预估器予以补偿。实验结果表明，Ｓｍｉｔｈ预估器对时滞具有很好的补偿效果。

碳纳米管束/介质界面表面波激发与传输特性

基于表面等离子体波产生的物理机理和其新颖特性,设计出能够激发太赫兹表面等离子体波的两种圆柱体周期性光栅结构模型。通过研究周期性阵列结构中表面等离子体波的色散关系,理论预测了表面等离子体波的共振频率,并在仿真实验结果中得到验证。通过观察表面等离子波电场的变化,结合理论详细分析了界面处表面波随各因素的变化规律。研究结果表明,垂直结构的碳纳米管束半径为24μm,栅周期为95μm时,激发的表面等离子波最强;而对于水平结构,半径为25μm,栅周期为120μm时,所激发表面等离子波最强。其研究结果对利用等离子波探测THz信号和THz传感器的设计有重要指导意义。

冗余度机器人最小力矩与回避奇异并行优化

针对冗余度机器人梯度投影法最小力矩局部优化所发生的轨迹不稳定现象,经过讨论分析后,明确指出这种不稳定是由关节构形奇异引起的,并提出了一种冗余度机器人最小力矩与回避奇异的并行优化方案.通过对一三自由度冗余度机器人的仿真,证实了所提优化方案是可行、有效的.

电子科学与技术专业课程体系优化的研究

在掌握国内电子企业对人才需求及了解其他院校电子科学与技术专业课程设置的情况下,对电子科学与技术专业课程体系进行优化,加强数学、物理、电子技术等基础课,将微电子和光电子材料与器件、芯片设计、制造、封装、测试等课程列为专业基础,体现厚基础、增后劲、适应社会需求强的特点,为国内电子企业培养所需人才。

一类具有极点约束的不确定采样系统鲁棒H_∞状态反馈控制

为了适应干扰对系统输出的影响,本文研究了一类参数不确定采样系统具有极点约束的鲁棒H_∞状态反馈控制问题。在该控制器控制下,采样系统同时受到参数扰动和未建模扰动时仍然是稳定的,且扰动后各项性能指标变化较小。控制器的求得借助于求解一类具有LMI约束的凸优化问题,方法简单易行,为实际系统中的应用提供方便,最后给出了算例仿真,说明了本文方法的有效性。

采样系统的鲁棒稳定性

在时域中利用Lyapunov第二方法对二次性能指标进行综合 ,从而得出离散最优控制器控制下受扰采样系统鲁棒稳定性的充分条件 ,并得出了采样系统的鲁棒稳定域 .文中给出算例说明所得结果 .显然 。

多壁碳纳米管在红外波段的散射特性研究

采用Bessel和Hankel函数级数模技术,对不同多壁碳纳米管在红外波段的电磁散射特性进行了研究.结果表明,不同半径、不同纳米管数目对入射的横磁波与横电波的散射现象产生不同的影响.在横磁波垂直入射时,不同结构多壁碳纳米管对其频率的选择性不明显,相同半径纳米管对横磁波的散射强度随纳米管数目的增加而增强,但其峰值不变;而在横电波入射时,不同结构多壁碳纳米管表现出强烈的频率选择性,其散射强度随半径、管数目的增加而明显增强.研究结果对利用碳纳米管进行红外波段的探测具有一定意义.

虚拟网络技术与我国的制造业

阐述了虚拟网络技术的内涵及其实现方式，讨论了虚拟网络技术对我国制造工业产生的影响。

面向工程化教育的有限状态机教学设计

有限状态机是"硬件描述语言"课程教学的重点和难点。本文深入分析当前有限状态机教学的现状,指出有限状态机教学与工程化人才培养需求的之间差距。在此基础上,论文提出并阐述了一种问题驱动的有限状态机教学体系,对算法状态机图和模板式编码风格等有限状态机设计的相关概念和方法进行了阐述。

污水处理过程中的模糊控制研究

污水处理过程是个复杂的非线性、多变量的控制过程,传统的控制方法离不开人的知识经验和亲自操作。在分析活性污泥法污水处理的控制过程基础上,引入了污水处理的模糊控制技术,利用已有经验和知识给出控制策略,同时给出了污水处理次级阶段的模糊控制器设计过程,仿真结果说明本方法的有效性。

基于支持向量机和正交设计的特征选择方法

正交设计利用较少的实验次数就可以找出因素间的最优搭配,支持向量机能处理小样本、具有很好的泛化能力且不受数据集维数的制约。结合二者的优势,提出了基于支持向量机和正交设计的特征选择方法,根据数据集的特征数目及相应正交表的结构,安排训练、测试,最后对优选出的特征子集检验,实验结果表明该特征选择方法能够去除冗余特征而且能取得比使用特征全集更高的分类率。

电压源PWM变频器驱动系统负面效应及其对策研究

变频器在工农业、国防等领域做出了巨大的贡献的同时,也产生了显著的负面效应。文章分析了变频器输出负面效应产生的本质,对减小或消除这些危害所采取的不同方案进行了评价,提出了一种新颖的消除这些危害的有效方案。