计及初始荷电状态的含混合储能微电网双层调度研究

针对含混合储能微电网调度中忽略光伏/风电出力波动及荷电状态变化,导致并网波动超限及混合储能内能量调度效率降低等问题,提出一种计及初始荷电状态的双层跟踪调度方法。上层控制通过预测控制模型对微电网内光伏/风电出力进行优化,建立微电网跟踪调度模型。基于上层调度模型,下层控制中确定混合储能调度日的荷电状态初值,应用动态规划算法对混合储能中蓄电池、超级电容的容量进行分配,并将荷电状态变化量反馈至上层预测控制模型,优化并网功率交互。以并网功率波动最小与混合储能系统的荷电状态偏差最小为目标对系统进行仿真实验。实验分析结果表明:采用的控制策略具有并网抑制功能,实现了良好的跟踪调度,兼顾了混合储能内不同储能元件的充放电特性,实现混合储能内功率协调配置。

点源干扰下红外导引头成像鲁棒跟踪方法

红外导引头在外部点源干扰下,存在大量噪声信息,在降噪的过程中出现模糊图像边缘信息,导致高频细节信息的丢失,从而影响到红外目标图像的跟踪效果。提出了点源干扰下红外导引头成像跟踪方法。利用似然比挖掘潜在红外目标,目标灰度服从高斯分布原则,通过像素灰度检测图像获得界阈;准确划分目标与非目标特征;并采取自适应双边滤波处理,使特征构建后的红外图像块数据更精准,应用红外导引头成像,在目标框内选取重要特征点,整合监测与跟踪获得的目标框,完成精准红外跟踪。通过实验,证明所提方法可以很好地跟踪目标,跟踪误差较小,鲁棒性好。

基于S7-200SMARTPLC与MCGS触摸屏的冷链仓储智能化控制系统构建

为适应冷链仓储设备故障在线检测、数据快速共享、远程在线监控等发展需求,基于PLC控制技术、变频调速技术、组态监控技术、数据通信等技术,开发了一种满足大惯性、多变量的工业冷库制冷液体温度智能化控制系统,设计了系统的硬件电路、软件程序、监控程序、通信程序。采用优化PID控制器实现了冷库温度、制冷循环系统压力等智能化调节,采用变频器对空气压缩机、制冷流量控制比例阀等设备进行变频无级调速,采用上位机触摸屏实现了系统的远程在线实时监控。模拟实验表明,工业冷库以太网主从站设计解决了异地制冷设备数据孤立、远程在线检测效率低等问题,实现了制冷设备间的实时数据交换和集群控制功能,提高了冷库的智能化控制水平,节约了制冷系统维护成本。

一种高压加热器疏水液位控制辅助装置的设计

针对高压加热器液位控制不准确的问题,提出了一种高压加热器疏水液位控制辅助装置的设计方案。通过在高压加热器内部预定的高度安装带有空腔的浮动板,用以辅助液位控制模块共同提高高压加热器水位的稳定性和精准性,既可提高机组的经济效益,又可保证电站的安全运行。

涡旋压缩机非对称型线圆弧齿端修正的研究

当前涡旋压缩机的涡旋齿通常采用圆渐开线的对称型线,存在吸气过热、低绝热效率、难以提高压缩比等问题。针对这些问题采用非对称圆弧齿端修正的设计,解决了对称圆弧修正中的不足,更好地兼顾内容积比和齿端强度。通过理论计算,该设计缩小了两工作腔内容积比之差,减少排气的气流脉动;同时运用CAE仿真分析在气体温度及压力载荷共同作用下,非对称型线设计的涡旋齿端的应力与变形最大值减小。最后实验证实了非对称型线齿端修正能够降低功耗、提升压缩机的性能与可靠性。

学习者视角下1+X技能证书创新价值研究

针对生源多样化以及学生多元化发展需求,探讨了学习者视角下1+X技能证书对促进学生全面发展的必然性,研究了学习者视角下1+X证书对提升人才培养质量、促进个性化发展、深化专业技能培养与全面育人的融合以及增强学习者自身价值认同的创新价值,提出了采用大数据平台调研、工匠精神引领、系统化设计“岗课赛证”融通课程等措施保障学习者视角下1+X证书实施策略的有效性、引领性和精准性。

采用混合方案的移动运输机器人的定位与跟踪

针对全向移动运输机器人的定位与跟踪,提出了一种获得实时位置跟踪的混合式方案。首先,采用基于IEEE802.15.4a无线传感器网络标准的NanoLOC无线传感器网络作为通信和全局实时定位系统,以获得距离测量值;其次,为了利用这种带有噪声的距离测量值准确地估计移动运输机器人的姿态和路径,提出了采用基于贝叶斯滤波的粒子滤波方法来对基于NanoLOC距离测量值进行处理,同时采用激光测距仪作为地标检测,为对接操纵提供精确定位;实验结果表明提出的定位方案具有较小的跟踪误差。

AHRS姿态估计的迭代扩展卡尔曼滤波方法

针对现有滤波方法在低成本航姿参考系统(AHRS)姿态估计应用中存在准确性不足的问题,本文提出一种非线性滤波求解的姿态估计方法。根据四元数姿态表示原理与传感器测量输出模型构建了基于AHRS系统直接形式姿态估计的非线性状态空间模型,采用迭代扩展卡尔曼滤波方法进行滤波求解,实现了对姿态四元数与传感器偏差的实时估计。通过MPU9150型MEMS惯性测量单元的实测数据与ABB工业机器人同步输出的参考姿态对本文算法进行了验证,并与现有基于非线性滤波与互补滤波的姿态估计方法以及商用姿态测量单元的结果进行了对比。结果表明,本文算法有效提高了姿态估计准确性与估计精度,具有较好的性能。

基于模型预测-动态规划的微网混合储能能量管理

针对由蓄电池和氢储能装置的混合储能系统,提出一种基于模型预测-动态规划的混合储能系统能量管理策略,协调能源并网对电网造成的冲击、降低系统能量损耗和储能运行成本。建立混合储能系统功率预测模型,构建惩罚函数将三个评价目标转化为单一目标求解,约束储能系统的容量、功率等指标,并采用动态规划算法优化蓄电池充、放电控制。算例结果表明,该控制策略协调了混合储能的功率分配,具有更好的并网平波抑制效果,降低能耗效果,使微网运行具有良好的经济性。

连续时间级联Σ-Δ调制器的系统综合设计

针对连续时间级联Σ-Δ调制器的设计,提出了一种完整的系统综合设计方法,它主要包括结构综合设计阶段、高级尺寸调整阶段和电路级尺寸调整阶段。在结构综合设计阶段,设计空间探索和传输规范依赖于某种性能评估与优化器的交互来构建合适的成本函数,尝试获得满足调制器性能指标的可选体系结构的集合;在高级尺寸调整阶段,自动尺寸调整过程采用行为仿真器以及全局优化程序来得到在仍然满足调制器性能指标的情况下可接受的不同构建模块的非理想性的最大值;在电路级尺寸调整阶段,通过将电气仿真器与全局优化过程相结合来调整各构建模块的尺寸,以满足每个构建模块的性能要求。最终获得满足调制器系统性能指标的结构设计。采用1.2 V 130 nm CMOS工艺设计了12位20 MHz连续时间Σ-Δ调制器,并通过实验证明了所提出的设计方法是有效的。

基于以太网的集群型工业冷库温度远程监控系统设计

为了解决工业冷库集群发展过程中存在的系统集成性低、设备间数据孤立、管理效率低等问题,采用PLC、触摸屏、变频器、工业交换机等设备,基于PLC控制技术、以太网通信技术、组态监控技术,开发了工业冷库温度异地远程监控系统,设计了现场冷库的主从站硬件电路、以太网通信系统、组态监控程序等,并进行了系统功能测试。模拟实验结果表明冷库与制冷机组的一对一配置和现场冷库的主从站设计方案实现了冷库温度的便捷控制、设备间的实时数据共享和各个冷库的群控功能。同时,各个冷库监控分站的以太网通信方式,提高了系统实时数据的在线检测速度和管理效率。该系统具有一定的稳定性、可靠性和智能性,实现了工业冷库异地集群远程控制和监测的目的。

Turbo码中基4并行QPP交织器算法研究

为了最小化相邻比特之间的相关性,在Turbo编码过程中引入交织器。QPP交织器作为无竞争交织器,结构灵活,性能优良,然而计算过程比较复杂,增加了硬件电路的设计难度。为了解决这个问题,本文提出了一种简化的4路并行基4交织器算法。将交织地址的计算简化为递推计算,并进一步推导了4路并行基4条件下交织器设计,设计了一种单入多出(Single Input Multiple Output,SIMO)交织器。最后对所设计的交织器进行FPGA实现,仿真结果表明该交织器每个时钟可以并行输出8个正确交织地址,提升了Turbo译码性能。

一种喷码位置偏移的检测方法及装置设计

为解决传统喷码机喷码位置纠偏效果不好的问题,提供了一种喷码位置偏移的检测方法及装置设计。通过对预制件上标记物的反光分析,精确得出喷码位置的偏移矢量,有利于提高喷码机喷码的效果和质量,进一步提升喷码企业的自动化生产水平。

一种基于神经网络预测的大棚灌溉系统设计与实现方法

为解决大棚灌溉系统数据采集和水量预测精度差的问题,设计了一种基于神经网络预测的大棚灌溉系统。采用Penman-Monteith公式和BP神经网络对作物需水量进行建模和预测,提出基于BP神经网络预测的模糊PID控制算法,实现适时适量的大棚灌溉自动化监控,进一步推进种植业生产智能管理。

一种插秧用辅助装置的设计

为解决机插秧苗倾斜造成的水稻质量、产量方面潜在的危害,提出了一种对倾斜秧苗进行扶正,助其正常生长的插秧用辅助装置设计方案。辅助装置通过调节秧苗周围土壤的疏密松紧程度来实现自动扶正秧苗,可实现减小秧苗扶正的劳动量,有利于进一步提升水稻机插机械化水平。