锥形光纤光栅传感器的传感特性

为解决锥形光纤光栅的温度应力交叉敏感问题,本文提出一种对温度不敏感的反射波半峰值带宽进行编码的方法。由于锥形光纤光栅的反射波半峰值带宽仅随应力变化而不受温度影响,因此笔者利用这一特性进行编码,解决了交叉敏感问题。通过MATLAB仿真验证,与传统的利用波长编码(该波长对温度和应力均敏感)的方法相比,本文提出的方法仅须使用一根光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)便可实现温度和应力的同步测量,不仅结构简单,而且操作便捷。

基于改进BINN算法的煤矿巷道断面截割轨迹规划

在煤炭开采前,需要用掘进机对煤岩混合体进行开掘钻进,形成满足煤炭开采条件的巷道环境。巷道是在一次次的断面截割成型工作基础上形成的,在每一次断面截割成型工作开始之前,需要根据待截割断面情况预先规划好将采用何种截割轨迹对断面进行截割,传统的断面截割成型工作仅考虑采用类S型截割轨迹对巷道断面进行全覆盖无差别截割,掘进机截割头经常会截割到煤岩断面内的大块夹矸,造成一定的截齿损耗,由于需要经常更换截齿,导致整体截割效率并不高。为了解决这个问题,可以在对待截割巷道断面环境进行栅格法建模的前提下,采用改进BINN算法进行截割轨迹规划,使所规划截割轨迹避开断面内存在的大块夹矸,在此基础上实现截割轨迹对断面内煤层区域的全遍历覆盖。经仿真实验证明,该方法所规划的截割轨迹能够满足断面成型要求;采用所规划截割轨迹对断面进行截割能够提升截割效率、降低截割能耗。

基于改进蛙跳算法的电动汽车有序充电策略

由于居民区的配电容量有限,因此增加电动汽车充电负荷容易提高居民区的负荷峰值,从而影响居民区配网的安全性。该文提出一种基于改进蛙跳算法的电动汽车有序充电方法。考虑用户的经济成本以及配电网的安全运行,在保证用户日常负荷不受影响和配电网安全运行的前提下,降低用户的充电成本,保证电网平稳运行。通过MATLAB建立仿真模型,仿真结果表明,该方法能够有效地抑峰填谷,保证电网平稳运行。

高效高压宽范围辅助电源研究与设计

针对以往高压辅助电源驱动不同步导致开关器件电压应力不同、热损耗不均、整机效率低下等问题,文中采用双管反激拓扑,研究输入300~1 000 V、额定带载35 W的辅助电源,实现多路多电压等级输出。首先介绍基于峰值电流电压双闭环的功率电路、控制电路,建立主电路小信号模型;然后对系统主要损耗进行理论分析,并在满载条件下进行效率计算。相比于传统双管反激辅助电源采用脉冲变压器作驱动电路,文中提出利用专用驱动芯片输出PWM控制信号,上MOS管驱动芯片采用自举电路和自供电绕组隔离供电,以满足驱动同步、高压隔离要求。样机测试数据表明:在300~1 000 V输入、输出额定带载条件下,各路电压输出稳定、纹波小,效率高达88.5%,说明所设计方案是合理的,在高压换流器中具有实用价值。

一种单输入高增益DC-DC变换器设计

针对新能源发电系统中输出电压低,传统升压变换器存在的增益低、纹波大、电压应力大等不足,文中设计一种单输入高增益交错并联DC-DC变换器。该变换器前级采用交错并联结构,并用2个电感单元代替传统电感实现储能;后级增加二极管电容网络多个电容实现充放电,通过调节2个开关管的占空比,在开关管不同状态下电路处于不同模态共同作用来改善电压增益。理论分析和实验结果表明,在相同条件下,所设计的变换器输出电压增益是传统交错并联结构的4倍,开关管所受电压应力是输出电压的1 5,并且能够有效降低输入电流纹波和提高电能质量,从而达到并网的要求。该变换器结构简单、输出电压增益高、性能优良、稳定性好,在新能源发电系统及其他电力行业具有较高的实用价值。