第十七届国际人工耳蜗及其他植入式科技学术会议纪要及前沿热点

2024年2月21日~2月24日,由国际耳鼻咽喉科学会联合会(international federation of otorhinolaryngological societies,IFOS)、国际听力协会(internationalsocietyof audiology,ISA)、大加那列岛拉斯帕尔马大学(oniversidad de las palmas de grancanaria,ULPG)、那瓦拉大学(universidad de navarra)等学术机构联合举办的第17届国际人工耳蜗和其它植入式科技学术会议(CI 2024)在西班牙大加纳利岛隆重召开。

基于CEEMD与改进的ELM旋转整流器故障诊断

针对目前应用于航空发电机旋转整流器故障诊断中的人工智能算法存在诊断速度慢、参数选取困难等问题,提出一种基于互补式集合经验模态分解(CEEMD)与樽海鞘优化的极限学习机(SSA-ELM)故障诊断方法。在有限元软件Maxwell与Simplorer中搭建三级式电机模型,采集励磁电流信号,利用CEEMD将励磁电流信号分解为一系列模态分量,构建故障特征参量,再通过樽海鞘群算法(SSA)优化极限学习机的训练参数ω和b,并对故障进行诊断,最后通过实验平台验证所提方法。结果证明了三级式同步电机有限元模型的有效性,所提方法相校于现有方法,具有更高的故障诊断准确率与分类速度。

开关磁阻电机起动/发电状态切换控制策略研究

在分析开关磁阻电机(SRM)起动/发电状态切换原理的基础上,针对切换过程的建压和调压控制问题,设计一种基于遗传算法寻优的滑模变结构控制器。该控制器由原动机转速、负载电流、相电流以及输出电压等多闭环回路组成的反馈控制系统构成。在控制器中,设计了基于遗传算法的参数寻优模块,对开通角、关断角以及斩波电流幅值进行解算和筛选,从而保证切换过程的平稳度和快速性。建立基于有限元电磁分析的SRM模型,进行滑模变结构控制器的设计与仿真实验,并通过2k W的SRM原理样机进行实验验证。仿真和实验结果证实,与传统PID控制策略进行比较,该控制器可以有效提高SRD/G切换过程的动态特性。

含微型燃气轮机的微电网优化经济性研究

在微电网优化设计的研究中,为了研究微电网中含微型燃气轮机的经济性,在满足热电负荷需求和电网安全约束的前提下,提出了基于综合效益最大化额微电网经济优化模型。综合考虑设备折旧成本、运行与维护成本、燃料成本、购电成本和环保折算成本,分别在并网和孤网运行模式中建立优化模型。并采用粒子群算法进行求解,对比分析微电网有、无燃气轮机的综合成本和各分布式电源的输出功率。结果显示:所建模型保证了微电网的可持续供电,含微型燃气轮机的电源配置方案能够取得较大的社会经济效益,确保综合效益最大化,为微电网的设计提供理论基础。

开关磁阻电机启动转矩控制策略研究

针对开关磁阻电动机启动过程容易产生制动转矩使转速下降的问题,介绍了开关磁阻电机启动过程工作原理,分析了开通角和关断角对启动转矩的影响,提出了一种电流双闭环的启动转矩控制策略,建立了基于Matlab/Simulink的开关磁阻电动机启动系统仿真模型,与传统的电流单闭环控制策略相比,该方法能有效减小启动过程的制动转矩,使转速平稳上升。

基于EMD和LS-SVM的旋转整流器故障诊断方法研究

介绍了EMD分解的条件、原理及步骤,提出了特征向量构造的方法和步骤,阐述了LS-SVM的原理,说明了LS-SVM用于多类分类问题的算法。以旋转整流器一个和两个功率二极管断路故障为例,通过对励磁电流信号的EMD分解,得到了以能量为基础的特征向量,建立了高斯径向基核函数的LS-SVM故障模式分类器,对分类结果进行了测试、分析和比较,结果表明,所建分类器故障识别率高、用时短,比神经网络分类器更适合用于在线诊断系统。

基于模糊逻辑的开关磁阻发电机输出电压控制

针对开关磁阻发电机输出电压脉动问题,分析了开关磁阻电机发电运行原理,研究了开通角对发电性能影响,设计了直接用于开通角补偿的模糊逻辑控制器,建立了基于自励发电模式的SRG电压反馈控制系统模型,进行了输出电压建立,负载突加和突减仿真研究,与传统PI控制方法相比,模糊逻辑控制算法能有效抑制输出电压脉动,系统的动静态性能良好。

基于小波神经网络的航空蓄电池容量预测

为有效预测航空蓄电池的剩余容量,引入小波神经网络,建立了蓄电池内阻和SOC的小波网络模型,通过实验数据对小波网络模型进行训练,得到了用于内阻和SOC预测的小波网络,最后将小波网络的预测结果和BP网络的预测结果进行对比,结果表明小波网络比BP的预测精度要高,更适合用于航空蓄电池容量的预测。

通用型炭片调压器自动调测系统设计

利用虚拟仪器技术,设计了通用型炭片调压器自动调测系统。给出了调测系统的结构框图和仿真结果,对调测系统的软硬件进行了设计,确定了工作点的调整算法,对系统误差进行了分析解决。实际应用表明:该系统具有通用性强、易于操作、调测迅速准确、精度高等特点。

基于自抗扰的航空开关磁阻转速转矩控制方法

针对航空开关磁阻起动/发电系统所具有的严重非线性、转速给定多变、负载扰动大、参数变化复杂等问题,将具有高抗干扰能力的自抗扰控制器引入开关磁阻电机控制系统,设计了开关磁阻转速转矩控制系统。将非线性模型的不确定性以及负载的突变作为干扰,对其进行状态观测与前馈补偿。仿真结果表明,该系统对负载突变和电动机内部参数摄动等扰动均具有较强鲁棒性和适应性,动静态性能比传统的PID控制系统更强。最后在开关磁阻起动/发电样机平台进行对自抗扰控制下的起动和转速跟随进行了样机试验,结果表明,自抗扰控制可以实现样机的快速、无超调起动,转速快速跟踪和稳态平稳运行。

基于续电流的开关磁阻电机变换器故障诊断

基于对开关磁阻电机(SRM)驱动系统中的功率变换器典型故障时续电流逻辑状态分析,搭建了SRM的仿真模型,设计一款新型的功率变换器拓扑结构,实现了典型故障的在线诊断。仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。相比传统的三相电信号检测方案,该方法结构精简,可实现快速、可靠故障定位的优点。

泰国民主政治的发展道路及其成因

自1932年至今,泰国的民主政治发展经历了五次大的机遇,也遭受了一系列军事政变的挫折;致使泰国的政治发展既没有像新加坡和马来西亚那样建立起稳固的威权体制,也没有像菲律宾和印尼那样在民主化之后建立起稳定的民主政体,而是在动荡和军事政变中像钟摆一样在军事威权、半民主和民主政体之间来回摇摆。造成这种独特的民主政治发展道路的原因主要在于泰国的政治发展形成了对军事政变的路径依赖、没有构建起现代的官僚体系、统治精英之间相互分裂与斗争、民主的支持力量软弱而不稳定。泰国在可以预见的未来将无法摆脱目前的民主政治发展道路;要建立稳固的民主政治,泰国必须培养强大的民主文化。

基于不对称式TSF的开关磁阻电动机转矩脉动抑制

开关磁阻电动机(SRM)通常使用固定的转矩分配函数(TSF)实现对转矩的控制,典型的TSF有线性、余弦和立方型TSF曲线。在分析典型转矩分配函数抑制脉动的局限性的基础之上,提出了一种不对称式的转矩分配方法,建立了基于不对称转矩分配函数的转矩脉动抑制系统。最后,以某型开关磁阻电动机为例开展了仿真研究,结果证实该方法可以有效地减小SRM的输出转矩脉动。

航空用蓄电池容量预测的新方法

研究了预测蓄电池容量的一种新方法。为有效预测航空用蓄电池的剩余容量,引入小波神经网络,建立了蓄电池内阻和荷电状态(SOC)的小波网络模型,通过实验数据对小波网络模型进行训练,得到了用于内阻和SOC预测的小波网络,最后将小波网络的预测结果和BP网络的预测结果进行对比,结果表明小波网络比BP的预测精度高,更适合用于航空用蓄电池容量的预测。

基于自适应二阶终端滑模的SRM直接转矩控制

传统的直接转矩控制(DTC)可以在一定程度上减小开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动,但是在换相区的转矩脉动抑制效果较差,并且传统的PI控制存在超调量大、鲁棒性差、抗负载扰动能力有限的缺点。因此,设计了基于负载转矩变化率自适应估计的二阶终端滑模转速控制器,在有限时间内使得系统状态迅速收敛到平衡点,实现无需已知扰动上界快速输出给定转矩。此外,对传统的扇区规则进行改进以优化电压矢量的选取,减少由于换相产生的转矩脉动。仿真和实验结果表明:改进后的DTC系统拥有良好的调速控制性能,抗干扰能力强,鲁棒性好,能进一步减少转矩脉动。

开关磁阻系统鲁棒性控制方法研究

在航空起动/发电系统中,开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)的双凸极结构和高转矩脉动使航空起动/发电系统模型表现出高度的非线性和不确定性。为了解决SRM的非线性问题,提高系统的响应速度,降低转矩转速脉动,同时提高系统的抗干扰能力,本文基于协同控制和自适应模糊逻辑的基本原理,提出了一种自适应模糊终端协同控制方法(adaptive fuzzy terminal synergetic control,AFTSC)。针对开关磁阻系统模型的高度非线性和不确定性,协同控制确保了系统的鲁棒性,模糊逻辑估计了控制律的非线性方程,提高了控制器的有效性,同时降低了系统的计算体量。仿真和实验结果表明,在自适应模糊终端协同控制方法下,开关磁阻电机系统表现出更好的响应特性,该控制器对于开关磁阻电机转速和转矩的变化表现出更强的鲁棒性,相比于常规基于遗传算法的PID控制器具有更好的性能。

开关磁阻电机最优分数阶PID^μ控制器设计

开关磁阻电机(SRM)调速系统中的PI控制器通常表现出动态性能差、控制精度低和转矩脉动大的问题,加入微分环节的PID控制器虽然可以有效提高控制性能,但因PID控制器具有微分环节,较大的系统噪声容易引起震荡,造成电机运行不稳定。针对这一矛盾,引入分数阶微分环节,设计了一种分数阶PID^μ控制器。选择系统的速度响应构建目标优化函数,采用灰狼优化算法整定控制器参数得到最优参数。搭建SRM双闭环调速系统仿真模型,速度环采用分数阶PID^μ控制方式,电流环采用电流斩波和脉冲宽度调制(PWM)分时控制方式。将转速突变和负载突变作为干扰,对PI控制器和分数阶PID^μ控制器的控制性能进行对比实验。结果表明,所设计的参数最优分数阶PID^μ控制器保留了PI控制器结构简单,设计方便的优点,同时表现出更快的响应速度和控制精度,对SRM转矩脉动具有很好的抑制作用。

开关磁阻发电机抗干扰控制器设计

在分析开关磁阻发电机(SRG)输出电压脉动原因的基础上,设计了一种基于遗传算法(GA)寻优的抗干扰控制器。该控制器将影响电压脉动的各个因素作为反馈信号,构成以输出电压、原动机转速及负载电流等状态量为反馈回路的多闭环控制系统。利用GA解算模块,优化系统的控制参数,从而提高输出电压的品质。建立基于有限元电磁分析的SRG模型,并在Simulink仿真环境下进行抗干扰控制器的负载实验和转速实验。最后基于实验平台对该方法进行验证,结果证实该控制器可有效减小输出电压脉动,提高SRG的动态特性。

基于续电流的功率变换器故障诊断方案

针对航空开关磁阻起动/发电系统中功率变换器的4种典型电气故障,综合分析上、下续电流并引入数字化提出了一种新的故障诊断方法。在分析功率变换器能量转化过程的基础上,从励磁和续流2个阶段分析了不同故障对上、下续电流的影响,从中提取故障特征,并提出以上、下续流电流差作为故障特征的故障诊断方案。最后搭建了故障仿真模型并进行验证,结果表明,采用该方法提取的故障特征向量,综合了更多的故障量,与单一的相电流检测方法相比,诊断结果清晰明确,可以实现更准确的故障诊断。