基于能量信息协同调控的LED智能调光技术

针对当前LED照明系统对智能化的迫切需求和对成本的高度敏感,而现有智能化调控方案在成本和可靠性等方面存在不足等问题,提出一种基于电力电子变换器能量信息协同调控的LED智能调光技术。该技术基于电力电子变换器驱动的LED线性调光照明系统,采用四进制差分相移键控(Quaternary differential phase shift keying,QDPSK)对公共直流母线上的开关纹波进行信息调制,从而在不额外增加硬件成本的条件下,实现四进制数字信号的调制、耦合与传输。从通信视角解构了DC/DC变换器的基本工作原理,揭示了LED调光系统中能量信息协同调控的实现方法,并以隧道LED照明系统的智能调光为例,围绕系统结构、通信协议、噪声干扰、通信速率等方面展开了具体分析。最后,搭建试验平台验证了所提方法的可行性。

基于功率优化调节电路的互感器取电输出功率最大化方法

基于电流互感器的能量采集器可为大功率线路(如架空线)附近的设备供能,但其存在小电流条件下输出功率较低、大电流条件下易饱和的问题。提出一种采用有源桥同步整流控制策略的功率优化调节电路,其中CT1工作在能量采集模式,可在合适的整流导通角下实现阻抗匹配;CT2工作在电流测量模式,可实现同步整流。通过实验验证表明,所提方法的能量采集效率接近传统副边并联匹配电容方法的效率,当电力线路线电流为20 A时,输出功率为760 mW。

基于开关纹波调制的电源线通信技术

利用电力电子电路产生的开关纹波作为通信载波进行数据传输,是实现电力电子装置网络化的方式之一。本文提出了基于开关纹波调制实现数据通信的基本原理,以及在不影响功率变换器工作情况下实现开关纹波调制的方法。针对输入端并联的分布式Boost电路,分析了主电路的纹波信号模型,并通过实验实现了基于纹波调制的FSK通信系统。该技术将数据传输机制直接嵌入电力电子变换电路,是一种低成本实现电源线载波通信的方法。

一种基于参数辨识的微小型无人直升机建模方法

针对具有高度非线性、复杂动力学特性的微小型无人直升机,提出了一种基于参数辨识的建模方法。该方法结合了机理建模和系统辨识的优点,通过严格的机理推导建立了微小型无人直升机横纵向通道通用的参数化模型,建模过程着重考虑了主旋翼、平衡杆和机身的耦合对飞行动态特性的影响。利用基于偏相干分析法的频域辨识获得某型无人直升机的关键参数,进而确定模型。模型预测数据和飞行试验数据的比较表明,所建模型很好地反映了该型无人直升机在悬停状态下的动态特性,可以在该状态下以此模型进行自主飞行控制器设计。

计算机软件系统维护管理问题及应对探究

随着科学技术的发展,计算机软件系统日臻成熟,在社会生产生活中得到了广泛的应用。而由此带来的软件系统的维护管理内容也越来越多,只有加强软件系统的维护管理,才能确保计算机软件系统的安全、顺利、稳定运行。然而,当前计算机软件系统维护管理仍然存在诸多的问题,影响了计算机软件系统的安全、性能,为此,本文分析了当前计算机软件系统常见的问题,在此基础上提出了相应的维护管理的应对措施,希望对计算机软件系统的维护管理有所启发。

关于“交互式微课”在实践性课程中的运用研究

在高速信息化时代的今天,传统的课堂教育已经远远不能够满足教学需求,网络教育、远程教育已将教学媒体化,教学中"翻转式教学""慕课""微课"等新名词出现,这是教学系统的新变化.我们发现由于信息技术普及,网络的时代"微课"已经越来越被教育界关注,教师教学也应顺应这一发展需要,加强教师自身对"交互式微课"的了解,学习相关知识与技术,提高自身创造力,设计出优秀的"微课程",在课堂上将新技术新理念运用到微课中,这一关键性改革与创新需要我们共同去努力.

三维动画创作光效使用技巧及应用

三维动画是在计算机、软件技术基础上发展起来的在二度空间上表现物体三维空间的新技术。这一技术彻底改变了动画的表现手法,也改变了影视动画作品呈现方式。布光在三维软件中操作快捷、方便,能模拟出现实生活中所有真实的光线效果,并能根据创作意图渲染出梦幻般的色彩,这不但提高了动画作品在艺术上表现力,也大大提高了动画影片的质量,成为影视动画中不可缺少的重要元素之一。

基于维修决策的管道输送故障设备管理信息系统

设备维修成为了工业化生产中一项重要的成本支出。通过计算设备的平均极限使用寿命,计算设备的平均使用率,用来建立更换维修决策模型,并设计实现了完整的故障设备管理信息系统。实际应用结果,该维修模型延长了设备的使用寿命,对于进一步提升设备的使用率,提高设备故障的预报率,避免重大事故率,具有较好的工程应用价值。

提高高校动画应用型人才建设的实践教学

文章在分析了高校动画人才培养与企业人才需求差异性的基础上论述了提高高校动画应用型人才建设实践性教学的策略,认为应该从加强校企合作、引导学生进行独立的动画短片创作、带领学生参与项目制作、鼓励学生多与国外高校之间举行学术性交流等四个方面来提高高校动画应用型人才建设的实践性教学。

配电网电力电子装备的互联与网络化技术

电力电子技术在电力系统中有着极为广泛的应用。近年来,电力电子技术在配电系统中获得迅猛发展,其主要功能从传统的电能质量调节、可再生能源接入和用户侧的节能用电等,扩展到配电网的电能双向、甚至多向流动控制以及复杂的电能调控管理。因此,电力电子装备传统的独立工作模式已经无法满足越来越复杂的配电网的需要,亟需将相互独立的电力电子设备互联起来以实现整体协调和控制,从而真正做到能量和信息集成的一体化网络。这种发展趋势既给电力电子技术本身带来新的挑战,又为配电网带来新的变革,并促进直流配电网的发展。该文综述了配电网中电力电子设备网络化的重要性及其概念,讨论了电力电子装备的发展方向,并从功率和通信两个层面探讨了电力电子网络化所需的关键技术。同时,介绍了基于电力电子变换器的直流配电网的特点、可能的组成架构以及相关的技术问题。

在线自适应PWM死区消除方法

通过对死区效应原理和死区消除原则的分析,提出一种在线自适应的PWM死区消除方法。该方法通过在线跟踪负载变化,自适应地计算出最优的电感电流过零区域宽度,以精确实现电流过零区域和电流非过零区域中死区效应的分别消除,从而在整个正弦调制周期内达到最佳的死区消除效果。与传统的死区消除和补偿方法相比,该方法对电流过零处电压畸变的抑制效果尤为明显,能有效地降低输出电压低次谐波含量,使THD明显减小。仿真和实验结果证明了该死区消除方法的有效性和实用性。

基于离散Fréchet距离和LS-SVM的短期负荷预测

针对现有电力系统短期负荷预测精度低、数据处理量大、易受输入变量的影响等问题,提出了一种将离散Fréchet距离与LS-SVM相结合的短期负荷预测方法。分析总结了East-Slovakia Power Distribution Company提供的历年负荷数据,结合该地区的用电规律,通过引入离散Fréchet距离,建立离散曲线相似性的数学模型,选取出与基准曲线形状相似的相似日,利用相似日负荷数据对LS-SVM预测模型进行训练。经过仿真验证,并与标准LS-SVM模型得到的结果对比,所提预测方法明显提高了预测精度。

遗传算法在高速公路隧道照明智能优化中的应用

高速公路隧道照明拥有巨大的节能空间,但隧道照明最优照度分配问题国内却鲜有研究。隧道照明系统不仅要满足基本照明要求,还要最大限度节省电能。针对这一特点,本文建立了基于遗传算法的隧道照明智能优化模型,以照明系统耗能最小作为运行的目标函数,使各照明灯具照度分配达到最优,并对其进行了仿真验证。结果表明:该方法可以按不同的照度需求调节隧道内各照明灯具使其获得最佳的优化照度,因此具有显著的节能效果。

一种能耗均衡的无线传感器网络分簇路由算法

针对分簇路由协议分簇不均匀及能耗不均衡等问题,提出一种基于能量和距离因子的分簇路由算法。通过加入能量和距离因子对簇头选择的阈值公式进行改进,延长竞选出的簇头工作时间,增加备择簇头以减少重建簇的轮数,从而降低选举消耗的能量。在广播当选信息之前加入等待时间,普通节点选择与其通信代价最小的簇头所在簇申请加入。建立最优路径进行簇间路由,并采用单跳和多跳相结合的方式。仿真结果表明,与EECS算法相比,该算法可减少约8%的能耗,并有效均衡节点能耗,延长网络生命周期。

一种隔离型有源箝位交错并联Boost软开关变换器

采用原边并联/副边并联的交错结构,提出了一种新型的隔离型有源箝位交错并联Boost软开关变换器。耦合电感的漏感限制了输出二极管关断电流的下降速率,抑止了输出二极管的反向恢复,大大减小了反向恢复电流引起的损耗。由有源开关和箝位电容组成的箝位电路吸收并无损的转移了漏感能量,消除了主开关管上的电压尖峰,而两相交错并联电路只需要一组箝位电路,大大简化了电路结构。在整个开关周期内,主开关管和辅助开关管都是零电压软开关动作,大大减小了开关损耗。最后,设计了一台40V输入、380V输出的1kW试验样机。试验结果表明,所有的功率器件均为软开关工作。

基于混沌分形理论的滚动轴承微小故障诊断

为提取轴承微小故障的故障特征,提出一种基于混沌分形理论的滚动轴承故障诊断方法。通过计算滚动轴承振动信号的最大Lyapunov指数,进行轴承运动的混沌识别;然后,对具有混沌特性的振动信号,计算关联维数和盒维数作为故障诊断的状态特征量。当关联维数不能明显区别轴承故障时,利用关联维数与盒维数相结合的方法判别故障;最后,选取滚动轴承滚动体、内圈、外圈存在微小故障和较明显故障以及正常状态7种工况的振动信号进行实验。研究结果表明:该方法能准确提取故障特征并完成滚动轴承的微小故障诊断。该方法为滚动轴承故障诊断提供了新的有效途径。

大功率三电平逆变器开关动态特性在线测试方法研究

大功率逆变器的动态特性在线测试是电力电子逆变器的一个重要研究方向。多电平系统由于元器件多,结构复杂,其开关动态在线测试极为困难,但此工作对于设计、研制高性能逆变器系统,实现状态监测、故障预防,提高逆变器工作的可靠性有着重要的意义。该文研究大功率三电平逆变器开关器件的动态特性在线测试方法,提出多电平逆变器功率开关状态可测性的概念。所提的方法很好地解决了在线测试的几个关键问题,包括:海量数据的传输处理、全状态参数同步检测控制、功率器件开关过程的高速数据采样、系统状态参数的直接和间接的提取和推算等。在750kVA三电平变频调速系统上成功实现了各种负载工况下的实时在线测量。该文所讨论的开关特性在线测试方法和系统可有效扩展到三电平以上的多电平实时在线测试技术中。

基于DSP带同步锁相的逆变器控制

针对电源冗余设计 ,采用数字控制的方法 ,用数字信号处理器 (DSP)TMS32 0F2 4X设计并实现了带同步锁相的单相电压型逆变器控制方案。

基于电磁耦合的电缆导体运行温度直接测量方法

为测量电缆导体运行温度,提出了一种基于电磁耦合原理的电缆导体运行温度直接测量方法,通过在电缆接头处植入测温传感器,直接获取电缆导体的运行温度。与现有的测量电缆表皮温度后根据热力学模型计算导体温度的方法相比,该方法可以快速精确测量电缆接头处导体的实时温度,从而及时发现局部发热点。根据传感器电路结构的不同,直接测温技术分为2种基本方式:有源传感器方式和无源传感器方式。有源传感器方式的测温精度较高,而无源传感器方式则具有传感器体积小、测温范围宽的优点。详细介绍了一种有源传感器测温模块的安装方法,并搭建了测试系统,进行了阶跃电流下单芯110kV电缆的模拟现场温升试验。结果表明,植入的传感器模块不影响电缆接头的电气性能,所测温度与模拟回路直接测量的温度曲线在形状及响应趋势上完全一致,验证所提出方法的有效性。

电力电子变换的信息特性与电能离散数字化到智能化的信息调控技术

电力电子技术是采用大功率半导体器件和功率无源元件对电能进行变换和控制的技术,是21世纪应用最广泛的技术之一。该文从电能的离散化角度来研究电力电子技术的内涵,进一步讨论了电能的数字化表征方法,提出了电力电子信息调控技术的概念并阐释其物理意义。在此基础上,介绍了现有的电力电子信息调控技术的实现方法以及在电力电子变换系统中的信息交流方式。理论和实际都很好地表明,电力电子变换器自身在对电能实现变换和控制的同时,无需外加硬件,就已具备了信息交流的能力。充分挖掘和应用电力电子技术的这一特性将成为一个重要的研究方向。电力电子信息调控技术不但使电能的离散化、数字化到智能化成为可能,而且将极大促进电力电子学科和信息学科的交叉,推动相关学科的发展。