永磁同步电机模型预测转矩控制共模电压抑制研究

针对永磁同步电机模型预测转矩控制共模电压较大的问题,对比分析了磁链、转矩和共模电压共同控制、直接去除零电压矢量和虚拟零电压矢量三种抑制共模电压的方法。仿真结果表明,三种方法均可有效抑制共模电压。前两种方法均未采用零电压矢量,导致磁链脉动和转矩脉动增大;虚拟零电压矢量方法既保留了零电压矢量,又有效抑制了共模电压,但开关频率有所增大;动态虚拟零电压矢量选择开关次数最小的零电压矢量生成方式,可在控制性能基本相当的前提下,有效减小开关频率,综合性能最优。

模糊占空比调制永磁同步电机模型预测转矩控制

传统模型预测转矩控制(MPTC)电压矢量作用于整个采样周期,会造成较大的磁链和转矩脉动。因此,提出模糊占空比调制永磁同步电机MPTC,采用MPTC选择施加的电压矢量,采用模糊控制确定电压矢量占空比。仿真表明模糊占空比调制MPTC系统运行良好。与传统MPTC、磁链和转矩无差拍模型预测控制以及磁链和转矩无差拍控制占空比调制相比,模糊占空比调制MPTC可减小稳态转矩脉动均方根误差(RMSE)、磁链脉动RMSE均值及定子电流总谐波失真(THD)。由于降低了磁链和转矩脉动,MPTC更多地选择零电压矢量,因此虽然采用占空比调制,平均开关频率反而有所减小。

永磁同步电机并联法模型预测转矩控制

针对永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制(MPTC)权重系数设计和调节的问题,采用并联法MPTC将多目标成本函数加权求和转换为单目标成本函数电压矢量集合求交集,从而消除权重系数。建立PMSM并联法MPTC,分析磁链控制电压矢量集合和转矩控制电压矢量集合中电压矢量个数对系统控制性能的影响。进一步建立考虑开关次数控制的并联法MPTC,并采用模糊控制器动态调节开关次数,控制电压矢量集合的电压矢量个数。仿真结果表明,PMSM并联法MPTC无需权重系数设计和调节。模糊并联法MPTC可根据系统实时运行状态动态调整控制目标集合电压矢量的个数,从而优化系统控制性能。

永磁同步电机模型预测转矩控制客观评价法综述

由于永磁同步电机模型预测转矩控制的控制目标量纲不同,其成本函数需加权求和,但权重系数的设计与调节较为困难。将模糊决策法、VIKOR法、TOPSIS法、变异系数赋权法和熵值赋权法等客观评价法应用于永磁同步电机模型预测转矩控制以解决上述问题。对于仅考虑磁链和转矩控制的永磁同步电机模型预测转矩控制,上述方法均是可行的,无需权重系数,但在一定程度上增加了计算负担。不同策略的控制性能存在一定的差异,但整体基本相当。由综合性能对比可知,TOPSIS法的控制性能相对最优。

超快激光加工二维材料研究进展

二维材料如石墨烯、六方氮化硼、过渡金属硫化物和黑磷,因其优异特性在科研和工业领域备受关注,在传感、催化、储能等领域具有巨大应用潜力.超快激光加工技术以其高精度和广泛的材料适应性,在二维材料的加工和器件制备中扮演着关键角色,实现了材料的无损或低损加工,在石墨烯的制备、还原氧化石墨烯、烧蚀和图案化转移等方面表现出优势.对于过渡金属硫化物和其它二维材料,超快激光同样能有效实现相变、剥离、减薄和表面沉积.超快激光与二维材料的相互作用为微纳电子学、光电子学等高科技领域的应用提供了新机遇,未来研究将聚焦于成本降低、量子器件性能提升和高性能微纳器件的开发.

永磁同步电机标幺化无权重系数模型预测转矩控制

针对永磁同步电机模型预测转矩控制权重系数设计和调节的问题,采用标幺化成本函数将控制目标转换为无量纲的变量,从而消除权重系数,仿真验证其有效性。研究指出标幺化成本函数统一控制目标的变化范围,仅适用于所有控制目标重要性基本相同的领域,并且计算量大,算法实时性降低。

基于事件触发的永磁同步电机多步模型预测转矩控制

针对多步模型预测控制(MPC)计算量大的问题,将事件触发机制引入到永磁同步电机(PMSM)多步模型预测转矩控制(MPTC),建立基于转矩误差、磁链误差和连续触发次数的事件触发机制。当满足事件触发条件时,相应的采样周期无需多步预测计算,可从已有的控制序列中选择对应的电压矢量。仿真结果表明,基于事件触发的PMSM MPTC可行,由于事件触发时,牺牲滚动优化的特性,转矩和磁链脉动轻微增大,开关频率和平均运算量有所降低。

微透镜阵列单点金刚石车削补偿技术

为了提高微透镜阵列单点金刚石车削的加工精度与一致性,提出了加工误差的理论模型,并针对其补偿方法进行了理论分析和实验研究。将微透镜阵列加工等效为自由曲面加工,通过建立单点金刚石慢刀伺服切削模型,计算了理论曲面在每一个切削点处沿切削方向的曲率半径;结合刀具等效倾斜角模型和机床加工时延模型,进一步得到了慢刀伺服切削微透镜阵列误差面形的理论预测值。然后,使用原位测量设备测量处理得到实际加工误差,将面形误差理论值与实际加工误差测量值比较,并将面形误差理论值预补偿到加工程序中。实验结果表明,面形误差理论值与实际加工误差测量值具有一致性,两者偏差在[-0.7μm,0.3μm];补偿加工后微透镜阵列的PV值从5.4μm降低到0.6μm。所提出的微透镜阵列的单点金刚石车削加工与补偿方法能够预测误差面形,显著提升面形精度与一致性。

提高中学篮球持球突破技术教学策略分析

篮球是中学体育教学里最普通的一门课程。篮球项目本身是青少年最为酷爱的体育运动,它不仅能全面的提高中学生的身体素质,又能培养运动员的意识、速度的变化和突然性,经常进行篮球运动的,能有效的发展和提高学生的心理素质,增强中学生的自信,因此,高效的教学方法才是关键。怎么让学生更好的掌握篮球运动持球突破技术手段,是中学学校体育教师教学的任务。

硬质合金加工用无线超声刀柄开发

钨钴硬质合金在加工过程中存在边缘崩缺、裂纹及表面质量低的现象,针对该问题,开发了一种适用于BT40锥柄的超声振子。使用ANSYS验证其振动模态和频率后与无线能量传输模块及锥柄进行装配,得到可适配普通BT40机床的无线超声刀柄;在无线刀柄上安装三种典型的硬质合金加工刀具,利用激光位移传感器标定不同激励电流下的工作频率及振幅。对YG6X硬质合金工件进行非球面的铣磨加工试验,结果显示超声铣磨可以有效降低普通铣磨过程中主轴转速较低时出现的工件边缘破损情况;增加主轴转速对于非球面底部的形状精度提高有限,但是增加超声振幅可以降低形状误差并降低底面轮廓线的粗糙度。

STM32的FSMC机制与NOR Flash的对接

可变静态存储控制器(FSMC)是STM32系列中的一种存储器扩展方式,FSMC可以根据不同系统的设计应用需求,使其可以在外部连接不同类型的大容量静态存储器,依据外部存储器所独具的特色,满足不同的需求,例如静态随机访问存储器(SRAM),只读存储器(ROM),NOR Flash/NAND Flash,PSRAM等。文章从NOR Flash入手探究其与FSMC的连接通信。

一定要牢固占领教育阵地

在伟大的无产阶级文化大革命中，我们工宣队在毛主席“工人阶级必须领导一切”的号令下，浩浩荡荡开进了学校，这是一个伟大的革命创举。但是，党内不肯改悔的走资派恶毒攻击工人阶级领导是“只占茅坑不拉屎”，并且以“不懂行”、“不热心”等无耻谰言，妄图把工人阶级赶出学校。对此，我们必须迎头痛击。在阶级社会里，教育历来是阶级专政的工具。哪个阶级掌握了政权，并想保持这个政权，必然要紧紧抓住教育这个大权，作为培养接班人的阵地。两千多年前的孔老二，就是竭力利用他霸占的教育阵地，为了“克己复礼”复辟奴隶制大造反革命舆论和培养走卒的。

基于点自动对焦传感器的菲涅耳微结构超精密在位测量

由于菲涅耳结构存在较大倾角且离线测量会引入原点误差,为实现菲涅耳微结构的超精密在位测量,构建了基于点自动对焦传感器的在位测量系统,并研究开发了配套的位置标定与温度补偿算法。首先,对于测量结果的核心影响因素——温度进行相关性分析,并通过高斯过程对其进行补偿,使得测头测量误差下降至未补偿前的39%;其次,为保证测头扫描路径通过所测微结构中心,以避免曲面重构过程中引入对齐误差,在测量前利用标准球面对测头的位姿进行预标定;最后,利用该套设备对菲涅耳微结构进行测量并分析了测量结果。实验结果表明,所组建的系统相比基于光谱共聚焦的在位测量系统能够更有效地评估菲涅耳结构形貌,相比离线白光干涉测量系统可获得更精准的结果。

基于重复控制的快速刀具伺服系统前馈补偿方法

快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)系统的跟踪性能直接影响其对光学微结构表面的加工精度和加工效率。为此提出基于重复控制的离线前馈补偿方法,该方法通过对跟踪误差进行分段在线学习和离线补偿,实现FTS系统对非周期参考轨迹的高速精密跟踪。在自制单轴FTS系统上进行对比跟踪测试,测试结果表明:相比于二自由度控制方法,提出的离线前馈补偿方法对随机均匀B样条曲线和复合频率正弦曲线的均方根跟踪误差分别减小94.47%和93.83%。此外,将该FTS系统与超精密车床联动在高转速下加工得到网格面和复眼透镜阵列,这两种表面的最大轮廓误差分别为93.59 nm和134.73 nm,表面粗糙度均小于5 nm。研究结果为基于FTS的光学微结构表面高效、高精加工提供了新方法和新思路。

永磁同步电机低共模电压和低复杂度无差拍预测控制

针对永磁同步电机无差拍预测控制共模电压较大的问题,在一个控制周期内采用相位相反的基本电压矢量来生成虚拟零电压矢量抑制共模电压,并采用动态选择虚拟电压矢量生成方式来减小开关频率。为了提升无差拍预测控制性能,构造12个虚拟非零电压矢量来增加备选电压矢量。仿真结果表明:与7个基本备选电压矢量相比,基于19个备选电压矢量的无差拍预测控制降低转矩脉动6.89%,降低磁链脉动13.33%,同时共模电压也得到有效抑制。相较固定生成方式,动态选择虚拟电压矢量生成方式可降低开关频率25.89%。虽然该方法可有效提升系统性能,但增加遍历次数,极大增大计算量。为提高算法实时性,提出一种通过判断理想电压矢量所在区域来确定最优电压矢量简化确定方法,无需遍历计算,减小运算负担。基于STM32H743IIT6单片机实时性试验表明:相较于7个基本电压矢量,采用19个电压矢量算法执行时间增大273.40%,最优电压矢量简化确定方法执行时间减小88.09%。

基于多模态数据协同的弱纹理表面高精度点云配准算法

为解决大型构件表面弱纹理特征的捕捉和多次测量的精度配准问题,采用集成结构光与光度立体视觉的复合测量系统,利用结构光测量获取工件表面整体形状的点云数据,利用光度立体视觉获取表面精细弱纹理的法向量信息。在此基础上,提出了一种融合邻域点云坐标与法向量信息的新型局部特征描述子,可对弱纹理工件表面特征进行有效且鲁棒地描述。大量仿真和真实实验验证了所提方法的有效性,其性能大幅超越了基于传统特征描述子的迭代最近点算法。所提方法可有效捕捉并描述弱纹理表面的丰富细节特征,构建鲁棒显著的特征描述子,进而大幅提升了测量结果的匹配精度,减小了大型复杂构件的整体重建误差。

杭钢连铸实践的回顾和设想

本文从提高铸机作业率、铸坯质量和劳动生产率,扩大连铸钢种等方面简要回顾了杭钢转炉厂连铸达产和超产的历程,并从提高铸机拉速、改进连铸、冶炼及轧钢的匹配等方面入手作为铸机高效化的起步提出了初步设想。