一种磁耦合电动汽车无线充电系统设计与实现

电动汽车无线充电(EV-WPT)技术,作为一种新型的充电方式,已成为EV充电技术领域的重要发展方向。基于SAE J2954国际标准,设计与实现了一种3.3 kW磁耦合谐振式电动汽车无线充电系统。首先通过分析无线充电系统的组成及充电过程工作状态,提出了一种磁耦合谐振式EV-WPT系统设计方案,然后针对各组成部分进行了参数设计,最后进行了实验测试。测试结果验证了系统设计方案的可行性及有效性,当传输距离为150 mm时,磁耦合机构传输效率可达89%,EV-WPT系统传输效率可达85%,完全满足SAE J2954标准要求。

一种移动平台红外搜索跟踪系统的稳定控制方法

基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高精度陀螺反馈控制相结合的传统视轴稳定方法已无法适用。本文针对两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统的光电载荷视轴稳定控制,提出了基于平方PI和Luenberger扰动观测前馈的双速度闭环同阶串级控制方法。仿真和实验表明,相对于传统的单陀螺闭环和双速度闭环稳定控制方法,该稳定控制方法有效提升了载体运动低频扰动下的视轴稳定精度。1°/1 Hz扰动下,仿真稳定精度达到2.7817μrad,实验稳定精度达到35.85μrad。1°/2 Hz扰动下,仿真稳定精度达到38.199μrad,实验稳定精度达到119.1μrad。最终,利用本文提出的稳定控制方法,两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统有效克服了行进间载体运动姿态变化耦合的低频角速度扰动,实现了高平稳高动态的光电载荷视轴指向控制性能。

基于冗余矢量的T型三电平双向变换器中点电位平衡模型预测控制

T型三电平双向变换器因其具有损耗小、输出电能质量高等优势适合应用于低压交直流混合配电网互联等场景。针对T型三电平双向变换器存在直流侧中点电位不平衡等问题,模型预测控制因其易于实现多目标优化的特点具有良好的应用价值。为了解决传统有限集模型预测控制(FCS-MPC)权重因子整定困难,中点电位控制效果不佳的问题,提出一种基于冗余矢量的中点电位平衡模型预测控制,利用冗余小矢量的特性实现对中点电位平衡的控制,避免了权重因子的选择。在此基础上,利用代价函数计算矢量的作用时间并预测输出最优开关序列,提升系统的稳态性能。最后,通过实验测试验证了所提策略的有效性。

云龙天池自然保护区林地景观格局分析及发展对策

以天池自然保护区二类调查数据为基础,运用景观格局分析方法,选取斑块数量(PN)、斑块类型面积(CA)、斑块平均大小(MPS)、景观百分比(PLAND)、斑块密度(PD)、分离度(F)、景观多样性指数(SHDI)8个景观指标,借助Fragstats4.2软件和ArcGIS10.8软件,从景观格局的斑块特征、异质性及多样性3个方面分析保护区的林地景观格局。结果表明:天池自然保护区林地景观格局类型较为丰富,针叶林景观为优势景观,破碎化程度较低,林地景观的连通性较强。并提出发展建议:保护和利用优势林地景观,合理规划林地功能,建设智慧林草。

一种户用型多端口能量路由器功率协调控制策略

为了实现分布式电源接入及对电能进行有效管理,将具备高度灵活的功率控制及信息交互功能的能量路由器应用于低压配电网,使得源-网-荷-储能够一体化低碳运行,从而提升负荷调节能力与新能源消纳水平,保障电力系统稳定运行。因此,设计了一种面向低压配电网应用的户用型能量路由器,根据各端口应用对象特性,对其拓扑结构及功率协调控制策略进行研究,为电能生产和消费提供可靠的能源管理策略。最后,通过仿真验证的方法,建立MATLAB/Simulink仿真模型对其功率协调控制策略进行仿真验证。仿真结果表明:所提出的多端口能量路由器功率协调控制策略能够实现多种运行模式下不同端口之间的功率互济和系统功率平衡控制,在能源管理方面具有较高的灵活性、稳定性和可靠性。

一种单发射多接收磁耦合式多频谐振无线电能传输方法

目前,已有的多负载无线电能传输(WPT)供电系统主要采用多个基于单一谐振频率的单发射单接收磁耦合电能传输结构,存在发射和接收电路体积大、系统成本高、无线供电类型适应性差等问题。为了实现多频多负载供电应用条件下无线电能的有效传输,提出一种基于单发射多接收磁耦合结构的多频谐振无线电能传输方法,通过建立基于单相全桥逆变器及串/串(SS)谐振补偿网络的系统等效电路模型,分析脉宽调制对系统无线电能传输特性的影响规律。在此基础上,设计一种基于单极性控制的多频率复合脉宽调制(MFPWM)策略,同时实现多个磁耦合谐振频率无线电能的有效传输。最后,基于Matlab/Simulink搭建系统仿真模型,验证了所提多频谐振无线电能传输方法的可行性及有效性。

基于遗传编程的绝缘内部局部放电缺陷模式识别

采用新的模拟进化技术——遗传编程,进行局部放电模式识别以区分不同的绝缘内部缺陷类型。制作了4种结构的人工缺陷模型以模拟发电机定子中典型的绝缘内部放电,从局部放电试验中获得二维和三维谱图特征,计算局放信号的矩特征值。首先用模糊方法将局部放电信号的矩特征表示为关于对象不确定知识的模糊特征, 作为放电数据的预处理。再由遗传编程分类表达式进化生成局部放 电缺陷类型判别函数, 并采用递增式学习规则以提高最佳特征对局部放电缺陷分类的效果。另外,将Bootstrap统计模拟技术与遗传编程结合,以克服从小样本数据中进行知识获取的“瓶颈”。人工缺陷模型试验数据的测试结果表明,该方法在局部放电缺陷类型识别中得到了良好的识别效果。[( )-263.2( )]

基于偏最小二乘神经网络的大电机定子绝缘击穿电压混合预测方法

应用混合计算智能方法,进行大型发电机定子绝缘击穿电压预测以对其剩余寿命进行评估。为了解决在样本数较少及自变量间存在多重相关性时的击穿电压预测问题,文中通过将RBF神经网络和偏最小二乘(PLS)集成在一起,来计算PLS输入的外部模型权值,利用PLS方法提取变量成份来降低输入变量维数,这样消除了变量建模时的共线性,从而大大提高PLS的建模能力,同时利用RBF神经网络的非线性拟合能力来捕获变量投影空间的非线性关系。另外,在建模过程中对原始数据进行了中心化和压缩处理,以消除参数的量纲效应。大电机定子击穿电压预测试验结果表明：混合模型的预测结果明显优于传统的预测模型。

麦冬皂苷D的药理作用研究进展

麦冬皂苷D是从中药麦冬中提取出的甾体皂苷类成分,具有抗炎、抗肿瘤、降脂、心肌保护作用、神经保护作用、胃肠道保护、调节骨代谢等广泛的药理作用。该文对近些年麦冬皂苷D的药理作用研究进行了综述和分析,为其进一步开发提供参考。

基于导波的大电机定子绝缘损伤检测实验研究

为了获得大型发电机定子绝缘损伤特性,准确评估定子绝缘老化状态,利用超声导波(Lamb波)进行了大电机定子绝缘损伤检测的实验研究。首先利用绝缘材料拉伸性能等实验,得到定子绝缘结构特性参数。然后通过选择压电换能器导波激励信号,求解Rayleigh-Lamb频率方程,获取Lamb波的频散特性曲线和Lamb波在定子绝缘结构中的传播特性;在此基础上,选择导波传播模式和确定导波激励频率。最后通过构建大电机定子绝缘损伤检测系统,进行了定子绝缘损伤检测实验测试,实验结果表明:选择5波头加Hanning窗正弦脉冲作为Lamb波激励信号,频率在15 kHz时,导波传播模式较为单一;导波对表面裂纹损伤比较敏感,Lamb波散射信号在损伤前、后有明显的差异。和无损信号相比,Lamb波S0模式和A0模式波包的幅值都有不同程度的减小,并且波包峰值点的相位均发生延迟,能够有效用于识别定子绝缘的表面裂纹损伤。

Bootstrap方法在局部放电特征提取中的应用

介绍了用Bootstrap方法对局部放电特征的小样本原始数据集重复再采样 ,提取其特征参量的统计信息 ,建立绝缘缺陷特征隶属函数 ,并应用遗传编程分类方法对缺陷模型进行模式识别的方法。试验结果表明该方法有效、可行。

液控分布式风力发电并网控制研究

以分布式风力发电系统的工程化应用为背景,基于二次换能原理,对一种液控分布式风力发电并网控制器进行设计和研究,省去了传统的齿轮箱和变流器,实现风力机和发电机之间的柔性连接。以同步电机的数学模型和运行原理以及功率下垂控制策略为基础,设计的并网控制器可以通过调节液压系统的转速来调节有功功率,通过调节电机的励磁电压来调节无功功率。系统实验结果表明,控制策略能够实现对系统输出电能的调整,并且运行性能平稳。

阴影遮蔽条件下光伏阵列的可重构优化配置方法

为了解决光伏阵列在局部阴影遮蔽条件下引起其输出特性发生变化,从而导致光伏发电效率降低等问题,基于光伏电池物理特性模型,利用数值模拟方法分析了阴影遮蔽条件下阴影数目、深度、分布及温度系数等因素对光伏阵列输出特性的影响。为实现光伏阵列的最大功率输出,提出了在阴影遮蔽条件下光伏阵列结构的优化配置规则,并给出了设计案例,结果证明可重构优化配置方法可以有效改善光伏阵列输出特性,提高了光伏发电系统的效率。

HPLC法同时测定淫羊藿总黄酮胶囊中5种黄酮类成分

目的:建立同时测定淫羊藿总黄酮胶囊中朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C、淫羊藿苷、宝霍苷I等5种成分含量的高效液相色谱(HPLC)法。方法:所采用的色谱条件为:色谱柱:Eclipse Plus C18(250 mm×4.6 mm,5μm);流动相:乙腈-水,梯度洗脱;体积流量:1.0 m L·min-1;检测波长:270 nm;柱温:25℃。结果:朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C、淫羊藿苷、宝霍苷I分别在3.10-62.00、5.70-114.00、9.14-182.80、15.20-304.00、1.56-31.20μg·m L-1范围内呈良好的线性关系,相关系数r均大于0.999 3;平均加样回收率分别为101.06%(RSD=1.05%,n=6)、100.78%(RSD=1.08%,n=6)、99.17%(RSD=1.14%,n=6)、100.23%(RSD=0.68%,n=6)、99.09%(RSD=1.30%,n=6),该方法的精密度、重复性和稳定性良好。结论:该方法简便、准确,为淫羊藿总黄酮胶囊多成分含量测定提供一定的参考价值。

定子绕组绝缘状态参量的偏最小二乘回归分析

借助提取主元的思路 ,在小样本情况下 ,用PLS方法对定子绝缘状态的非破坏性参量与其击穿电压之间的相关性信息进行筛选和综合 ,讨论了定子状态特征参量的各种数据信息。试验结果表明该方法在样本数较少及非破坏性参量之间存在多重相关性时 ,具有更好的分析解释能力 ,为定子绝缘状态参量分析提供了新的研究方法。

Box-Behnken响应面法优化疏风定喘颗粒黄芩组的提取工艺研究

目的:利用Box-Behnken响应面法对疏风定喘颗粒黄芩组的提取工艺进行优化。方法:以黄芩苷、白花前胡甲素和固含转移率为考察指标,在单因素试验的基础上,考察乙醇浓度、乙醇用量、提取时间、提取次数4个因素对提取工艺的影响,再结合Box-Behnken中心组合设计试验,进一步优化醇提工艺参数。结果:单因素试验结合Box-Behnken响应面法优选黄芩组的最佳工艺为:8倍量70%乙醇,提取两次,每次1.0 h,在此条件下黄芩苷、白花前胡甲素的转移率分别达到89.57%、87.90%,固含转移率为32.35%。结论:单因素试验结合响应面法可用于优化疏风定喘颗粒黄芩组的提取工艺,该工艺稳定可行,为工业化生产提供科学的依据。

小型红外成像制导稳定平台控制算法研究

针对小型稳定平台转动惯量小易受冲击力矩扰动影响制导精度的问题,先对稳定平台的力矩刚度进行分析,根据分析结果对传感器与执行机构进行选型。然后利用经典控制理论为速率闭环设计了普通PID控制器。通过分析普通PID控制的不足,对其进行抗饱和积分、适时不完全微分与非线性优化,在此基础上引入对误差变化率的观测量,针对大冲击力矩扰动设计了专家PID控制器。最后利用dSPACE搭建的半实物仿真平台对算法进行仿真测试,测试结果表明专家PID控制减小了冲击扰动造成的角速率误差与角位置误差,使稳定平台具有更好的动态力矩刚度。

一种基于ARCNET网络的DCS通信控制器的令牌管理机制

介绍了一种DCS通信控制器的网络通信接口硬件 ,论述了其中使用的令牌管理机制 ,详细讨论了令牌争用、逻辑环形成和重组等技术 。

基于Buck-Boost变换器的磷酸铁锂电池串联电压均衡优化策略

针对磷酸铁锂电池串联应用中,由于单体电池之间存在不一致,从而导致蓄电池组利用率和使用寿命降低的问题,本文提出一种基于非能耗型电压均衡方式的复合式电路拓扑。该均衡电路在传统单体电池均衡电路的基础上,加入电池组间均衡电路进行拓扑优化,以提高电压均衡速度。通过对蓄电池组均衡优化策略进行仿真分析验证表明:与传统单一电压均衡电路相比,该优化策略控制简单、易于实现,在静态和充放电状态下,电池电压均衡速度都有明显提升,并且能有效避免电池组过充电或过放电现象,从而提高电池的使用寿命。

基于80C196NP的DCS通信控制器的设计方法

本文介绍了一种以ＩＮＴＥＬ ８０Ｃ１９６ＮＰ单片机为控制核心的ＤＣＳ通信控制器的设计方法，论述了它的设计原理，并给出了软、硬件组成和设计方法。