玻璃温室地热加热系统模型与控制

运用传热学理论和控制理论,对玻璃温室使用地热水加热系统进行建模和分析,并通过现场试验测试法获得温室加热系统模型参数。利用内模控制器设计方法,基于控制对象模型,将Smith预估器和PI控制器应用于加热系统控制器设计,根据温室加热系统模型参数调整加热控制器参数,并开发应用程序加以实现。试验结果表明,相对低温的地热水可以满足现代农业冬天加热要求,加热控制系统控制精度达到±0.2℃,响应时间小于10 ms。

基于Smith预估器的温室加热系统控制的研究

直接采用地下的低温热水对温室加热，是一种理想的温室节能运行方式。运用传热学理论和控制理论对温室加热系统进行建模和分析，并通过现场实测获得具体模型参数。基于模型将Smith预估器应用于加热系统控制，并开发程序加以实现。实验结果表明，地源的低温热水可以满足冬季温室的加热要求，系统控制精度、响应时间等技术指标均满足要求。

电动汽车用内置式永磁同步电机气隙磁场解析建模与多目标优化

为提高电动汽车用内置式永磁同步电机气隙磁场解析计算精度和优化效率,利用混合解析法建立考虑转子铁心磁桥饱和效应的电机气隙磁场参数化解析模型。首先利用联合等效磁路法的子域法建立内置式永磁同步电机开路气隙磁场解析模型;然后利用同样方法建立转子磁桥虚拟磁场解析模型,从而得到考虑转子磁桥饱和效应的电枢反应磁场解析模型;最后通过叠加原理建立内置式永磁同步电机合成气隙磁场解析模型。通过有限元仿真和转矩测试验证内置式永磁同步电机气隙磁场解析模型的准确性。基于所建立的解析模型,以永磁体极弧宽度、定子槽口宽度和转子端部磁桥厚度为优化变量,以特定阶次频率的径向力波、转矩和效率为优化目标,利用带精英策略的非支配排序遗传算法,对一台电动汽车用内置式永磁同步电机样机进行多变量多目标优化。研究结果表明:与试验结果相比,解析计算误差小于5%,而计算时间较有限元仿真缩短90%以上;优化后,电机特定阶次频率的径向力波减小了9.2%,最大转矩提升了2.49%,最大效率提升了0.69%,高效区面积扩大了约54.46%;所提方法既解决了内置式永磁同步电机强非线性和高饱和的解析建模共性难点,又极大提高了电机多目标优化效率;研究可为电动汽车用内置式永磁同步电机的优化设计提供方法参考。