考虑边端效应及参数变化的直线感应电机MRAS速度观测方法

以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)速度观测方法。首先,以计及动态边端效应的初次级电压电流磁链方程为核心,设计直线感应电机标准MRAS速度观测器,降低边端效应对速度辨识性能的影响。然后,进一步分析初级集肤效应和初次级横向错位对标准MRAS速度观测器辨识性能的影响。在此基础上,基于二阶超螺旋算法对MRAS参考模型进行改进,利用主滑模面和辅助滑模面对次级磁链观测的干扰项进行补偿,同时抑制由于滑模算法引入的系统抖振,提高了速度观测器的鲁棒性和动态性能。最后,搭建仿真和硬件在环实验环境进行算法验证。实验结果表明:励磁互感及其他电机参数随边端效应修正因子变化,标准MRAS观测器在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,速度辨识误差明显;改进的MRAS观测器能够实现直线感应电机速度的快速、准确辨识,基于该速度观测器的矢量控制策略,在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,控制性能满足设计要求。研究结果能为轨道交通直线感应电机无速度传感器牵引驱动系统的研究提供一定借鉴。

电磁悬浮系统的改进线性自抗扰控制方法

单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对系统稳定性进行了分析。其次,基于自抗扰控制方法设计位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,对线性扩张状态观测器进行改进,设计两级级联的线性扩张状态观测器提高扰动估计精确度及速度,进而提高LADRC中扩张状态观测器对系统扰动的估计能力,并在频域上分析了改进型LADRC扰动估计性能和抑制能力的优越性。最后,搭建实验环境,对改进线性自抗扰控制方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提的改进型LADRC不仅具有良好的位置跟踪性能,同时相比传统LADRC具有更强的抗扰动能力。

基于模糊扩展卡尔曼的直线感应电机无速度传感器控制

直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高、可靠性低、维护难等问题的有效途径。针对LIM速度辨识受系统内外扰动影响导致观测精度下降问题,提出基于模糊扩张卡尔曼滤波(Fuzzy Extended Kalman Filter,FEKF)的速度观测方法,提高观测器鲁棒性。首先在αβ坐标系下建立考虑动态边端效应的LIM数学模型,利用LIM的实时电流和电压作为输入信号,以电流、磁链和速度作为状态变量,推导出基于扩展卡尔曼滤波(extended kalman filter,EKF)观测器电机状态空间方程的离散模型,利用EKF对LIM的速度和磁链进行在线观测,并用于实现LIM的矢量控制。其次,为提高EKF的噪声协方差矩阵Q对LIM系统内外扰动的鲁棒性,引入模糊控制方法对矩阵Q进行自适应调整,实现速度与磁链的估计精度。具体通过计算系统理论残差与实际残差的偏离程度得到噪声调节因子,实时调整噪声协方差矩阵Q,并在下一周期更新模糊扩展卡尔曼的反馈增益矩阵,提高对速度与磁链的估计精度。之后对系统的能观性与FEKF的收敛性进行分析,探明矩阵Q中各参数的边界及整定规律。最后通过仿真和硬件在环实验验证所提FEKF优化算法的有效性,结果表明FEKF能有效提高对LIM速度辨识准确性,实现LIM无速度传感器矢量控制。

基于改进跟踪微分器的电磁悬浮控制系统研究

在电磁悬浮(EMS)控制系统中,如何实现间隙及间隙微分信号的有效提取是提升系统控制性能的关键问题。针对当前跟踪微分器(TD)存在的综合控制函数形式复杂、参数整定繁琐、输出存在抖振等问题,设计了一种改进的非线性跟踪微分器,旨在提升传感器信号的提取质量。首先通过引入反平方根函数与终端吸引子函数,设计了新型的跟踪微分器。之后应用稳定性理论对改进跟踪微分器的收敛性进行验证,并通过扫频测试进行频域特性分析,明确了该跟踪微分器的参数整定原则。最后进行了闭环控制系统仿真与实物验证,结果表明,ISRU-TD相对于其他3种TD方法在稳态误差方面表现出显著优势。输出位置信号的稳态误差减小了92.58%,相对于ATD减小了18.18%,相对于Fhan-TD减小了42.55%,而与HSTD相比则增加了3.7%。此外,ISRU-TD使输出位置信号的调节时间显著减小,相对于ATD减小了38.68%,相对于Fhan-TD减小了61.99%,相对于HSTD减小了58.06%。表明其具有出色的信号跟踪和噪声抑制能力。

电磁悬浮系统的改进滑模控制方法

针对电磁悬浮系统存在的非线性、模型不准确性以及复杂运行工况对控制精度的影响,提出一种改进滑模变结构控制策略。通过对电磁悬浮系统进行建模分析设计,基于滑模变结构控制方法的位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,设计一种分段式变速趋近律,减小悬浮气隙跟踪误差和控制系统抖振,并引入速度状态量来降低控制系统在滑动模态初期过大的趋近速度。仿真和硬件实验结果表明,在采用改进滑模变结构控制策略后,系统的调节时间比传统滑模控制减少了60%,超调量减少了77%,具有更小的稳态误差和抖振,同等干扰情况下具有更强的抗扰动能力。本方法不仅能够有效提高电磁悬浮系统的控制性能,对于其他非线性控制系统也具有较好的参考价值。

球内异物74例手术疗效分析

目的:分析不同的手术方法治疗眼球开放性外伤后球内异物的手术效果。方法:对74例(均为单眼受伤)开放性眼外伤合并球内异物的临床资料进行回顾性分析。结果:手术取出异物后保住眼球71眼(96%),未保住眼球3眼(4%)。成功的71例,均完整取出异物。其中42例并发外伤性白内障(42/74,57%),18例并发玻璃体积血(18/74,24%),2例并发视网膜脱离(2/74,3%),9例继发性青光眼(9/74,12%)。其中44眼行巩膜外路电磁铁吸出异物,30眼采用玻璃体切除术取出异物。失败3例(3/74,4%)皆未完整取出异物,术后合并真菌性眼内炎而行眼球摘除术。结论:对于合并有晶状体、玻璃体混浊的眼内异物、后极部异物需行玻璃体切除术,赤道前、定位准确的磁性异物,以巩膜外路磁吸术为宜。而最终能否保住眼球和手术是否完整取出异物有一定关联。

经典行为均衡汇率模型的基本框架

基于行为均衡汇率研究的系列原文献和相关研究实践,讨论了行为均衡汇率模型的基本框架。共分为6部分:(1)均衡汇率理论的提出;(2)行为均衡汇率模型的基本指导思想;(3)行为均衡汇率模型的基本假设前提;(4)均衡汇率决定机制;(5)汇率失调界定;(6)行为均衡汇率估算变量选择与步骤,试给出行为均衡汇率估算的技术标准。

地方高职院校创新型科研团队建设的困境及对策

科研团队是地方高职院校开展科研工作的主要载体。现阶段,地方高职院校科研团队建设中较为普遍存在研究方向不集中、缺乏团队凝聚力和科学合理的管理机制、团队文化建设滞后、利益分配欠合理等问题。地方高职院校应从明确研究方向、完善考评制度、建设多元化团队、打造跨学科科研平台、加强团队文化建设等方面采取相应策略,以期提升创新型科研团队建设水平。

施工图设计交底的重要性探析

施工图技术交底是一座桥梁,搭系着设计与施工两大要点,其本身质量的高低直接影响着这两大要点的实施。阐述了施工图设计交底在设计与施工中的重要性,并从设计图纸交底内容的清晰详细、针对性强、通俗易懂和可实施性等方面,谈了一些自己的看法。

当前工程监理企业的现状及对策研究

通过对目前我国监理行业现状描述,从了解监理服务需求出发,运用"市场探查、市场细分、目标市场选择、企业形象定位"的4P营销战略,分析我国目前监理行业存在的诸如"行业准入门槛低、行业精神的再确立、低附加值运营、企业自身建设需完善、监理招投标的误区"等问题,并从"政策引导和强化企业自身建设"两个方向提出解决办法。

修身德为先——张谷英村古代家训探解之二

中国传统文化讲求“修身齐家治国平天下”,“修身”是“齐家治国平天下”的前提和基础。中国历史文化名村——湖南省岳阳县张谷英村,上下600年聚族而居,人丁兴旺长盛不衰,彰显出强大的凝聚力和生命力。张氏家族注重修身养德,德育教化集中体现在其家训21条之“存心地、修行检、勤职业、循本分、崇廉节、慎言语、存忍让”等条目中。该文集中对这7条家训及其下主要圣贤语录逐一进行解读,结合社会主义新时代要求进行阐释,取其精华、去其糟怕,为推进以德治国、培育和践行社会主义核心价值观提供借鉴和启示。

论高校校园文化建设对优良学风形成的影响

加强校园文化建设、努力形成优良学风是高校建设和发展的重要内容之一,也是落实立德树人根本任务的重要途径。本文从培育大学精神、健全规章制度、丰富物态文化、活跃行为文化四个方面论述加强高校校园文化建设,助力培育和形成优良学风,营造良好的育人环境。

回归故事:5G时代数据新闻叙事范式调整与应用路径

数据新闻叙事范式受信息技术与社会变革双重影响。在5G高速率、短时延、泛网络、低功耗等技术背景下,数据新闻叙事范式调整既有技术保障,也适应新信息技术条件下社会信息需求的变化趋势。只有朝着主题从宏大叙事向宏大叙事与细节叙事并置,数据挖掘、分析与传统新闻采访并行,可视化从颜色、区位向交互、超链接、算法转向的叙事范式方向调整,数据新闻才能在5G技术场景中找到发展的新路径。

论港澳珠建金融特区的机遇与对策

港澳以其金融基础设施建设、金融服务水平、金融市场环境和高效的金融制度,较之上海更具有建设国际金融中心或者更符合承担人民币国际化试验区的重任。若联手珠三角地区,形成更广更深的金融市场,则可以实现人民币国际化与国内开放资本市场的试验区目标。

经济适用房工程建设的投资和质量控制

叙述工程监理如何与业主方密切配合,在经济适用房的建设投资、质量控制方面采取有力措施,从项目定位策划、设计和招投标、合同管理以及施工质量控制的主要环节上进行有效管理的经验和看法。

基于视觉与电弧多信息传感的焊缝跟踪算法

随着焊接传感技术以及信号处理技术的快速发展,人们越来越注重对焊接过程质量控制的研究,而多传感器信息融合技术是焊接质量控制的一种重要的方法,采用该技术实现熔化极气体保护焊(MIG)脉冲焊接质量的自动控制。该技术采用了视觉传感器和电弧传感器将采集的不同的描述信息进行了有效的特征提取和传输,并运用多传感器信息融合算法进行焊缝的跟踪。视觉传感器利用工业电荷耦合元件(CCD)获取图像信息控制焊炬的横向偏差信息,电弧传感器利用数据采集卡获取电流信息控制焊炬的高度互补偏差信息和横向的冗余信息,将两种传感器得到的冗余信息和互补信息在特征层下进行融合实现焊接过程横向和高度的纠偏控制。冗余信息的融合可以实现视觉传感的图像去噪,而互补信息的融合可以进一步提高焊缝跟踪的精度。实验结果表明,所提算法能够较好地提高焊接的质量,从而也验证了算法的有效性和合理性。

电网电压不平衡时的改进虚拟同步机控制策略

在电网电压不平衡并网逆变器瞬时功率数学模型基础上,分析了传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制在电网电压不平衡时存在的问题:逆变器输出电流三相不平衡,输出有功功率及无功功率出现2倍电网频率波动,提出了一种改进型VSG控制策略。改进后的控制策略在dq坐标系下,利用平衡电流VSG控制得到基准正序电流指令,结合电网电压不平衡参数以及瞬时功率数学模型,得到不同控制目标下,并网逆变器正、负序电流指令值,并分别对正、负序电流指令进行跟踪得到正、负序电压调制信号,将正、负序电压调制信号合成为最终调制信号。改进后的VSG控制策略不改变VSG控制机理,保留VSG原有控制特性,分别实现了输出电流三相平衡,抑制有功或无功功率2倍电网频率波动的控制目标。仿真及实验结果表明所提出控制策略的有效性。

光伏三电平逆变器故障检测和诊断技术研究进展

故障的检测和诊断是光伏三电平逆变器故障诊断的两个重要环节,为了给今后光伏三电平逆变器的故障诊断提供有效的技术参考,建立了光伏三电平逆变器的故障模型,介绍了近年来光伏三电平逆变器故障诊断领域中常见的5种故障特征提取技术和6种故障诊断技术,主要阐述了各种特征提取方法和诊断方法的基本思想、研究进展,并总结了上述方法的优势,存在的问题和它们的适用范围。最后分别探讨了光伏三电平逆变器故障特征提取技术和故障诊断技术今后在方法改进、方法融合以及方法创新3个研究方向上的工作重点。