基于PSO粒子群算法的LED照明系统光照均匀性研究

实现大功率LED阵列在目标平面上的照度均匀分布对于照明系统具有十分重要的意义。不同于传统解析计算方法,本文采用粒子群(PSO)算法来优化平面随机分布的LED阵列结构,使其在目标光照平面上光照分布均匀。首先推导了LED阵列的照度分布函数,并在此基础上以光照函数的标准差构建一个评价函数,衡量光照分布均匀度。在Matlab中编程获得光照分布最优时候的LED阵列结构数据,并将几何模型导入光学仿真软件Tracepro中进行优化模拟,仿真结果表明该算法有效可行。

基于平均跳距和位置优化的改进DV-Hop定位算法

针对DV-Hop算法在定位过程中因存在平均每跳距离误差大以及误差累积而导致定位精度不高的问题,提出了基于无线传感器网络的改进DV-Hop定位算法。该算法对接收的多个锚节点的跳距进行加权求和来减少平均每跳距离的误差,并且利用改进的最小二乘方法来解决误差累积的问题。通过MATLAB对改进的DV-Hop算法进行仿真,实验结果表明,相比于传统的DV-Hop算法、加权最小二乘的DV-Hop算法和基于RSSI每跳分级和跳距修正的算法,改进的算法在距离估计和定位精度方面有了很大的提高。

基于TMS320F240的无传感器无刷直流电机的控制

无刷直流电机的换相和控制都需要准确的转子位置信息 ,而安装转子位置传感器是较困难的 .鉴于定子绕组的反电势与转子位置的严格对应关系 ,提出了一种根据端电压得到反电势 ,从而实现定子绕组换流的方法 .给出了以TMS32 0F2 4 0为核心设计的无位置传感器无刷直流电机控制系统的软硬件框图 .

基于T-S模型风能转换系统容错控制策略研究

针对风能转换系统中出现的传感器故障,提出了一种基于传感器冗余的在线整定容错控制策略。基于风能转换系统的T-S模糊模型,利用完好的状态反馈回路平均分担失效回路的控制作用,推导出控制律重构算法,实时在线整定系统的容错控制器,实现系统故障状态下的稳定运行。实验结果表明所设计的风能转换控制系统中,当任意1个传感器失效时,均可以实现从正常系统控制到故障系统控制的无扰动切换,并可以取得额定风速下的最大风能捕获。

基于单周期的三相并网逆变器控制策略研究

研究单周期控制及三相并网逆变电路的优化设计问题,将单周期控制方法运用到并网逆变器中,提出了一种基于单周期的逆变控制策略。分析了三相并网逆变器中开关管的动作顺序与电网电压的关系,推导出了开关管的触发脉冲与电网电压之间的逻辑关系,提高了控制性能。实验结果证明将单周期控制策略应用于三相并网逆变器中可以快速地将输出畸变电流校正为正弦电流,并实现输出电流对电网电压的跟踪,达到很好的功率因数校正效果。

风力发电系统传感器故障诊断

针对非线性风力发电系统,提出了一种基于滑模观测器的传感器故障诊断方法.基于考虑传感器加性故障的非线性动态模型,利用T--S模糊理论建立风力发电系统全局T--S模型,设计模糊T--S系统滑模故障观测器,产生对故障具有敏感性的残差,实现故障检测.通过等价输出控制方法来维持滑模运动,直接获取故障信息,重构传感器故障.最后以三叶片水平轴风力发电系统为例,仿真验证了该方法的有效性与可靠性.

三电平逆变器多故障模式识别方法

以二极管中点钳位型三电平逆变器为例,分析了三电平逆变器单管开路和多管同时开路故障状态下的相电流和桥臂电压信号,提出了基于相空间重构和小波包分析的三电平逆变器故障识别方法。利用相空间重构技术,对相电流进行重构,得到表征系统故障特征的不同形状、大小和方向的电流轨迹图形,借助图像处理技术识别出相电流不同的各类故障;对相电流相同的不同故障模式辅以小波包分析,提取出桥臂电压的特征频谱,识别出三电平逆变器的所有典型故障。仿真与实验结果表明该方法可以精确提取出各故障状态的特征向量,实现多种故障模式的识别。

风能转换系统执行器故障重构与容错控制

针对风能转换系统中执行器故障,论文提出了一种新型的主动容错控制策略.设计滑模故障观测器,实时动态采集执行器故障前后数据信息,对执行器故障进行重构,达到故障诊断的目的.通过补偿控制,保证了滑模控制器对风能转换系统的可靠控制输入,以达到对执行器故障主动容错的功能.仿真结果表明,滑模故障观测器模块能够实时精确地重构风能转换系统执行器故障,主动补偿容错控制器在不影响风能转换系统动态性能的情况下,仍能实现系统的最大风能的捕获.

一种新型高效LED驱动电源设计

设计了一款新型高效LED驱动电源,采用双反馈控制回路实现了恒流稳压控制。基于隔离式反激变换器设计了前级功率因数校正电路提高功率因数。采用超微晶磁芯进行变压器的设计,大大缩减变压器体积,进而减小了整个LED驱动电源的体积,提高了整个电源的电能转换效率。实验结果验证了所设计的LED驱动电源功率因数高,恒流稳压精度高,并且在保证较高电源转换效率的基础上减小了LED驱动电源的体积。

基于改进HHT的风力发电系统轴承故障诊断

轴承是风力发电机组中故障率较高的部件,其故障信号为非线性、非平稳信号,经验模态分解是一种自适应的信号处理方法,可用来分析此类信号,但是模态混叠使得经验模态分解无法准确地将固有模态分离出来。针对此问题,采用总体平均经验模态分解进行改进,利用高斯白噪声的频率均匀分布的统计特性,抑制模态混叠现象,并通过计算固有模态函数与故障信号的互信息来剔除虚假分量,从而得到更准确的Hilbert-Huang谱,由此提取故障信息,判断故障类型。仿真试验及轴承故障诊断实例均证明了该方法的有效性。

考虑气象特征提取的短期风速预测方法

为提高短期风速预测精度,研究了考虑气象特征提取的短期风速预测方法。针对输入气象特征较多且难以提取,提出一种简易气象特征提取方法,通过极限学习机和改进珊瑚礁算法,从较多气象特征中提取最优气象特征。以最优气象特征为预测模型输入,能够有效增强模型泛化能力。对墨西哥某风电场风速预测结果表明,改进珊瑚礁算法结合极限学习机的方法能够有效提取气象特征,提高预测精度,具有一定的实用价值。

Matlab/Simulink在运动控制系统教学中的应用

随着IT技术在电气领域的不断推广,运动控制系统计算机辅助分析软件起着越来越重要的作用。针对运动控制系统工程实践性强的特点,结合Matlab/Simulink动态仿真工具的性能,将Matlab/Simulink应用到运动控制系统的教学中,给出了Simulink在运动控制系统中的应用实例,证明该方法不仅可以将抽象的理论形象化,而且可以促进学生对教学内容的理解和掌握,提高学生的工程实践能力。

基于项目的教学模式探索及其实施

传统课堂教学模式重知识灌输,轻能力培养,培养的人才缺乏主体性与创新性,难以满足行业发展对人才的需求。本文分析了基于项目的教学模式的内涵及其主要特征,并将其应用于自动化专业课程的教学中,有效地促进了学生创新意识的培养以及团队协作、口头表达及人际交往等软能力的提高。

基于关联模糊神经网络和改进型蜂群算法的负荷预测方法

为提高负荷预测精度,考虑历史负荷数据之间相关联的特性,利用关联模糊神经网络建立了负荷预测模型。与其他负荷预测方法相比,基于关联模糊神经网络和改进型蜂群算法的负荷预测方法,减少了模型所需要的模糊规则的数量,降低了模型的复杂度。将该方法应用于某地实际负荷预测,数值结果表明,该方法具有较高的预测精度。

新工科背景下电气工程产教融合人才培养模式

新工科建设对高等学校人才培养提出了新的要求与挑战,产教融合是其重要建设内容。该文以电气工程专业为例,基于新工科的新要求,以主动对接新产业发展需求为主线,从人才培养目标、课程体系改革、创新创业能力提升以及师资队伍建设等方面探讨了新形势下江南大学以产教融合模式培养电气工程类专业人才的实施经验。

基于SG的SVPWM设计与实现

根据SVPWM的基本原理,文章采用一种新的方法-SystemGenerator/Simulink建立SVPWM的仿真模型,得到理想的SVPWM波形,并将模型下载到FPGA芯片,产生SVPWM波形。实验结果证明该方法是可行的,缩短了控制系统的开发周期。

触摸屏控制器ADS7846的原理及应用

ADS7846是美国Burr-Brown公司推出的新一代4线制触摸屏控制器 ,当与触摸屏连用 ,只要笔或手指点触摸在屏上时 ,即可迅速得到该点的位置信号以达到在触摸屏表面寻址的目的。文中详细介绍了该芯片的基本原理、特点、引脚功能。

Kalman法预估无刷直流电机转子位置和速度

无刷直流电机的换相和控制都需要准确的转子位置信息 ,然而安装转子位置传感器有其难以克服的缺点。文章提出了一种根据端电压、反电势估算转子位置和速度的方法—卡尔曼算法 。

无损软开关无桥Boost PFC变换器的研究

针对无桥Boost功率因数校正(PFC)变换器在高频工作时功率器件开关损耗大、电压电流应力高,提出了一种无源无损软开关Semi-bridgeless Boost PFC变换器,用于实现开关管和功率二极管的软开关,减小二极管反向恢复电流造成的电压尖峰,有效提高转换效率。详细分析了该软开关无桥Boost PFC变换器的工作原理,制作实验样机对电路的有效性进行了验证,实验结果表明所提软开关无桥变换器能有效减小开关损耗,降低元器件的电压电流应力和电磁干扰,效率高于硬开关无桥Boost PFC变换器。