多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制

针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制方法。详细分析HE-AFPM电机拓扑结构及参数变化特性;引入多矢量模型预测电流控制,理论推导分析HE-AFPM电机参数对控制系统的敏感性。在此基础上,将多矢量预测模型作为自适应控制的可调模型,降低了控制算法的复杂度和控制系统的计算负荷,提高了控制系统响应速度;依据波波夫(Popov)超稳定理论,引入3个不等式稳定判据设计各参数的自适应律,可实现多变运行工况下的HE-AFPM电机磁链、自感、互感等参数的有效识别,提高了控制模型的准确性和电流跟踪性能。最后,通过实验验证所提出的自适应模型预测电流控制的有效性。

基于虚拟电压矢量的双三相直线磁通切换永磁电机容错SVPWM策略

高可靠性是电梯驱动系统的首要指标。针对双三相直线磁通切换永磁(dual-three-phase linear flux switching permanent magnet,DTP-LFSPM)电机单相开路故障,提出一种基于虚拟电压矢量的容错空间矢量脉宽调制策略。首先,基于单相开路故障下的五维变换矩阵计算得到故障后的32个空间电压矢量分布。然后,筛选部分空间电压矢量,以z子空间电压幅值为零且每个扇区产生对称的脉宽调制波形为目标,重构得到12个虚拟电压矢量,相邻的2个虚拟电压矢量都由3个基本电压矢量组成,并用于合成参考电压矢量,不仅可以减少单相开路故障容错控制时的电流谐波,而且具有计算简单,易于硬件实现等优点。最后,搭建DTP-LFSPM电机驱动控制系统仿真与实验平台,仿真和实验测试结果证明所提容错策略的正确性和有效性。

新时代黄河流域水土保持标准体系建设框架研究

为了贯彻落实《黄河保护法》,推动黄河流域水土保持各项工作规范化、标准化,满足黄河流域水土保持事业高质量发展的现实需要,根据《黄河保护法》有关规定,结合新时代黄河流域水土保持工作目标和特点,在全面分析水土保持标准体系建立的背景、意义及必要性的基础上,全面梳理现行的水土保持国家标准体系,广泛征集有关省(区)业务人员和专家的意见、建议,组织专家开展专题研究,提出了包括基础类、规划设计类、治理类、淤地坝类、监测类、监管类、信息化类、试验示范类等8类73项标准(其中沿用原有标准48项、建议新增标准25项)的黄河流域水土保持标准体系建设框架。

垄耕模式的无人四驱四转移动作业平台路径跟踪控制

为了提高垄耕模式的无人四驱四转(four-wheel independent driving and four-wheel independent steering,4WID-4WIS)移动作业平台路径跟踪控制精度和稳定性,该研究提出一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NOB)的路径跟踪控制策略。考虑到转弯区域跟踪误差较大,引入原地转向数学模型,设计基于原地转向的航向角PI控制与纯追踪控制的切换控制策略,以实现转弯路径精准跟踪。在此基础上,根据横向偏差和路径弯曲度,设计基于前视距离函数的纯追踪算法及模糊比例补偿器,构建基于NOB的前馈补偿器,以减小上线距离和位置超调。最后对所设计的跟踪控制策略进行仿真和试验验证,结果表明:与传统纯追踪控制相比,所设计的路径跟踪控制策略在3种初始横向偏差下,上线距离、超调、全线平均绝对误差分别减小了32.2%~43.4%、0~42.4%和27.7%~49.5%,且曲线区域平均绝对误差减小33.7%~39.5%;在颠簸硬石板、草地、农田翻耕路况下的稳态区平均绝对误差分别减小了6.25%、33.3%和41.7%。该路径跟踪控制策略有效提高了系统鲁棒性和作业路径跟踪精度,可为垄耕模式的无人四驱四转农业机械导航系统开发提供创新思路和技术参考。

黄原胶改良陡坡生态修复基材保水及抗裂特性研究

针对陡坡生态修复基材失水易开裂的问题,利用黄原胶作为土体改良剂,通过室内试验探究黄原胶掺量对黏土体保水及抗开裂特性的影响,并利用MATLAB软件对其开裂特征进行了提取、统计与分析,探讨了黄原胶改良土体的作用机理.研究结果表明,黄原胶掺量的增加抑制了黏土试样在匀速蒸发阶段的平均蒸发速率,延长了稳定蒸发阶段的时间,阻碍了试样主裂隙的宽度和长度的发育;当黄原胶掺量由0%增加至0.4%时,试样平均蒸发速率由2.68 g/h下降至2.11 g/h,裂隙平均长度和宽度分别下降58.1%和73.6%.此外,试样表面的宏观裂隙形态由复杂“X”形向“Y”形转变,相比于素土试样,表面裂隙率由19.9%降低至1.6%.黄原胶在黏土颗粒表面形成一层胶质黏膜,通过包裹、联结颗粒及填充孔隙等作用使土体颗粒间胶结更加紧密,从而改变土体颗粒间水分迁移的路径,能够很好地改良黏土抗蒸发开裂的效果.

陆地碳监测卫星光学立体影像定位精度分析

陆地碳监测(terrestrial carbon monitor satellite,CM-1)卫星主要应用于陆地生态资源调查监测,因此,对其光学立体影像定位精度及DSM质量分析具有重要意义。首先,利用参考影像和AW3D30 DEM数据,在CM-1卫星立体影像上匹配一定量控制点,进行区域网平差,以验证CM-1卫星影像立体定位精度;随后,将CM-1立体影像提取的DSM数据分别与AW3D30 DEM和ICESat-2激光测高数据对比分析;最后,利用平均值、标准差和均方根误差3项指标评估CM-1立体影像提取的DSM精度。结果表明,有控条件下,相对于数字正射影像,CM-1卫星立体影像在平原地区平面定位精度达到1 m,相对于AW3D30 DEM,平原地区高程定位精度达到1.57 m。前视后视立体影像提取的DSM精度高于前视正视、后视正视立体影像提取的DSM精度。

电动拖拉机PC-DSPM电机电子变极策略与分析

针对田间作业和转场运输等不同工况时的行驶速度需求,该研究提出使用双凸极变极永磁(pole-changing doubly-salient permanent magnet,PC-DSPM)电机作为电动拖拉机的驱动电机,通过变极获得驱动电机的多种机械特性。基于气隙磁场调制理论,将PC-DSPM电机气隙磁场中的主要工作谐波分为2组,采用电子变极改变电枢绕组连接方式,从而选择不同组别的气隙磁场谐波参与机电能量转换,形成PC-DSPM电机3种运行模式。根据不同模式下的转矩-转速曲线,选取电机在恒功率区的2个变极切换点,并据此将拖拉机的运行速度划分为0~7.7、7.7~10.5和10.5~32.7 km/h共3个区间。为实现平滑变极,构建自抗扰控制和跟踪微分器的PC-DSPM电机变极策略。与采用自抗扰控制的阶跃响应变极相比,虽然2个切换点处的变极时间分别延长至400和600 ms,但变极过程中dq轴电流过渡平稳,转矩波动分别下降8.5%和11.8%,转速恒定在920和1 250 r/min。研究结果可为实现电动拖拉机多工况高效运行及变极永磁电机平滑切换提供理论参考。

“网络+ⅡT融合教育”教学研究与实践

提出借助网络+ⅡT设备,采用课前导学、课中讲授、课后督导的网络+ⅡT自主融合模式,反映线上授课的深度互动性和线上线下教学资源的充分利用率,初步达到了“以学生为中心”的自主学习和合作学习的目的。根据网络评价反馈数据,及时了解、分析学生的学习动态,从中及时发现问题并逐步加以改进,以改善线上线下施教课程的教学质量。

定子励磁型混合磁路直线旋转永磁电机磁路设计与实验研究

针对智能装备系统直线与旋转两自由度驱动需求,提出定子励磁型混合磁路直线旋转永磁(statorexcitedhybrid magnetic circuit linear and rotary permanent magnet,SEHMCLRPM)电机,采用轴向和径向双凸极齿结构,轴向直线运动与径向旋转运动磁场共用定、转子磁路。永磁体设置在定子上,动子上既无绕组也无永磁体,动子结构简单坚固,重量轻,具有转矩惯量比高、动态响应速度快、可靠性高等特点;定子同时设置有直线与旋转两套绕组,直线和旋转运动控制独立,降低两自由度驱动控制的复杂度。分析该类电机的运行原理和结构特点,探讨混合磁路特征,构建该类SEHMC-LRPM电机的解耦等效磁路模型,实现该类电机的磁路设计。在此基础上,基于3D有限元方法分析混合磁路与两自由度耦合磁场,揭示两自由度磁场与电机磁场分布、空载和负载特性的关系。最后,加工制造样机,并进行实验研究,验证该电机结构的有效性和理论分析的正确性。

掺杂Y_(2)O_(3)钨基复合材料在近韧脆转变温区的静载拉伸特性

制备了掺杂质量分数分别为0.5%,2.0%Y_(2)O_(3)的钨基复合材料,研究了其显微组织,通过不同温度(25~800℃)下的拉伸试验分析了其近韧脆转变温区的变形特性。结果表明:2种复合材料均存在由轧制变形导致的大量位错,Y_(2)O_(3)颗粒对位错运动起到钉扎作用;Y_(2)O_(3)掺杂质量分数为2.0%的复合材料的晶粒更细小,发生韧脆转变的温度更低,在300~400℃拉伸时发生半脆性行为,断口区域位错密度在3.8×10^(15)~3.9×10^(15)m^(-2),在600~800℃下发生明显塑性变形,位错密度增加至6.2×10^(15)~6.8×10^(15)m^(-2)。

温室大棚用电动拖拉机电驱系统设计与试验

双碳背景下,针对温室大棚作业需求,设计了一种电动拖拉机用低成本、高效率、大转矩电驱控制系统。为此,提出将永磁无刷直流电机用作电动拖拉机驱动电机,并将电压空间矢量控制方法应用于该电驱系统。首先,针对电动拖拉机行驶和耕作的典型工况进行动力性能需求分析,建立永磁无刷直流电机数学模型;然后,进行矢量控制系统建模与仿真分析;最后,搭建试验平台,实现电动拖拉机用无刷直流电机高效稳定控制。试验结果证明:电驱控制系统在重载时最大效率可达85%以上,将其应用在四轮驱动电动拖拉机上,不仅荷载能力强,且具有优异的经济性和稳定性,适用于温室大棚作业场所。

低Al含量Fe-C-Si-Mn轻量化高强钢的微观组织与力学性能研究

从工业化应用角度出发,本文设计了两种不同Al含量(分别为1%和2%)的Fe-C-Si-Mn轻量化高强钢,研究了奥氏体化温度对钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,添加一定量Al元素后,钢密度相较于普通碳素钢有所降低。Al含量为1.0%时,钢经淬火-回火处理后组织为回火马氏体板条,当奥氏体化温度为1050℃时,钢的综合力学性能最佳,其性能较锻态钢有显著提升。而当Al含量为2.0%时,不同奥氏体化温度热处理后钢组织为回火马氏体板条+铁素体,力学性能较锻压态无明显改善,表明2.0%Al钢不宜进行淬火-回火热处理。

新能源汽车一体化铝合金压铸结构件成形工艺关键技术

新能源汽车车身结构件轻量化成为当前节能减排的重要解决方案,关键零部件朝着薄壁、高性能、大型化等方向发展,压铸工艺在汽车中的运用从小件逐步往高压压铸、大型化、一体化大件等方向发展。从一体化压铸需求的新型材料、工艺参数控制、结构设计等方面,提出了三个方面的研究进展,可以为一体化压铸技术研究提供参考。

新能源汽车一体化压铸结构件微量喷涂技术

基于新能源汽车轻量化发展趋势的大背景,总结了新能源汽车压铸喷涂技术的发展与现状,分析了压铸大尺寸一体化金属结构件所需要的新型高效智能化柔性微量喷涂装置的关键技术。系统地提出了微量喷涂的压力、流量和脱模剂成分对一体化大尺寸零件压铸综合性能的影响,模具温度在线检测和工艺参数边缘计算方法以及柔性微量喷涂喷嘴相关参数的优化方法等,对大尺寸、复杂薄壁铝合金压铸零件高品质成形工艺提供参考。

资源三号卫星DSM精度评估

本文主要验证资源三号卫星生产数字表面模型(DSM)产品精度。利用整体精度评价指标对平差后DSM产品进行了精度评价。实验结果表明,ZY301、ZY302、ZY303生产的DSM产品精度依次提高,均方根误差分别为1.85 m、1.70 m、1.55 m;同一颗卫星11—12月比9—10月的立体像对生产的DSM数据精度高;基于前-后视立体影像生产的DSM产品的高程精度明显优于基于前-正视和基于后-正视立体影像生产的产品。

基于自适应解调鲁棒观测器的漏磁可控式永磁电机无位置传感器控制研究

漏磁可控式永磁(adjustable leakage flux permanent magnet,ALF-PM)电机具有轻载时宽调速范围、重载时高输出转矩的特性,满足电动拖拉机的多变运行工况需求。然而,多变工况下该电机的电磁参数失配严重影响无位置传感器控制的转子位置估计性能。为解决上述问题,该文提出一种基于自适应解调鲁棒观测器的无位置传感器控制策略。首先,提出基于自适应位置误差解调器的高频电流解调算法,直接解调q轴电流,并通过内部参数自适应以动态调节解调器带宽,从而保证ALF-PM电机在多变工况下解调信号的高品质。在此基础上,利用自适应扩张状态观测器来观测转子位置信息,提出带宽自适应调整方案来在线调整观测器参数,以及设计鲁棒控制器提高估计负载转矩的动态响应性能,降低多变工况下参数失配带来的影响,从而提高位置观测器的鲁棒性。最后,通过实验验证所提无位置传感器驱动控制系统的可行性和有效性。

直线旋转永磁电机及其控制技术综述与新发展

直线旋转永磁(linear and rotary permanent magnet,LRPM)电机是一种具有直线、旋转和螺旋驱动的两自由度电机,在智能制造装备、交通运输装备、新能源发电、国防装备等领域具有广阔的应用前景。主要论述直线旋转永磁电机的基本特点,分析几种典型的直线旋转电机的结构及工作原理,提出一种新的直线旋转永磁电机拓扑结构。在此基础上,分析直线旋转永磁电机的设计与优化方法,推导磁路独立的直线旋转永磁电机数学模型。在直线、旋转和螺旋驱动需求下,分别研究几种典型直线旋转永磁电机的控制技术。针对目前直线旋转永磁电机控制技术的需求,提出一种多运行模式协调控制策略。最后,给出了直线旋转电机及控制技术的发展趋势,展望其的应用前景。

积极心理学在药学服务中的应用研究

本文主要讨论了积极心理学在药学服务中的应用,旨在为药学服务提供一个新的思路和视角。阐述了药学服务的含义、类型和内容以及面临的挑战;重点探讨了积极心理学在药学服务中应用依据、应用价值以及应用路径。应用积极心理学的理念和方法,可以有效地提高药师的幸福感和职业素养,提高药学服务的质量和效果,改善医患关系,节约医疗资源,提高患者的治疗满意度和生活质量。

磁极径向组合轴向磁场永磁电机转矩品质分析与优化设计

为了实现轴向磁场永磁(axial field permanent magnet,AFPM)电机大转矩惯量比、低转矩脉动等高品质转矩输出,提出磁极径向组合式的AFPM电机,采用传统表贴永磁与Halbach永磁阵列沿径向排列的转子结构。分析电机运行原理,推导电机功率尺寸方程;通过有限元方法对比分析该结构与传统表贴式结构的磁场分布、转矩、转矩脉动、反电动势及电感等电磁特性。在此基础上,基于响应面分析,构建多目标遗传优化设计方法,对电机转矩、齿槽转矩、反电动势和转矩脉动进行优化设计。最后,基于优选参数加工制造样机,并进行实验研究,验证了该电机结构的有效性和分析的正确性。

基于预测控制的无电解电容功率变换器电机驱动系统

研究一种无电解电容功率解耦电路及对应的控制策略。该电路根据电网脉动功率和电机功率之间的关系,实现电网侧和电机侧功率解耦,有效抑制直流母线电压波动。基于该电路工作特性,提出预测控制算法以提高无电解电容驱动系统的功率因数,并简化控制器设计。推导并分析电机转矩脉动的原因,提出一种主动阻尼算法抑制电机转矩脉动,进而提高系统的稳定性。构建基于该新型功率解耦电路的永磁同步电机驱动系统,通过仿真和实验,验证了理论分析的有效性和优越性。