高速铁路三维控制网粗差实时判别方法研究

高速铁路三维控制网外业观测易受不利环境因素影响,难免存在测量粗差,为了尽早识别测量粗差,提高外业数据质量及后续平差结果的精度,需进行三维控制网粗差实时判别方法的研究。根据三维控制网网形及其特点,详细分析三维控制网闭合环的类型,采用三维控制网(Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类)22种闭合环进行闭合差计算;同时,基于协方差传播定律构建闭合环校核边中误差的数学模型,以2倍闭合环相对中误差为限差,判别三维控制网外业数据质量。研究表明,三维控制网网形具有较强的规律性和对称性,在完成归整后,可使用1/7000,1/13000和1/23000为对应闭合环的极限误差进行粗差判别。研究结果表明,在三维控制网外业数据观测过程中,采用该方法能够实时判别并发现测量粗差,有利于以最小代价进行现场补测,从而提高三维控制网数据可靠性和数据质量。

一种抑制高速电机低次电流谐波的调制方法

针对高速永磁同步电机低载波比、数字控制延时所引起的电流谐波较大的问题,提出一种抑制低次电流谐波的改进型特定次谐波消除调制方法。首先,对该调制方法的调制波形原理和数字实现特点进行分析,建立新的电压谐波方程和开关角求解方程;其次,以电流总谐波失真为目标优化函数,研究了调制比和载波比对开关角分布、电流谐波含量的影响;最后,以三相高速永磁同步电机为研究对象,搭建系统仿真模型对所提调制方法进行验证。验证结果表明,通过与特定次谐波消除调制方式相比,所提调制方法计算量更少,可以提高输出脉宽调制波形的对称性,具有更优的低次电流谐波抑制能力。

高速电梯振动测试与故障诊断研究

针对高速电梯激励频率高、零部件负荷大导致的共振现象与安全隐患,为高效且精细化地进行振动测试,以某型号高速电梯为例,将实际原始信号的测量均值作为真实信号的修正值,消除低频信号趋势项带来的误差,并结合对瞬时响应捕捉能力更强的离散小波变换算法,更加精准地实现高速电梯导轨缺陷与导靴故障诊断。同时,基于高速电梯离散位移-时间变化率提出的状态分割算法,可快捷实现高速电梯的5个运行状态信号自动提取,为高速电梯振动特性分析与故障诊断提供了便利。实验结果表明,所提方法可以快速高效地实现不同工况下高速电梯振动信号的特征提取和电梯运行故障诊断。

某船推进柴油机自动降速故障分析与排除

针对某船主推进柴油机在进行航行试验时自动降速这一问题,通过梳理该型柴油机燃油系统,分析确认柴油机转速与燃油系统的关系,对故障原因进行分析和排除,研究结果可为后续修理解决同类型问题提供重要借鉴意义。

超高速电机模型预测控制的静差消除双闭环控制策略研究

三矢量模型预测控制不仅可实现交直轴电流的无差拍控制,还具有良好的稳态性能。但应用于高基频低载波比的超高速电机控制系统时,仍存在电流跟踪静差、计算量大等缺陷。文中首先对传统三矢量模型预测控制进行等效控制集优化,在不影响控制性能的情况下,能够大大降低算法复杂度。同时,为提高预测电流误差消除的快速性,提出一种电流预测静差消除双闭环控制策略。设计自适应加权数据选择器,交直轴电流预测误差经自适应加权数据选择器后,通过调节器对逆变器模型角度进行补偿,从而形成内环;外环则由交直流预测电流跟踪误差反馈至电流给定值构成。在该双闭环控制系统中,内环实现了纯延时误差的全补偿,并优化非纯延时误差在交直轴上的分布;外环则能完全消除分布优化后的内环预测误差。仿真分析和实验结果证明了所提控制策略的可行性和有效性。

永磁同步电机新型有限集模型预测速度控制

为了保证传统有限集模型预测速度控制中速度采样频率和控制周期一致,使用预测-校正方法进行反馈速度的测量,并结合卡尔曼滤波器进行负载观测,根据控制周期合理安排速度和负载观测的时序。针对传统有限集模型预测速度控制的稳态误差和较大转矩脉动问题,提出一种比例-积分-微分型代价函数,其中积分项用于消除稳态误差,微分项用于抑制转矩脉动。仿真和实验结果表明,所提出的新型有限集模型预测速度控制方法和传统有限集模型预测速度控制方法相比,在稳态时具有更小的稳态误差和转矩脉动,相电流总谐波失真(THD)从65.35%减小到了21.54%;和传统有限集模型预测电流控制方法相比,在起动、加减速和负载突变时的响应速度均加快了0.2~0.5 s,具有更快的动态响应。

在线频率分析下的300 MVA脉冲发电机高压变频器自适应调速方法

300 MVA脉冲发电机高压变频器自适应调速能力过差会降低发电机组同步控制驱动能力,为了使300 MVA脉冲发电机高压变频器在阶跃负载时能快速、精确地调节至目标转速,提出在线频率分析下的300 MVA脉冲发电机高压变频器自适应调速方法,该方法通过分析300 MVA脉冲发电机工作原理,结合高压变频器技术特点建立高压变频器数学模型,并利用ModBus通信协议建立二线式连接通路,采集实际工况下模型实时数据。利用时频分析法优化数据,并将优化数据作为语言变量输入PID控制器,根据控制器输出的控制信号,实现300 MVA脉冲发电机高压变频器自适应调速。实验结果表明,所提方法调速效率高、调速精度高。

电化学氧化法在循环水养殖系统中去除氨氮和亚硝酸盐效果研究

为研究电化学氧化法在循环水养殖系统中用于去除氨氮和亚硝酸盐的可行性,利用有效面积为20和32cm^2两种规格的钌铱电极研究了电流密度、极板间距和氨氮初始浓度对模拟养殖污水中氨氮和亚硝酸盐去除效果的影响。研究表明,当电流密度小于75mA/cm^2时,增加电流密度可以显著提升氨氮和亚硝酸盐的去除率。通过正交实验确定了实验条件下2组电极的最佳反应条件:电流密度62.5mA/cm^2、极板间距1cm、反应时间80s,氨氮初始浓度2.7mg/L。在上述实验条件下,当氨氮去除率达到90%以上时,大、小电极分别需要40和60s的反应时间;当亚硝酸盐去除率达到90%以上时,大、小电极分别需要40和80s的反应时间。在氨氮去除率达到90%时,小电极的平均反应速度为327.24mg/h,能耗为0.093kW·h/t;大电极的平均反应速度为503.82mg/h,能耗为0.114kW·h/t。

三电平变频调速系统SVPWM和SHEPWM混合调制方法的研究

三电平中点钳位逆变器在高压大容量变频调速中得到了广泛的研究和应用。该文在三电平高压变频器中同时应用SVPWM和SHEPWM,即低频时采用异步SVPWM,高频时采用SHEPWM,避免了高频时SVPWM谐波特性变差和SHEPWM在低频时存储量大的缺点,充分发挥了二者的优点,使变频器在整个工作范围内都可以有效抑制低次谐波,得到较好的输出波形。混合调制的难点在于衔接问题,文中分析了影响二者之间平滑切换的原因并提出了具体的解决方法,保证了切换过程中电压和电流没有跳变。采用PSIM软件对三电平SVPWM和SHEPWM进行了仿真研究,并在实际三电平变频器控制平台上进行了实验。仿真和实验结果证实了该文的混合调制方法在低频和高频都有较好的谐波特性,二者间的平滑过渡保证了混合调制的实用性,并已用于实际三电平变频器之中。

相同径路的高速列车运行图编制方法

在给定同一径路上列车的种类、数量和停站方案情况下,以列车运行线占用运行图的时间最少为优化目标,建立以列车区间运行时间、列车追踪间隔时间、停站时间和越行要求为约束的列车运行图数学模型。对模型求解时,基于分层铺画的思想,通过建立始发站最小出发时刻差值矩阵,并利用遗传算法先确定近似最优的高速度等级列车的开行顺序并铺画其运行线,在此基础上选择中速度等级列车并铺画其运行线,并用"部分平移+更新冲突"的方法疏解高速度等级列车与中速度等级列车之间的冲突。以京沪高铁部分下行列车的运行图编制为例,验证了该方法的可行性,而且能够有效提高列车的旅行质量。

调车作业量发生规律研究及选编模型优化

用数学模型表达调车作业过程次数、牵推钩数和连挂钩数等调车作业量的发生规律,并界定出其最优值。统筹对口调车法使连挂钩数达到最优,但牵推钩数较多,对其算法进行优化,可减少发生的牵推钩数,即实现减牵优化。消逆法使作业过程次数及牵推钩数达到最优,但连挂钩数较多,对其算法进行优化,可减少发生的连挂钩数,即实现减挂优化。溜放钩数的发生规律复杂且有随机性,尚不能用数学模型表达之,未能界定出其最优值,但确定出溜放钩数与用线数及作业过程次数的趋势性相关关系。归纳出利用两类可调元实现“减溜”的优化方法。针对调车作业优化的多指标性,提出的优化原则是,在作业过程次数和牵推钩数最优的前提下谋求减挂优化和减溜优化。指出统筹对口调车法中,由真逆组号数界限值所组成的菲波纳契数列,对其消逆速度的体现,以及消逆速度随真逆组号数的变化而同向变化的规律。

速滑运动员比赛期运动性疲劳的消除

速滑运动员进入赛季后,身体和精神都会长期处于应激作战状态,很容易产生运动性疲劳。通过对文献资料进行理性思辨,针对处于赛季中的速滑运动员特点,提出了速滑运动员运动性疲劳产生的原因和种类,并根据速滑运动员疲劳类型提出了利用抗疲劳物质、物理疗法、补充营养品及水、负离子法、睡眠等方法进行生物性恢复;利用音乐、赏识和催眠等方法进行心理性恢复。

基于SHE-PWM的车网耦合谐振主动抑制策略研究

中国高速铁路交直交机车采用脉宽调制(PWM)技术,该技术造成谐波分布较为广泛,可能导致车网谐振现象,影响牵引供电系统的正常工作,该文针对车网谐振现象进行了研究并提出了可行的谐振抑制策略。首先分析了谐振机理,进一步引入特定谐波消除技术(SHE-PWM),消除注入牵引网的固有谐振频率的谐波来抑制谐振。由于多开关角的SHE-PWM构成的多元超越方程求解困难,采用有效集二次寻优的方式,进行超越方程求解。该算法具有初值依赖度低,收敛速度快,求解精度高的优势。最终通过RT-lab硬件在环实验分析验证了该谐振抑制算法的可行性以及方程算法的准确性。

特定消谐变频调速实验装置的研制

研制了变频调速原理和特定消谐技术相结合的实验装置,通过控制电路中的模数转换器对存储器高位地址的切换实现变压;改变循环加法计数器的计数脉冲频率实现变频。在逆变电路中采用了三菱公司的智能功率模块,简化了系统结构,提高了整个系统的可靠性和经济性。理论分析和实验结果表明:将特定消谐技术应用于变频调速系统后在节能和环保方面具有优越性能。该实验装置便于分析特定消谐技术的特点和变频调速的运行规律。

高铁无砟轨道静态检测数据预处理方法研究

基于常用的高铁轨道静态检测方法,提出利用小波分析理论选择适合的小波基对静态检测数据进行滤波去噪处理,达到去除原始轨道静态检测数据中粗差的目的。对贵广高铁轨道静态检测数据进行实际验证表明,本文提出的方法可以有效地去除粗差,并且得到很好的检测效果。

LTE高铁环境下OFDM载波间干扰消除优化研究

对高速铁路LTE环境下OFDM载波间干扰消除算法进行深入研究,针对传统载波间干扰消除算法性能不佳问题,对列车高速移动下的通信非恒定时变信道进行重新建模,在此基础上提出一种OFDM载波间干扰消除的联合优化算法。算法以循环序列前缀作为保护间隔,对各子序列进行线性加权,有效降低了接收信号的干扰,消弱了系统子载波频偏的易感性,通过仿真验证此联合优化算法能有效改善系统信干比性能,使列车在高速运行环境中通信更加稳定可靠。

熏腰法对短道速滑运动员运动性疲劳消除的研究

探讨熏腰法对短道速滑运动员运动性疲劳消除的研究。方法:运用文献资料法、实验法、数理统计法,将吉林省短道速滑队优秀男子运动员6名随机分为实验组S(n=3)和对照组T(n=3)。经过4周大强度训练后测定血红蛋白、肌酸激酶、血尿素、血乳酸的数值。结果:1)经过4周大强度训练,对照组运动员的血红蛋白、肌酸激酶、血尿素、血乳酸数值恢复速率较慢。2)同样4周大强度训练后,作为实验组的运动员,他们的血红蛋白、肌酸激酶、血尿素、血乳酸的恢复速率明显快于对照组。结论:实验组运动员的血红蛋白、肌酸激酶、血尿素、血乳酸数值的恢复速率明显快于对照组。中药蒸气熏蒸腰部的方法能够对机体组织起到保护作用,并促进运动性疲劳的消除,从而提高运动能力。

基于计算机视觉的实时车辆运动速度检测算法研究

在对比了传统运动车辆实时检测方法的基础上,提出了一种新的G-C二重差分法,将视频流中的某一当前帧与背景帧进行边缘检测,将两帧的结果相减,得到梯度差分,再将此结果与背景颜色差分结果进行"或"运算,提高了车辆存在判断的准确度,此算法可以准确检测出路面运动车辆存在同时有效消除车辆阴影的影响,为后续车辆运动速度的实时检测提供了有力保证。基于运动车辆检测的结果,在VC环境下进行了编程实现,自动检测出运动车辆的实时速度,测试结果表明该算法效果很好。

基于高速单片机控制的位移测量系统设计

设计了基于高速单片机智能消抖算法的位移测量系统,给出了该系统的流程图和部分关键程序。该系统解决了一般控制系统中存在抖动误差的问题,实现了无抖动误差的控制,具有很高的测量精度,适用于测井仪和数控机床等要求精度比较高的场合。

消除脂血对临床生化检验常用指标干扰的方法比较

目的了解脂血对临床生化常用检验指标的干扰:TG、Urea、ALT、AST、GLU、PA、TCHO、HDL、LDL,比较消除干扰方法的临床意义。方法采用乳糜干扰物和高甘油三酯混合血清分别制作系列浓度干扰标本,在离心和稀释前后检测上述生化指标,结果行偏差计算和线性回归统计。结果高TG混合血清干扰物TG=5.75mmol/L:两种处理方法 ALT、AST、LDL均在允许误差范围(Ea)内;TG=13.87mmol/L:高速离心法PA,HDL在Ea内;TG=16.56mmol/L:稀释法PA、HDL在Ea内;TG、Urea、AST、GLU、TCHO、HDL、LDL经高速离心相关系数r>0.98,TG、Urea、ALT、AST、GLU、TCHO经稀释r>0.98。乳糜干扰物TG=13.10mmol/L:ALT、AST、HDL、LDL三种处理方法均在Ea内,UREA经高速离心+稀释法在Ea内,TG=14.53mmol/L时PA经高速离心在Ea内;GLU经高速离心r=0.98,TCHO经高速离心=0.99和高速离心+稀释r=0.99,HDL高速离心+稀释r=1.0。结论消除脂血的干扰方法中高速离心法优于稀释法,重度乳糜标本可通过高速离心法结合稀释法提高检测结果的准确性。