新型轨道消防救援车模块化系统设计

为实现对各种复杂的轨道交通事故的有效救援,应对各种复杂的轨道交通事故,首先,通过文献检索,分析国内外现有轨道消防救援系统的现状及其发展趋势;然后,总结和剖析路轨两用车在山地城市轨道交通系统中的适用性及模块化改造的可行性;最后,提出一套适合山地城市轨道特点的新型轨道交通路轨两用消防救援系统。结果表明:路轨两用消防救援车符合轨道消防救援使用要求。系统采用高强度模块化以及装配式设计理念,配备有控制各种火灾工况的灭火及排烟系统、牵引绞盘、应急发电、医护用品等应急救援装备,能够针对性的应对密闭、浓烟环境下轨道事故救援工作,极大减少发生事故后造成的损失。

三端口直流变换器的光储实验平台设计

针对光储实验平台硬件封闭、占地空间大的问题,开发了一套基于项目驱动、模块化的三端口直流变换器实验平台。首先构建基于三端口直流变换器的实验平台,其次设计光伏、储能及负载的功率变换拓扑,然后建立变换器控制系统并研究控制策略;设计主电路电感、电容参数及系统电路,进行控制系统软件设计;最后完成软硬件实验平台测试与分析。实验结果表明,三端口直流变换器负载电压调整率小于2%,系统效率高于94%,光伏侧实现最大功率点跟踪(MPPT),蓄电池实现稳定充放电功能。

地铁隧道探地雷达检测车的研发与应用

随着国内城市轨道交通行业的快速发展,地铁隧道病害问题也日益突出,现阶段隧道内探地雷达检测主要以人工或者综合检测车为主,人工数据稳定性差且生产效率低,综合检测车造价大,笨重。本文研发的探地雷达检测车采用模块化、小型化和轻量化设计,两人轻松搭建,可以有轨和无轨自由切换,双通道检测,工作效率高,安全性好,实际检测结果表明,采用检测车可以快速稳定地对地铁隧道壁后脱空进行识别,提高了检测效率和精度,较人工检测效率提升75%;同时提供三维激光扫描设备接口,可以一车两用,为后期与三维激光扫描的联合作业以及智能化检测打下基础。

基于模块化多电平变换器的光伏发电系统

模块化多电平变换器具有较高的功率因数、较低的输出电流谐波含量、较便捷的功率和电压等级扩展方法、较高的可靠性等优点,因而广泛应用于新能源发电领域。为此介绍一套由光伏电池阵列、储能电池、直流变换器、模块化多电平变换器等构成的光伏发电系统以及四种运行工况。然后介绍了变步长扰动观测法的最大功率跟踪技术,储能电池的充放电控制技术,模块化多电平变换器及其控制技术。通过仿真验证了模块化多电平变换器的光伏发电系统四种运行工况的可行性以及各单元控制策略的有效性,同时可以通过储能电池进行功率平衡控制,从而维持输送到电网的功率平衡。上述光伏发电系统及其控制技术为新能源发电领域提供了技术保障。

模块化串联结构电源系统中两级分组控制的故障检测策略

为保障模块化串联结构电源系统的正常运行,探讨模块化串联结构电源系统中两级分组控制的故障检测策略。该方法通过优化模块化串联结构电源的故障反馈信号接收机制,引入基于最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的两级分组控制直流孤岛检测技术。同时,设计故障判据,并优化检测结果输出流程。通过实际案例验证,文章提出的方法能够在短时间内精准检测出故障,从而显著提升电源系统的运行稳定性。

汽车座椅滑道自动装配线自动注油机的设计

自动注油机是汽车座椅滑道全自动装配线的一台自动化装备,通过工装的模块化设计、精密定量阀控制注油量、PLC加伺服电机控制注油位置的方式,实现了对多个品种汽车座椅滑道的精确自动注油功能。实际使用表明该系统能够满足汽车座椅滑道的生产工艺要求,自动化程度高、可靠性好,具有较好的应用前景。

一种轮履复合式森林巡防机器人

研制一种适合林区崎岖路面行驶的小型轮履复合式机器人。机器人主要由移动底盘、竖直升降机构、导航定位模块、无线通信模块和监控设备等部分组成。机械系统采用轻量化设计,确保机器人机动性;电气系统采用模块化设计,以利于快速装配和维修。样机试验表明,机器人具有良好的机动性,可攀爬100 mm垂直高度障碍,跨越300 mm宽度沟壑,在崎岖路面上可达到1 m/s的直线行进速度。升降机构上搭载的外围传感设备可将现场温度、湿度、风速和场景等信息通过无线通信实时回传至上位机,同时通过导航定位模块确定自身地理位置辅助监控人员进行决策,从而大大提高森林火灾救援和盗砍盗伐监控的作业效率。

机器人模块化关节模糊自适应伺服控制系统

针对常规的比例积分微分(PID)控制算法在机器人模块化关节轨迹跟踪控制系统中易于受到各种强干扰因素影响,提出了模糊自适应的方法,并且基于数字信号处理器(DSP)实现了PID参数的在线自整定.试验结果表明,模糊自适应的伺服控制方法同常规的增量式PID控制方法相比,可提高系统的动、静态特性和抗干扰能力.

丘陵山区双履带式小型动力底盘的设计

为了解决丘陵山区农业机械化作业水平低,人工覆膜、培土、运输等作业劳动强度大等问题,设计了一种适应山地作业、结构简单的小型动力底盘,并采用模块化设计理念开发了与动力底盘相独立的配套作业机具。在三维设计软件中完成了变速装置的虚拟装配设计,进行了干涉检查。利用快速拆卸装置,安装不同的作业部件,该底盘可完成旋耕、起垄、覆膜、培土、除草、运输和喷药等作业。试验表明,双履带式动力底盘具有优越的爬坡能力与较强的牵引附着性能,操作稳定性好,田间松软地面通过性高。

基于高速SoC单片机的新型调容式消弧调谐控制器

以C8051F为核心,设计了主、从机结构的配电网调容式自动跟踪消弧线圈补偿控制器。调容式消弧线圈是采用晶闸管投切电容器TSC(ThyristorSwitchedCapacitor)技术,通过改变并联于消弧线圈二次绕组电容的大小,等效地实现消弧线圈电感量的调节。介绍了SoC(SystemonChip)技术,同时对控制器的数据采集监控、出口、通信和人机界面等模块的功能和设计进行了详细分析。调容式消弧线圈装置已经通过调试,运行良好,达到了电容电流智能化补偿的要求。

智能目标检测与跟踪系统的设计与实现

为了实现复杂背景下对任意目标的智能检测与稳定跟踪,设计了基于双DSP结构的集视频处理、云台运动控制于一体的实时电视跟踪系统。系统采用模块化硬件结构,并提供直接用户接口可使系统脱离上位机独立工作。同时改进了目标识别算法,提出一种基于区域分割的相关模板提取方法。利用自适应空域滤波器分割出目标区域,再用二次投影法快速提取目标,并以模板评价函数为准则实时更新模板。具有模板自适应性强,目标判断准确,跟踪鲁棒性好等优点。外场实验表明,在目标变化和有物体遮挡干扰的情况下,系统能准确提取任意指定目标,并保持连续稳定的跟踪。

基于模块化多电平变换器的电流滞环跟踪型并网控制策略

基于电流滞环型双闭环并网控制策略运用于模块化多电平变换器(MMC),实时监测电网电压、并网电流与给定电流误差,从而决定其网侧输出电压,使得并网电流快速、高效地跟踪给定电流;同时对并网电流脉动频率、开关频率做了详细分析,证明了该策略优越性。建立虚拟子模块,在此基础上根据子模块电容电压大小排序和桥臂电流方向,不断改变虚拟子模块与实际子模块驱动信号的循环映射关系,达到子模块电容电压动态平衡的目的。该控制方法适用于任意单元级联和任意电平数。设计了一台五电平MMC的实验样机对上述控制方法进行了实验验证。

模块化多电平光伏并网逆变器的不对称容错控制策略

建立了容错控制时采取热备用形式下模块化多电平换流器(MMC)的平均开关模型。针对MMC子模块发生故障时剩余子模块不足以支撑直流母线电压导致逆变器不能继续运行的问题,提出一种只旁路故障子模块的新型容错策略,通过改变子模块电容电压值和载波移向角的方法,保证环流中的主要成分不改变,同时降低故障后逆变器并网电流的谐波畸变率,使MMC能够继续运行。改进了容错时的最大功率点跟踪控制环节,解决了容错时直流母线电压的恢复时间长的问题。利用MATLAB/Simulink搭建了MMC的仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。

轮-履式移动机器人履带转向运动

针对室内外不同工作环境对移动机器人的结构有不同的要求,本文设计了一种的模块化的轮-履式移动机器人,描述了该轮-履式移动机器人纯轮式、纯履带式及轮履混合式等不同的运动模式;基于该机器人模块化的履带式结构特性,依据刚体平面运动理论,分析了该机器人的转向运动条件;基于转向阻力矩模型,建立了该轮-履式移动机器人完成履带式转向运动的约束方程。仿真和实验证明,此种轮-履式移动机器人地形适应能力强,在履带运动模式下,采取大的转向半径及小的转向比可有效减少机器人的转向阻力矩,能很好地完成转弯运动。

大型光伏电站内网拓扑结构比较分析

为迎接光伏电站平价上网的挑战,降低光伏发电的度电成本,提高光伏发电的经济性,光伏电站需要从提高能效和降低成本两方面着手。其中光伏电站不同的拓扑结构会影响电站能效和电站造价水平。参考实际运行的光伏电站案例以及设备的研究进展,从技术性能和经济性2方面对4种不同拓扑结构进行定量的比较分析。此外,文中着重研究了DC-DC变换器成本变化对系统度电成本(levelized cost of energy,LCOE)的影响。研究结果表明,系统效率高的拓扑结构,并不一定是最经济的解决方案。各种拓扑结构选择要根据具体应用场景综合分析。研究结果对大型光伏电站设计有一定的参考意义。

模块化多电平变换器两段式模型预测控制

模型预测控制具有鲁棒性强、多目标控制、动态响应迅速等优点。传统的单段式模型预测控制(single-stage model predictivecontrol,SS-MPC)应用在模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)时存在权重因子整定困难、计算量大等问题。文中提出了一种两段式模型预测控制策略,该控制策略无需权重因子,交流侧电流追踪精度更高。推导了MMC的离散化数学模型和开关状态的占空比,建立了代价函数实现交流侧电流跟踪;在保持交流侧电流精确跟踪的同时,结合一种新的环流抑制策略实现环流抑制;提出了一种堆排序与归并排序相结合的排序算法用来维持电容电压平衡。最后在MATLAB/Simulink搭建三相十一电平的MMC仿真模型验证所策略的有效性。仿真结果表明,所提方法具有更好的输出电流跟踪精度和更低的谐波含量,且计算量较小。

基于电流滞环型调制的模块化多电平变换器容错策略研究

模块化多电平变换器(MMC)是电压源型变换器(VSC)的一种新型的拓扑结构。其子模块故障保护问题,是业内拓扑研究的难点之一。针对这个问题,本文提出一种子模块故障容错策略。实时监测变换器逆变侧输出电流与给定电流的误差以及负载侧两端电压,从而决定逆变侧输出电压,使得输出电流快速、高效地跟踪给定电流。当监测出变换器出现子模块故障时,切除该子模块并且对输出电压进行重构,保证上、下桥臂不会出现过流现象,系统平稳运行直到故障修复。另外,建立虚拟子模块,将其循环映射到实际子模块的驱动信号中,从而实现子模块电容电压均衡。这种控制策略简单可靠、鲁棒性强,易于工程实现。本文通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。

伺服系统模块化设计在光电跟踪设备中的应用

文中介绍了一种伺服系统模块化设计方法,提供了一个在高精度两轴光电跟踪设备中,应用伺服系统模块化设计的实例,研究了模块选择、开发、组合及调试等问题,并采用频率响应法设计控制模块算法和确定算法参数。

动态激磁功放大电流真峰值检测与自动调节电路

介绍了一个采用全硬件方式设计的模块化电路,用以对动态激磁功率放大器末级输出电流的真峰值进行实时检测和自动跟踪调节。模块由峰值采样同步触发、真峰值采样保持和比较控制输出三部分电路构成。经试验验证,该电路实现了实时检测激磁功放末级输出的动态电流真峰值,并可对电流的过、欠流状态自动调节。该模块电路既可以应用在动态激磁功率放大器电路中,同时也可以应用在其他周期信号的真峰值检测电路中,为系统的正常工作提供了安全保障。

学生信息评价及跟踪系统的制作

随着社会发展,国家对化工类人才需求增加,化工专业学生就业面会涉及到与化工相关的航空、材料、质检等多个岗位工作,毕业生离校后的跟踪及服务变得异常重要。关于学生信息评价及跟踪系统的设计和建设过程。本系统在ASP的编程环境下编写,采用Access 2003数据库,使用Dreamweaver 8制作系统前台程序,使用Photoshop CS2编辑素材。采用模块化设计将系统的各个功能模块分解,并根据要求和需要实现相应功能,包括学生用户的注册,信息的录入,信息的审核,信息的统计,信息的查看,班导师用户和超级管理员双层管理的功能。