基于Mathematica的重积分研究

本文利用Mathematica对二重积分、三重积分的计算进行了研究。首先利用Mathematica解决二重积分中的交换积分次序问题,其次利用Mathematica对含参变量积分进行求导运算,最后讨论利用Mathematica"积不出"等重积分问题。

面向新能源场站的分布式调相机励磁配置与控制优化

为解决新能源场站的暂态过电压问题,越来越多的新型分布式调相机被应用于工程现场,励磁系统作为调相机启动和运行的重要组成部分,往往也是系统设计时所考虑的重中之重。针对分布式调相机本身容量小、惰速快等特点,本文提出了综合励磁的硬件配置方式,即使用一套功率柜完成启动、升压并网及运行的全工况任务;同时为增加调相机启动并网的可靠性和快速性,提出了变参数运行和不停机快速升压并网的励磁优化控制策略,并针对性地介绍了与之适配的对外接口、控制流程等。搭建了10Mvar调相机启动系统动模试验平台并进行了功能测试,验证了综合励磁配置和控制优化方法的有效性和优越性。目前,采用本文所述方法研制的综合励磁系统已在10Mvar调相机工程现场成功应用并稳定运行。

变论域模糊补偿的机械臂积分终端滑模控制

为了减小机械臂在环境扰动、参数漂移和建模误差等影响下的轨迹跟踪误差,设计了基于积分终端滑模和变论域模糊补偿的组合控制器。采用拉格朗日方程建立了机械臂系统的动力学模型,制定了不确定因素影响下机械臂跟踪控制方案;设计的积分终端滑模控制器可以将系统初始状态限制在滑模面上,消除了控制过程的抖振并提高了跟踪速度;提出了自适应论域策略,该策略可以提高补偿力矩的输出细粒度,并将变论域模糊算法用于不确定因素补偿。经实验验证,变论域模糊补偿控制对关节1角位置的最大跟踪误差为0.103 rad,误差绝对均值为0.025 rad,对关节2角位置的最大跟踪误差为0.073 rad,误差绝对均值为0.012 rad,跟踪控制精度高于模糊补偿控制、RBF-BP控制和自适应鲁棒控制,验证了变论域模糊补偿控制方法的有效性和先进性。

变速恒频无刷双馈发电机集成耦合参数辨识

由于无刷双馈电机模型的复杂性,其绕组参数难以识别,该文基于无刷双馈电机结构特点,提出一种集成耦合参数的辨识方法。该方法基于控制模型推导绕组间电压、电流的关系,测量稳态时无刷双馈电机的电气量,计算获得控制绕组侧集成耦合参数。该方法绕开了对电机绕组参数直接辨识困难的问题,能直接用于控制器设计。最后在30 kW无刷双馈电机实验平台上进行实验验证,实验结果表明所提方法具备可行性和有效性。

多联机制冷剂充注量故障检测模型评估及参数优化

本文对基于集成学习模型的多联机制冷剂充注量故障检测进行了评估,并对极致梯度提升(XGBoost)模型进行了参数优化。通过在制冷模式下进行制冷剂充注量故障实验采集了数据,结合互信息法和斯皮尔曼相关性系数法进行了特征选择,在此基础上分别训练了决策树、随机森林和XGBoost三种学习模型后得到诊断模型,并通过网格搜索等方法对XGBoost模型进行了参数寻优工作。结果表明:三种学习模型中基于随机森林的故障诊断模型效果最好,5个评估指标中精度由88.69%提高至93.46%、宏查准率由90.34%提高至98.09%、宏查全率由88.33%提高至98.19%、宏F1度量提高由88.94%提高至98.13%、kappa系数由0.87提高至0.98,而优化后XGBoost模型效果更优,各评价指标均再次提升1%~2%。

基于变结构协整理论的中长期电力负荷预测模型

提出了一种基于变结构协整理论的电力系统负荷预测建模新方法,所建模型反映了用电量和经济参数之间的长期静态和短期动态波动的均衡关系。提出了一种比较符合电力系统实际情况的时间序列突变点确定方法,并利用突变点信息提高了模型的预测精度,避免了传统的负荷预测中经常存在的伪回归问题。采用该方法对中国年度用电量和国内生产总值数据进行了预测分析,结果表明了该方法的有效性。

表单系统与工作流引擎集成设计与实现

针对产品设计任务节点的工作流过程中出现的表单设计问题,提出了表单系统与工作流引擎集成的一种设计与实现方案。产品设计过程中,表单系统需要与工作流引擎集成完成任务流转功能。针对系统集成中存在工作流节点控制表单元素权限属性、表单元素和工作流变量之间参数映射等问题,提出了工作流引擎和表单系统元素的权限属性动态配置方法,以及两者参数映射等模型。该方法成功地应用于HTC产品设计项目管理系统中的工作流引擎与表单系统集成过程,结果证明了该方案能够解决实际中存在的问题。

大功率移相全桥PWM DC/DC变换器控制方法研究

提出了一种变PI参数控制与智能积分相结合的混合控制策略,以满足大功率低压大电流DC/DC变换器输出动态特性和稳态特性的要求,并利用TMS320F240作为控制芯片。实验结果证明了方案的可行性。

变参数控制在调节阀流量特性畸变系统中的工程应用

调节阀工作流量特性随工艺而变化,难以与被控对象形成广义线性系统;高阀阻比使调节阀消耗大量能量,而低阀阻比又使得流量特性畸变非常严重从而影响控制性能。提出一种改进的变参数控制,使比例增益随设定值与测量值变化,积分时间随设定值与偏差变化,使得调节阀工作特性非线性,特别是阀阻比很低流量特性畸变严重的情况下,对流量也能较好地控制,基本消除了超调,达到了实现低阀阻比节能与提高控制性能的目的。通过将算法在DCS系统上组态与编程加以实现,完成实际装置的流量控制,证明了该控制方案的可行性。

GMDH和变结构协整理论在电力负荷预测中的应用

鉴于未考虑时间序列的非平稳性所得到的拟合方程可能出现'伪回归'而失去准确预测的能力,引入了协整理论与误差修正模型。考虑地区产业结构发生变化将导致地区用电量时间序列发生结构突变,影响平稳性检验结果的可信度,又引入了GMDH理论,自动搜索并确定结构突变点,以改进经典结构突变理论需要事先获知一些重大波动信息等主观性影响。结合上述两点,构建了基于GMDH理论的参数变结构协整模型。算例证明了该模型在电力系统的负荷预测中的适用性以及在处理'伪回归'和'样本数据结构突变'问题方面的有效性。

非线性系统的改进型自适应积分控制算法

针对传统非线性系统的积分控制,为减小稳态跟踪误差和防止积分饱和,设计了一种改进型的自适应积分控制。采用反馈线性化消去系统的非线性,在初始误差较大的条件下,引入惩罚函数根据误差动态调节比例系数和积分系数可抑制较大的超调量。应用Lyapunov稳定性理论,证明了在外部扰动有界的条件下,闭环控制系统一致最终有界。闭环系统稳定性的理论分析和仿真结果都验证了上述策略的可行性。

多段初级永磁直线同步电机驱动的垂直提升系统

按照多段式初级永磁直线同步电机实际结构,利用有限元法求出电机次级在不同位置时各段初级的电感、励磁磁链和切向磁力,构建这些量和次级位置间的函数关系。考虑了电感和磁链的不对称性及励磁磁链中的谐波分量,推导出线参数状态方程。以次级位置和速度为关键变量建立系统整体仿真模型。对系统进行动态仿真和特性分析。实验结果表明,所建模型能很好的反映系统特性,是分析系统的有效工具,所提方法也适用于其它类型的永磁直线同步电机。

基于STM32的直流电机PWM调速系统

为实现对永磁直流电机转速准确、快速、稳定地控制,提出积分分离PID与变参数PID相结合的控制算法,设计并实现了直流电机PWM调速系统。详细阐述了直流电机调速的工作原理、积分分离PID与变参数PID控制算法和系统的软硬件设计。以STM32为主控芯片搭建控制平台验证调速系统的性能,实验结果表明:该系统达到了优良的调速性能,与经典PID控制算法相比有更快的响应速度和更好的稳定性。

基于可量测量的同步发电机参数时域辨识

同步发电机模型中不可观测量的存在使得发电机参数辨识困难。在派克模型的基础上,推导出一种状态量均为量测量的同步发电机参数辨识模型,基于该模型提出用直接积分最小二乘原理来辨识发电机参数,并采用分步辨识策略进行辨识。采用所提模型和算法,所有状态量均可直接由积分求取,避免了求解复杂的微分方程,简化了参数辨识方法,提高了辨识效率,而且降低了噪声对辨识结果的影响。利用MATLAB进行算例仿真,将所提模型与派克模型和某文献模型进行对比,结果表明所提模型和算法正确、简单且精度高。

技术进步对中国碳排放的影响——基于变参数模型的实证分析

从STIRPAT方程出发,运用1997—2010年中国省市区面板数据建立变参数模型,对我国二氧化碳排放的影响因素进行实证分析,着重研究技术进步对碳减排的动态影响。研究结果表明:技术进步、经济发展和人口数量与中国的碳排放存在长期稳定的协整关系,其中,经济发展对碳排放具有较强的促进作用,人口数量对碳排放的影响呈现双向特征,而技术进步会在一定程度上抑制碳排放。要从根本上解决碳排放问题,则需要依靠技术进步,加大R&D活动中对低碳技术的研发投入,提高能源利用效率。

参考椭球大小可变的高斯大地解算方法研究

参考椭球的a,b可变带来的直接问题便是大地计算模型中X和B1参数难于求解.本文提出了参考椭球的a,b可变的一种大地正算和大地反算的新算法.推导了算法的基本公式并设计了计算流程,在此基础上,编制了相应的计算机计算程序,并进行了初步的计算,得出了满意的结果.

可变参数动态灰色预测模型的建立与实证研究

在固定参数动态灰色预测模型基础之上进行改进,提出了可变参数动态灰色预测模型.固定参数动态灰色预测模型的参数值为0.5,可变参数动态灰色预测模型的参数值由预测对象的影响因素来决定.根据对我国集成电路产业的应用研究,说明了可变参数动态预测模型具有更好的预测精度.同时,针对可变参数动态灰色预测模型的计算量很大的特点,应用Java编制了应用软件,可以方便快捷地进行运算,有利于该模型的应用推广.

变速风力发电机组出功控制策略研究

变速风力发电机组通常采用转速控制和变桨距控制相结合的方法,在额定风速以下主要调节发电机的转矩使转速跟随风速变化而变化,以获得最佳叶尖速比;在额定风速以上通过调整桨叶节距,改变气流对叶片攻角,从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩,才能使功率输出保持稳定。传统PID控制方案在风电控制中仍然发挥重要的作用,先进的控制算法与传统控制相结合将是风电控制的主流。在转速控制环中采用积分分离PID控制,在变桨距控制中采用参数自适应PID控制。仿真结果表明,控制方法分别在各自控制环中发挥良好的效果,相比常规PID控制,超调量明显减小,调节时间缩短,动态响应快。

关于二维连续型随机变量和的分布的讨论

该文主要利用二元函数的含参量积分,给出二维随机变量和的分布的几种求法。

纯滞后系统变积分数字控制研究

提出一种基于动态性能指标的纯滞后系统变积分数字控制方法,目的是消除延迟对系统过度过程的影响,改善系统的性能。该算法的基本思想是将系统的阶跃响应划分为6个区域,在不同的区域实时地调整控制器的控制量,从而实现控制效果的整体最优,给出了控制策略和仿真控制结果。该算法只需要整定两个控制参数,他们有明确的物理意义。仿真实验表明该控制方法具有参数整定简单、容易使用、具有一定的自适应性等特点,可获得满意的控制效果。