双有源桥直流变换器三电平扩展移相控制下电感电流有效值最优跟踪控制策略

多电平双有源桥直流变换器广泛应用于电压传输范围宽的场合,能够减小功率开关电压应力,并提供更多自由度,优化变换器性能。首先,该文提出基于三电平扩展移相控制的三电平双有源桥直流变换器最小电感电流有效值跟踪控制策略,建立三电平扩展移相控制策略下各工作模式下的数学模型,根据拉格朗日乘数法得到各可行域内部最优极值点处移相比之间的相互关系;然后,分析边界最优点,通过比较内部最优极值点和边界最优点处电感电流有效值,得到全局最优工作点;最后,根据传输功率与全局最优工作点处移相比的变化关系,得到全局最优工作点跟踪控制策略,克服寄生电阻和开关损耗对最优工作点的影响。将三电平扩展移相优化调制策略与两电平扩展移相控制、单移相控制以及峰值电流优化控制进行对比实验,实验结果验证了所提该优化策略能够有效减小电感电流有效值并提高变换效率。

Observer design for induction motor： an approach based on the mean value theorem

In this paper, observer design for an induction motor has been investigated. The peculiarity of this paper is the synthesis of a mono-Luenberger observer for highly coupled system. To transform the nonlinear error dynamics for the induction motor into the linear parametric varying （LPV） system, the differential mean value theorem combined with the sector nonlinearity transformation has been used. Stability conditions based on the Lyapunov function lead to solvability of a set of linear matrix inequalities. The proposed observer guarantees the global exponential convergence to zero of the estimation error. Finally, the simulation results are given to show the performance of the observer design.

高强约束混凝土框架柱基于位移的抗震设计

根据收集的108根高强混凝土框架柱在固定轴向荷载和水平反复荷载作用下的试验结果,首先讨论了试验柱的屈服位移角、最大位移角、极限位移角和延性与剪跨比、轴压比、配箍特征值、保护层面积和核心混凝土面积比值及纵筋配筋率之间的关系;然后分析回归出试验柱的极限位移角与轴压比、配箍特征值及保护层面积和核心混凝土面积比值之间的关系式;接着建立了配箍特征值与轴压比和极限位移角之间的关系,并提出了配箍特征值的实用计算公式;最后,通过比较分析,给出了高强混凝土框架柱箍筋加密区的最小配箍特征值,并与现行规范(GB50010—2002)规定的框架柱箍筋加密区最小配箍特征值进行了分析比较.

磁性薄膜微电感器件的研究进展

综述了磁性薄膜微电感的研究现状,介绍了四种不同电感器件的结构设计(平面螺旋型,磁芯螺线管,曲折结构及夹心条状结构)及其优缺点和磁芯材料(坡莫合金,铁氧体,非晶,纳米晶软磁)对电感器件的影响。

铝/不锈钢大平面高频感应钎焊感应器的优化设计

采用计算机辅助设计手段进行了大平面高频感应钎焊温度场的数值模拟与感应器的优化设计,研究表明,数值模拟可以作为感应加热设备设计的重要方法。针对铝/不锈钢大面积方形烤盘的高频感应钎焊问题,利用该模拟优化准则,分析事故原因,改进了原有的感应加热工艺,经实践证明,产品质量明显提高。

结构设计地震作用效应影响因素及规律分析

基于现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本文分析了现行抗震设计中影响结构设计地震作用效应的主要因素,以规则平面框架为例对新旧规范影响结构设计地震作用效应的因素进行了对比,给出了其间的重要变化和基本规律。

节约型社会背景下“减少设计”的价值与实现途径

减少设计在中外设计历史发展中占据重要地位。中国战国时期墨子倡导的"节用"以及西方的简约主义、极简主义等都是以"减少"为主旨的设计文化理念。在构建节约型社会的今天,探讨减少设计的内涵与实现途径对于引导当代设计的发展具有重要意义。

基于技术经济农机设备更新决策软件的实现

针对我国农机设备更新存在的手段严重落后的现状,在劣化数值法、最小年均费用法等机器更新计算方法的基础上,以VisualBasic为开发平台,设计开发了AERCS软件系统。该软件具有较强的数值模拟演算、数据分析、图形显示、数据文件管理、数据库创建、管理及维护处理功能。同时,根据农机设备更新计算方法的特点,开发了实时拟合服务器,使用户能够方便、快速、准确地得到所需要的计算结果。

高职院校高等数学信息化教学设计与实施研究——以“函数的最大值最小值”单元教学为例

文章针对高职院校高等数学教学现状,以湖北职业技术学院机电工程学院学生为研究对象,以高等数学知识体系中"函数的最大值最小值"为例,对高职高等数学信息化教学进行了设计与实施。结果表明:高职高等数学信息化教学是一种"以学生为主体"的教学方式,有利于提高课堂教学的趣味性,调动学生的学习积极性,增强教学效果。

考虑器件标称化的带通滤波器仿真优化设计

滤波器的传统设计方法计算出的电感、电容值并不能与市场上购置的电感、电容值完全对应,导致制作的滤波器技术指标降低。为此提出一种改进的LC带通滤波器优化设计方法,借助ADS对电路进行仿真优化,使仿真结果更接近于实际测试值。与传统方法相比,文中设计的滤波器提高了实际滤波器的性能;并且通过优化,使所有元件值均为市场所售器件的标称值,从而解决了因购置器件值与计算值不完全一致而导致的滤波器性能恶化。

光二分路器两种新的规格体系及其应用与对比

针对目前常见光二分路器规格构成体系存在的问题,设计构建了两种不同规格参数的新型光二分路器规格构成体系与规格表。详细介绍了两种规格体系与规格表的设计思路、构建原理、规格参数值间的关系、确定规格参数值的方法和依据。通过实例介绍了两种规格体系和规格表的应用方法,对两种规格体系与规格表的异同点进行了分析和对比。应用表明,在一定条件下,无论采用哪种规格体系和规格表,均能选择到满足实际应用要求的、合适规格型号的光二分路器。但在选择规格型号时,使用以两路光纤长度差值为规格参数的规格体系与规格表,比使用以分光比为参数的规格体系和规格表,其方法要简单容易得多。

学生宿舍设计方案的评价模型

本文运用模糊数学方法对学生宿舍设计方案进行评价。首先对2010年全国大学生数学建模竞赛的D题就四种宿舍设计方案的经济性、舒适性、安全性三个指标使用模糊聚类分析法得到了4种宿舍设计方案关于上述三个指标的排序。继而赋予经济性、舒适性、安全性三个指标以不同的权重,运用模糊综合决策对4种宿舍设计方案进行了综合排序。

确定过盈配合最小广义过盈量的方法

导出了过盈配合应具备的最小广义过盈量计算公式。由于该公式综合考虑了两配合表面加工时的环境温度及配合零件材料膨胀系数对过盈配合牢固度的影响,因此它的适用范围很广。

武器装备可靠性设计保证系数取值方法

工程中为控制设计质量风险,国家军用标准和型号规范均规定装备的可靠性预计结果应至少满足合同规定值1~1.5倍(以下称为设计保证系数)的要求。但设计保证系数的选择缺少理论依据,尤其缺乏精确量化的选择依据。针对这一问题,建立设计保证系数的精确取值参考方法。分析可靠性预计值、规定值、最低可接受值及鉴定试验检验上下限等相关指标的内涵与相互关系,对寿命基于威布尔分布和指数分布的两类主要产品,给出其设计保证系数的选择方法和依据。考虑可靠性提升成本和可靠性指标的上下限约束,给出通用设计保证系数的取值依据。结果表明,该设计保证系数选择方法以及取值表,从可靠性验收试验风险控制角度对可靠性预计指标要求的确定提供了理论参考依据和指导。

基于遗传算法的连续推力最短时间转移轨道设计

针对连续推力作用下的最优轨道转移问题,在推力不变的条件下,考虑时间最优,设计了最优转移轨道和推力的作用方式。首先,建立描述连续推力轨道转移的状态方程,用变分法进行求解;然后,分别基于极小值原理和bang-bang控制原理推导出用协态变量表示的时间最优制导律,其中基于极小值原理的最优控制避开了bang-bang控制可能出现的奇异区间。由于协态变量无法求解解析解,文章采用遗传算法对协态变量进行优化求解。最后以同平面两个圆轨道为例进行了数值仿真,结果表明两种方法得到的最短时间基本相同,但采用极小值原理的最优转移轨道更加节省燃料。

港区含尘污水厂设计处理时间研究

煤炭和矿石码头的含尘污水处理厂设计中,对于设计径流雨水量的处理时间取值决定污水厂处理规模的大小,而现行规范对于此值的选取并未做出规定。通过统计15个典型港口地区降雨量数据,从降雨次数和降雨量两个方面进行分析和对比。结果表明,各地区连续2 d有2 mm以上降雨的平均发生比例较大,尤其南方地区基本在50%以上;连续2 d有2 mm以上降雨的日降雨量之和超过多年最大日降雨量的最小值的平均发生比例不超过20%,而超过2 a一遇日降雨量的平均发生比例不超过4%。为保证污水厂能及时处理含尘污水、不发生污水外溢情况,建议计算径流雨水量时多年最大日降雨量的最小值H取设计重现期对应的降雨量,且重现期不小于2 a;同时污水厂的设计处理时间不应大于48 h。

考虑风电场量测相关性的双馈风力发电机鲁棒动态状态估计

基于相量测量单元(PMU)的风力发电机动态状态估计能够为风电场能量管理系统提供实时可靠的数据基础。然而,目前多数风电场不具备为每台风机都安装PMU的量测条件,且动态状态估计易受不良数据及扰动的影响。针对上述问题,提出一种考虑风电场量测相关性的双馈风机鲁棒动态状态估计方法。在用最少数量的PMU实现风电场所有节点可观的基础上,提出基于PMU量测空间相关性和风机动态模型时间相关性的冗余量测集构造方法,进而利用加权最小绝对值鲁棒估计得到所有风机的机端电气量,并滤除不良数据。考虑到扰动时状态预报值不准确,提出了基于过程噪声尺度因子的鲁棒滤波方法,在扰动时降低不准确预报值的权重。仿真表明,所提方法对量测配置要求低,并能准确估计风电场内单台风机的动态状态。

输出本质安全型准谐振反激变换器分析

在给定的输入电压和负载变化范围内,分析了准谐振反激变换器的输入电压和负载电阻对其开关频率、输出纹波电压和峰值电感电流的影响,总结了其变化规律,得出了满足电气指标要求的电感和输出滤波电容最小设计值,使得最大输出短路释放能量最小。

高校课程思政教学设计的反思与改进——基于“价值最小单元”的探索

全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措。所谓“价值最小单元”,即以最小价值主题为核心所设定的一个包含完整教学环节的“闭环”。“最小价值单元”教学理念为课程思政教学设计提供了新的方向:第一,课程设计应以符合时代发展趋势、学生实际、学科特征的基本价值单元作为教学议题,根据具体语境加以拓展,以最小议题为引领,将教学内容拓展为具有话题性的一个完整价值单元;第二,课程设计既要充分考虑受教育者的“认知—感动—领悟—内化”等关键教育环节,又要兼顾开放互动、探索式推进这一过程本身。基于“价值最小单元”的高校课程思政教学设计应注重三个方面:在教学内容方面,以特定的价值观念为议题,深度发掘议题的现实意义,设计符合大学生主体特征的课程议题;在教学艺术方面,以“留白”的价值深意求创生,激发学生求知与探索的热情;在教学载体方面,以深切的价值情感促转化,搭建教学内容与受教育者情感沟通的桥梁,促进受教育者情感的升华和知识的内化。基于“价值最小单元”的高校课程思政教学设计反思应从三方面展开,即教育者能否拓展价值议题的深度与广度、能否激发受教育者对价值深意的探究热情、能否促进受教育者的情感共鸣与价值认同。

最优混料设计法优化牡丹籽油的抗氧化剂配方

以过氧化值(POV)和丙二醛(MDA)值为指标,采用Schaal烘箱加速氧化法,研究了茶多酚棕榈酸酯、L-抗坏血酸棕榈酸酯、V_(E)、β-胡萝卜素4种脂溶性抗氧化剂对牡丹籽油氧化稳定性的影响,并采用最优混料设计法优化牡丹籽油的抗氧化剂配方。然后,通过Oxitest油脂氧化分析仪测定了添加复合抗氧化剂牡丹籽油的氧化诱导期。结果表明:添加量均为0.02%时,几种抗氧化剂的抗氧化能力大小为阳性对照(TBHQ)>茶多酚棕榈酸酯>L-抗坏血酸棕榈酸酯>V_(E)>β-胡萝卜素,通过最优混料设计法得到3组较佳的抗氧化剂配方,可以显著降低牡丹籽油的POV和MDA值;两个复合抗氧化剂组的氧化诱导期大于TBHQ组,分别为0.012%茶多酚棕榈酸酯+0.005%L-抗坏血酸棕榈酸酯+0.003%V_(E)、0.013%茶多酚棕榈酸酯+0.003% L-抗坏血酸棕榈酸酯+0.003%V_(E)+0.001%β-胡萝卜素。复合抗氧化剂能显著提高牡丹籽油的氧化稳定性。