极软岩回采巷道互补控制支护技术研究

从加固破碎岩体和提高支护阻力两方面综合研究入手,分析小康煤矿巷道围岩的力学及变形破坏特征,得出小康煤矿软岩回采巷道围岩失稳机制,指出原有支护系统变形不协调、支护阻力低和没有发挥围岩的承载能力是导致巷道破坏和支护失效的主要原因。以铁法矿业集团小康矿S2N8运输顺槽为工程实例,研究高强度高预紧力锚杆、强力锚索、金属网和喷浆加固以及U型钢在控制围岩变形中的互补作用,详细介绍高强度、高预紧力锚网索配合U型钢可缩支架的互补控制综合支护方案并进行现场工业试验。研究结果表明,互补控制支护技术能够避免极软岩回采巷道的多次翻修,实现支护一次到位。

新型有源滤波器的双向互补控制方案

该文提出单周控制有源滤波器(UCI-APF)的双向互补控制方案。该方案通过双路控制方式来提高系统稳定性。与以往单周控制相比较,双向互补控制能有效扩大滤波器的稳定工作范围,消除进线电流直流分量与低频次谐波,从而解决了单周控制有源滤波器在实际场合应用的关键性问题。分析与实验结果验证了新方案的可行性。

基于Hamilton能量理论的海上风电场双馈机群分布式互补控制

针对2个海上风电场中双馈风电机群的控制问题,基于Hamilton能量理论,提出了一种分布式互补控制策略,该控制策略不仅能够保证单个机群内风电机组的同步运行,而且可以使2个机群之间实现输出互补。对双馈风电机组单机模型进行Hamilton实现,获得端口受控耗散Hamilton模型;研究2台风电机组的互补控制问题,基于能量成型的方法设计Hamilton能量控制策略;提出2个风电机群间的分布式互补控制策略,使得2个风电场分别保持同步运行,且它们之间的输出之和及有功输出之和均能保持恒定,即实现输出互补。通过仿真验证了风电机群分布式互补控制策略的有效性。

多尺度储能系统负荷跟踪互补控制

该文为压缩空气 超级电容混合储能系统设计了负荷跟踪的互补控制结构及控制器。压缩空气储能蓄电量大、无污染,但其系统惯性大,难以满足用户快速变化的需求。通过设计压缩空气 超级电容混合储能系统的互补控制,充分发挥压缩空气储能装置的电力续航能力和超级电容的反应快速性能。考虑压缩空气压力变化对膨胀机发电侧的影响,采用自适应控制器确保系统的跟踪性能。仿真结果表明,电网需求突变时,采用互补控制的多尺度储能系统具有快速响应能力并消除储气罐压力变化带来的影响。

基于云计算的GPRS风光互补控制器监控系统的设计与实现

本文设计一种基于云计算的GPRS风光互补控制器的监控系统,该系统由云服务器端程序、客户端监控程序、风光互补控制器、GPRS模块等构成,风光互补控制器采用单片机完成风机、太阳能电池板的数据采集,数据通过GRPS模块发送到云服务器,云服务器程序和客户端监控程序交互,完成数据的下发和采集,通过云服务器,提高了程序的读写能力,监控性能得到了优化和提高,简化了现在工业监控GPRS复杂的配置程序,提升了监控性能,减少了维护成本,随时随地实现远程控制器的故障排除,企业在实际应用中,性能稳定可靠。

基站用风光互补控制器的设计

我国的电网覆盖旺旺不能满足通信基站的需求,在偏远地区利用风能和太阳能供电是个很好的选择。结合实际通信基站的需求,设计了风光互补控制器的一次回路电路。利用ATMEGA48芯片实现对蓄电池的充电,欠压保护、过压保护和过载保护。最后试验测试显示风光互补控制器能稳定、可靠的运行。

互补控制技术在极软岩大断面开切眼中应用

介绍了小康煤矿在极软岩中,针对本矿的综放面开切眼因其断面大、支护困难、施工难度大等难题,采用了互补控制技术,取得了良好的技术经济效果。

基于VB的风光互补控制器数据采集与处理系统设计

采用一种新的数据采集处理方法对风光互补控制器进行有效的实时监测。利用VB6.0编写程序界面,通过MSComm控件读取数据,并将数据保存到数据库中,合理处理后可得到控制器的性能、工作状态以及能耗状态,利用插值算法处理数据使得参数曲线平滑过渡。实验结果表明:该监测系统界面友善,使用方便,对控制器性能的优化起到至关重要的作用。

互补控制支护技术在小康煤矿应用

介绍了小康煤矿深井软岩综放面两巷失修严重,安全生产形势严峻等软岩支护难题,采用了互补支护技术,取得较好的效果,确保了"一矿一面",实现了高产高效。

基于电力和燃气互补控制的综合能源系统控制方法研究

综合能源系统控制方法是实现多类能源综合利用、供需互动、高效运行的关键,是综合能源的重要研究内容。在常规综合能源系统基于日前、日内负荷预测控制方法的基础上,针对综合能源系统中电力、燃气和热力耦合调节不灵活的问题,研究基于电力和燃气惯量的互补控制方法。利用微燃机及余热回收系统同时提供电、热能供应和电力系统快速灵活调节的特点,使用户电、热能的需求得到快速满足,并实现电力系统对燃气系统的补偿和电、热能的互补替代。所研究的基于电力和燃气惯量的互补控制方法,既能发挥燃气、热能等大惯性系统连续运行的经济性优势,又能利用电能小惯性系统快速、高效调节的优势,从而实现对用户需求和电网状态的快速响应,满足分布式综合能源系统精细、实时的控制需求。

基于STM32的小功率多能源智能照明互补控制节点设计

文章主要介绍一款以STM32F103RBT6为主控并搭载RT-Therad Nano操作系统,采用LORA组网技术用于照明设备的小功率多能源互补控制器节点。该控制器可以接入太阳能发电、风力发电、地热温差发电、24 V直流电、12 V锂电池,并对以上5种能源进行合理储能管理与互补输出控制。该控制节点适合用于广告牌控制器、监控设施,小功率路灯等多种应用场景。

倾转四旋翼无人机自适应RNN互补滑模控制

针对倾转四旋翼无人机(TQUAV)在未知扰动下飞行的轨迹跟踪问题,提出了一种自适应循环神经网络(RNN)互补滑模控制(CSMC)方法。首先,将倾转四旋翼无人机动力学系统分为位置子系统和姿态子系统并分别设计互补滑模控制器。考虑到无人机在飞行过程中受到外部扰动的影响,由滑模控制方法得到的理想控制器包含未知的干扰项,因此使用循环神经网络来估计未知扰动。然后,为降低循环神经网络组合估计误差的影响并削弱控制器抖振,引入超螺旋滑模控制(STSMC)设计切换控制器。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

基于互补滑模控制的四旋翼姿态自抗扰控制

针对受模型不确定性和外界干扰等因素影响的四旋翼无人机的姿态控制问题,提出了一种基于互补滑模控制的自抗扰姿态控制方法。基于自抗扰理论,首先将四旋翼无人机动力学模型改写为标准二阶积分型形式,设计了扩张状态观测器,对总扰动进行在线观测以补偿总扰动对系统的影响。其次,将广义滑模面与互补滑模面相结合,并引入sig函数替换切换函数,提出改进型互补滑模控制律并通过Lyapunov理论证明所提出控制器的稳定性。最后,通过仿真算例,从收敛时间、均方误差、最大误差等指标考察了所提出的控制器的性能。研究结果表明,与互补滑模控制、传统自抗扰控制及反步滑模控制相比,所提改进方法的控制品质更好。

永磁直线伺服系统终端互补滑模位置控制

为了解决永磁直线同步电机(PMLSM)直驱伺服系统易受端部效应、非线性摩擦以及外部扰动等不确定因素影响的问题,提出一种将互补滑模控制(CSMC)与终端滑模控制(TSMC)相结合的终端互补滑模控制(TCSMC)方法。首先,建立具有不确定因素的PMLSM动态模型。其次,将广义滑模面与互补滑模面相结合,同时利用饱和函数替换切换函数设计CSMC,与传统的滑模控制相比,其跟踪误差减半,能有效削弱抖振。为了进一步提高系统的收敛速度,在互补滑模面中引入终端项,设计TCSMC,使得系统在CMSC减少系统误差的基础上,进一步提高控制性能。最后,通过理论分析,证明控制器的稳定性,系统实验表明,与CSMC和TSMC相比,TCSMC不但提高了系统收敛速度和控制精度,削弱了抖振现象,而且明显增强了系统的鲁棒性。

新能源互补城市路灯供电控制器节点研究与设计

节点以STM32F103为主控,搭载RT-Therad Nano操作系统并采用LORA技术组网。分别接入太阳能、风能、地热温差能、蓄电池和市电等多种能源,实现多种清洁能源合理储能管理与互补输出控制。该设计适合用于小功率路灯、监控设施、户外广告牌等的供电问题,可以有效地做到对新能源的电力储存与利用。并且节点通过LORA通信技术可将设备数据上传至LORA网关,再由网关上传数据至云端,使其可以在云端监控设备运行状态,极大程度地方便维护人员对设备的监管。

基于滑模自抗扰的储能变流器控制策略

为了提高储能变流器(PCS)的动态性能,设计基于降阶级联扩张状态观测器(ESO)和互补滑模控制(CSMC)的改进自抗扰控制(ADRC)策略,将改进ADRC策略应用于PCS的双向DC/AC变流器电压外环.改进ESO为降阶级联ESO以提高状态变量和系统总扰动的估计速度,增加扰动估计能力;更改PD控制为CSMC以设计状态误差反馈律,提升PCS的系统鲁棒性;设计改进指数趋近律以抑制抖振现象.为了证明改进ADRC策略相较于PI控制和传统ADRC的优越性,建立仿真模型并搭建相关实验平台.仿真与实验结果表明,改进ADRC策略减小了PCS暂态时直流母线电压波动,提高了PCS交流侧功率响应速度,改善了交流侧的输出电能质量.

Buck变换器的改进型互补滑模控制

针对Buck变换器系统中存在匹配和不匹配干扰的问题,本文提出了一种基于干扰观测器(DOB)的改进型互补滑模控制(CSMC)策略.首先,建立存在多重干扰的Buck变换器数学模型,将模型改写为标准二阶积分型控制对象,将式中干扰统一为匹配干扰和不匹配干扰.其次,设计2个DOB分别估计匹配干扰和不匹配干扰,实现有限时间内跟踪干扰信号,以抵消各种不确定性对系统的影响.然后,设计互补滑模面,提出基于等效控制的改进型互补滑模控制律,保留边界层内鲁棒性的同时,提升控制器的动态性能,减小静态误差,拓宽边界层参数选择范围.最后,基于李雅普诺夫理论证明所提出控制器的稳定性.数字仿真表明,提出的改进型CSMC控制器结合DOB的总体控制方案能够有效抑制系统匹配和不匹配干扰,同时获得更快的收敛速度以及更高的跟踪精度.

永磁同步电机的神经网络滑模与预测控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统转子位置跟踪问题,提出了一种基于Elman神经网络的互补滑模控制方法。首先,考虑系统的不确定性建立PMSM数学模型,利用Elman神经网络来估计系统的不确定性,以实现对PMSM高度的位置跟踪。然后,提出了一种PMSM无差拍预测电流控制方法,该方法相当于高增益的比例控制方法,从原理上增加了电流环的带宽,从而改善电流环的性能。计算机仿真和半实物仿真的结果表明,与传统的矢量控制相比,无差拍预测电流控制有效提高了电流环的动态性能和稳态精度,基于Elman神经网络的互补滑模控制有更好的跟踪性能。

光伏系统高效互补充电的控制

采用"1+1"并联蓄电池组取代同容量单组蓄电池,并利用智能化充电互补控制系统对蓄电池充电,可以提高太阳电池方阵的利用率,解决由于太阳电池方阵脉冲间歇充电不足所引起的单组蓄电池极板极化问题,使蓄电池不再处于虚满状态,从而延长蓄电池寿命,减小能量损耗,降低光伏系统的成本。

基于互补PWM控制的Buck/Boost双向变换器在超级电容器储能中的应用

超级电容器等快速储能技术在短时大功率应用中具有较好的技术经济性,非常适宜于微型电网运行过程中的瞬时功率平衡控制。提出超级电容器通过Buck/Boost双向变换器与脉宽调制(pulse width modulation,PWM)逆变器相连的储能主电路结构,以实现功率的双向调节并提高超级电容器利用率。为解决直流母线电压易受PWM逆变器工作状态切换而波动的问题,采用互补PWM控制技术,分析其特点及其在提高系统运行稳定性与动态响应的优势;建立互补PWM控制的Buck/Boost双向变换器的小信号模型,应用电压电流双闭环与功率前馈相结合的方法以抑制直流母线电压波动;针对直流母线负载电流不易测量的问题,提出采用最小拍观测器的方法对负载电流进行虚拟测量。仿真和实验证实了该方法的有效性。