基于EDEM的笼养种鸭精准饲喂器的设计与试验

为解决目前笼养种鸭饲喂系统供料量不精确、饲喂过程中个体饲喂量可控程度较低导致的不利于种鸭育种选育研究的问题,设计了一种叶片式颗粒饲料饲喂器。分析饲喂器充料排料原理以及核心工作部件参数,以饲料通过间距、排料叶片螺旋升角、叶片转速为试验因素,并以单位时间饲喂器饲料排量的变异系数为评价指标建立三因素三水平正交试验,并结合实际养殖需求,分析各因素的影响大小以及其最优组合。仿真结果显示,各参数对排料均匀性的影响大小依次为饲料通过间距、排料叶片螺旋升角、叶片转速;当饲料通过间距为9.0 mm、叶片螺旋升角为71.5°、叶片转速为58.4 r/min时,饲喂器的排料变异系数有最小值18.66%。在最优参数组合下,饲喂器排料性能台架试验结果显示,饲喂器排料变异系数为18.74%,排料速度为109.26 g/s,排料预设量与实际量的最大相对误差为3.07%,满足种鸭供料需求。

准Z源逆变器的模型预测电流误差控制

为降低准Z源逆变器模型预测控制的控制误差,提出一种模型预测电流误差控制方法。首先,在充分分析电压矢量对被控量性能影响的基础上,合理地选择适合各被控量的电压矢量组合方式。然后,利用电流对称控制思想保证电感电流关于其参考指令对称。最后,采用电压矢量抵消原理使输出电流幅值逼近其目标值。实验结果表明,所提方法能够大幅降低电感电流脉动和输出电流谐波含量;证明了所提方法能有效提高准Z源逆变器的控制精度,简化了对权重系数的设计工作。

基于准Z源逆变器的永磁同步电机驱动系统复合滑模控制

针对准Z源高速永磁同步电机驱动系统波动大的问题,文章提出一种电机侧和准Z源侧的复合控制策略,将互补滑模控制作为反馈控制器(基本配置)的特点与作为前馈补偿器(增强配置)的干扰抑制技术相结合。首先,建立准Z源逆变器和电机大信号平均模型。其次,以电感电流误差,电池电流误差以及2个误差的积分作为状态变量设计滑模面。为进一步减小稳态误差和提高响应速度,引入干扰观测器对前馈进行补偿。最后,推导控制律使系统满足存在且稳定的条件。通过仿真验证了所提控制策略的有效性。

准Z源逆变器的低谐波含量梯形调制优化策略

针对准Z源逆变器谐波污染和功率器件电压应力高的问题,提出一种基于梯形波的优化策略。该调制策略通过选取合适的梯形化率,在保证直流电压利用率的同时大幅降低准Z源逆变器输出电流的总谐波畸变率,从而提高电能质量。此外,选取梯形波作为调制波能有效降低准Z源网络中电容及功率器件的电压应力。采用MATLAB/Simulink软件对所提出的调制策略进行仿真分析,以确保其正确性和有效性。最后,通过RT-LAB实验平台对基于梯形波的调制策略进行进一步验证。

浅谈常用家用净水器滤芯及其评价标准

近年来随着健康饮水知识的不断普及,人们对日常饮水的安全卫生程度愈发关注,因此家用净水器受到很大的欢迎。而净水滤芯作为净水器的核心部件,对净水器的净水效果起着至关重要的作用。文章梳理了常见的家用净水滤芯类型和评价指标,为净水器滤芯的评价选型提供依据。

准Z源逆变器的建模与设计

相较于传统逆变器,准Z源逆变器结构简单、优势突出,能够以单级结构实现升降压功能,在多领域被广泛应用。然而受元件非线性的影响,准Z源逆变器控制性能依赖精准数学模型的建立和补偿环路的配置。为此,对准Z源逆变器的工作原理进行分析,建立小信号数学模型,进而推导得出状态量的传递函数,最后采用零极点配置补偿方法对控制环路进行设计。经仿真分析,所建准Z源逆变器数学模型准确,设计的控制环路使系统具有较好的稳定性和抗干扰能力。

史志小说家所载《器准》考论

《隋书·经籍志》、《新唐书·艺文志》、《补南北史艺文志》均著录有魏晋南北朝时期的小说《器准》或《器准图》,但其书早已亡佚。其内容和作者等问题均存疑颇多,且史料记载多有抵牾。通过史料考证可以推断:《器准》的作者为元延明,信都芳为之作注,有《器准注》一书传世;《器准》是一部带有图画的关于浑天、欹器、地动、铜乌、漏刻、候风等古代精巧天文仪器的著作;《器准图》应当就是《器准》,同书而异名;隋唐时期,元延明的《器准》已经不再流传,取而代之的是信都芳的《器准注》;无论是《隋书·经籍志》所著录信都芳的《器准》,还是《新唐书·艺文志》所著录信都芳的《器准图》,实际上都是信都芳的《器准注》;《器准图》在《隋书·经籍志》中收入小说家,而《新唐书·艺文志》却在历算类著录《器准》,这是由于不同的小说观念造成的。

开关耦合电感准Z源逆变器

基于开关耦合电感准Z源逆变器拓扑的一种高升压能力逆变器,是在准Z源逆变器的基础上提出的。与开关耦合电感Z源逆变器相比,在相同的输入输出条件下,开关耦合电感准Z源逆变器具有的优点包括:输入电流连续,逆变桥和输入电压源共地,无源器件体积重量减小,以及电容电压应力降低等。本文分析了这种新拓扑的稳态工作原理,升压特性,控制策略和器件的电压应力等,最后用实验结果验证了SCI-qZSI的实际性能。

准Z源逆变器交流调速系统及部分PAM/PWM控制策略

准Z源逆变器是一种具有升/降压功能的单级逆变器,它除了具有Z源逆变器的所有优点外,还具有输入电流连续、直流链电容电压应力小的优点。本文提出了基于准Z源逆变器的交流调速系统,分析了调速系统的工作模式和等效电路。该调速系统能够解决传统交流调速系统(ASD)的缺点和局限:能够实现交流调速电压的任意升/降压功能(0～380VAC),满足了电动机额定电压运行的条件和具有电压跌落的穿越能力(ride-through),直流链电容电压应力的显著下降减少了储能元件(电容、超级电容等)的串联个数,同时降低了硬件成本和故障率。针对准Z源逆变器交流调速系统独特的升压功能,提出了"部分PAM/PWM"控制策略。该策略充分利用了准Z源逆变器的优点,有选择地加入升压功能,逆变器的调制因子M增大,直流电压利用率高,有源器件的电压应力和逆变器对感应电动机的损耗得到很大程度的改善。实验和仿真结果验证了理论分析的正确性与实用性。

改进型开关电感准Z源逆变器

为克服传统Z源逆变器的不足,提出了一种改进型开关电感准Z源逆变器,用自举电容代替了传统开关电感中的一个二极管。与前人提出的拓扑相比,改进型拓扑不但提高了升压能力,保证了输出波形的质量,而且使电容及开关器件的电压应力得到了降低,同时也减小了电感电流的脉动。对改进型拓扑结构进行了理论分析,仿真及实验结果验证了该拓扑的可行性。

带抽头电感的准Z源逆变器建模与特性分析

近年来,Z源逆变器、准Z源逆变器的提出解决了传统电压源逆变器在应用中的诸多局限,受到了很大的关注,但拓扑本身的一些不足也限制了其进一步的发展。本文对一种带抽头电感的准Z源逆变器进行研究,通过分析其各种工作模态,发现该拓扑具有更高的升压能力,更小的电容电压应力;本文使用状态空间平均法,提出了该类阻抗源逆变器拓扑的一般化直流侧小信号模型,并根据控制量与输出量之间的传递函数,分析了升压网络参数及直通占空比变化对系统的影响;同时设计了闭环调节器,相较于Z源逆变器、准Z源逆变器,其动态性能得到了提高。最后通过仿真和实验验证了上述特性。

改进型准Z源逆变器

为了解决传统Z源逆变器升压能力有限、阻抗网络中电容电压过大、输入电流不连续等问题,提出了一种改进型准Z源逆变器——开关电感升压型准Z源逆变器(SB/SL-q ZSI)拓扑。该拓扑除了具有传统准Z源逆变器的优点外,还实现了任意倍数的升压;相同电压增益下,降低了电容电压应力;较小的直通占空比即可获得较高的升压因子,增大了调制比范围,提高了输出电能质量和系统稳定性;同时新拓扑减少了电感和电容器件的使用,降低了系统的体积和重量。运用伏秒平衡法对其进行了理论分析,并采用3次谐波注入调制策略进行了仿真和实验,结果证明了新拓扑的正确性和优越性。

隔离型开关电感准Z源逆变器

为了克服传统Z源/准Z源拓扑升压能力不足、无法实现输入输出侧电气隔离等缺陷,提出了两种隔离型开关电感准Z源逆变器,利用隔离变压器代替传统准Z源拓扑中的一个电感,使电路具有升降压的功能。探讨了电路的工作原理及控制方法,仿真及实验结果证明了拓扑的有效性。

基于准Z源逆变器的光伏并网控制策略研究

准Z源逆变器由于采用独特的阻抗网络,可利用桥臂直通实现升压,实现了与两级系统类似的功能.同时传统桥臂的死区设置被省去,可改善输出波形的质量,减小并网电流的谐波.基于单级准Z源逆变器的结构简单、可靠性高等优势,将这种新型逆变器应用于光伏发电系统,分析了准Z源逆变器的拓扑结构及工作原理,论述了基于三次谐波注入的升压控制,并对准Z源逆变器光伏并网控制系统进行设计,从而满足光伏并网的要求.通过仿真验证了系统结构和控制策略的有效性和正确性.

准Z源逆变器的暂态建模与分析

为了研究准Z源逆变器的内在特性及Z源网络不同组件容量对逆变器动态性能的影响,对准Z源逆变器在电流连续模式下进行暂态建模与分析。采用信号流图的小信号建模方法对该逆变器的DC侧建模,获得控制与输出的传递函数,为准Z源逆变器设计控制策略提供理论依据。发现传递函数存在右半平面零点,说明逆变器具有非最小相位输出的特性。利用控制与输出的传递函数研究Z源无源组件对系统零极点的影响,进而研究对系统动态性能的影响,为设计者优化参数提供依据。仿真和实验验证小信号模型的正确性和分析的合理性。

回旋管准光辐射器研究与设计

准光辐射器是高功率回旋管准光模式变换器的重要组成部分.采用几何光学理论分析圆波导准光辐射器,根据高斯波束(TEM00模)在辐射器切口处形成的原因,利用耦合波理论设计波纹波导准光辐射器.通过编写程序并进行数值优化完成140 GHz、TE28,8模式回旋管波纹波导准光辐射器的设计,结果表明波纹波导辐射器的总长度仅为205.2 mm,切口长度为47.2 mm,在辐射器螺旋切口Brillouin区内高斯模式标量相关系数大于98%.本文所用的方法也可用于其它频率和模式的回旋管准光辐射器设计.

新颖的单级三相电压型准Z源光伏并网逆变器

提出了一种新颖的强升压能力的单级三相电压型准Z源光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器,并对这种逆变器的电路拓扑、改进的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制策略和低频工作模式、高频开关过程、外特性等稳态原理特性进行了深入研究,获得了重要结论和电压传输比表达式。该电路拓扑是由大升压比准Z源阻抗网络、三相逆变桥和三相LCL滤波器构成,该改进的SVPWM控制策略为大升压比阻抗网络储能电容电压控制和光伏电池最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)外环并网电流内环控制。实验结果验证了采用改进SVPWM控制策略的准Z源逆变器的实际性能。所提出的准Z源逆变器为实现低输入电压或宽变化范围输入电压的新能源并网发电提供了一种有效方法。

三相电压型准Z源逆变器电路拓扑和调制策略

准Z源逆变器具有宽范围升压能力,适用于光伏风力等可再生能源发电。从拓扑和调制策略两方面详述了三相电压型准Z源逆变器的发展与现状,并获得了重要结论。其电路拓扑包括基本型、强升压能力改进型、低电压应力改进型和能量存储型4类,其中强升压能力改进型又分为单阻抗网络和级联阻抗网络2类,给出了电压应力、升压能力等特性比较;低电压应力改进型包括三相三电平中点钳位、级联多电平和级联Trans等。调制策略有正弦脉宽调制SPWM(sinusoidal pulse width modulation)、改进空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)和消除共模漏电流改进脉宽调制PWM(pulse width modulation)3类,给出了调制系数、电压应力特性比较。

准Z源逆变器SVPWM最大恒定升压调制策略研究

与传统Z源逆变器相比,准Z源逆变器具有电容电压应力低的优点。但是基于简单升压调制策略的准Z源逆变器存在开关器件电压应力大和开关频率高的缺陷。将SVPWM调制策略应用于准Z源逆变器,并在不产生电流纹波的条件下实现了最大调制度,不仅能够减小开关器件电压应力,而且能够降低开关频率。推导出SVPWM调制下最大恒定直通时间及其与调制度的关系,给出直通注入方法。仿真和实验结果验证了SVPWM最大恒定升压调制策略的有效性。

功率前馈的准Z源光伏并网逆变器Quasi-PR控制

为了加快准Z源光伏并网逆变器的动态响应,避免电网电压矢量定向控制策略需解耦控制和多次坐标变换的不足,同时提高并网电流控制器对电网频率偏移的适应范围,将功率前馈及准比例谐振控制引入准Z源光伏并网系统中。在两相静止坐标下,将功率前馈、准比例谐振控制与直通分段空间矢量脉宽调制(SVPWM)相结合,设计了并网系统的完整控制策略。在Matlab/Simulink中搭建了系统仿真模型,并与传统控制进行对比分析。仿真结果表明:当外界环境发生变化时,采用功率前馈的准比例谐振控制策略能使系统较快地过渡到另一个稳态,且可实现对给定值的无静差跟踪控制,抗电网频率偏移能力强。