电气化铁路“车-网”系统串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计与测量方法

精确测量动车组与电力机车(简称机车)四象限变流器(four-quadrant converter,4QC)和牵引网的宽频带阻抗特性是识别电气化铁路“车-网”系统振荡和不稳定问题的重要途径。然而,已有研究采用单一电压/电流扰动注入方式对牵引网或机车4QC阻抗进行测量,可能造成部分谐波扰动流向非目标测量对象,导致被测对象的谐波扰动信噪比低,影响阻抗测量精度。因此,该文提出一种适用于电气化铁路“车-网”联合系统的串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置与阻抗测量方法,装置具有电压和电流两种工作模式,可以发出频带为1~3000Hz的宽频谐波扰动。扰动产生装置拓扑主要由多绕组降压变压器、谐波功率放大单元、并联LC谐振电路和反串联绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块等部分构成,结合双闭环dq解耦控制和载波移相开环脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)控制策略,实现频带双边可控、幅值可控且分布均匀的大功率谐波扰动输出。最后,利用MATLAB/Simulink仿真和RT-Lab硬件在环实验验证该文串/并联双模式宽频谐波扰动产生装置设计方案及阻抗测量方法的正确性与有效性。

基于粒子群优化算法的串并混联坐标测量机标定技术研究

本文将串并混联结构引入进了坐标测量机设计中,对现有应用广泛的PD-CMM结构坐标测量机进行了改进,并借助粒子群优化算法对现有串并混联坐标测量机参数进行优化。根据验证结果,与传统PD-CMM结构相比,串并混联串并联机构测量机在末端负载、操作空间、动态性能、积累误差、定位精度等方面效果更佳。该种新颖的优化方式,为新型坐标测量机设计开发提供新的视角。

双变流器串-并联补偿式UPS控制策略研究

介绍了三相双变流器串-并联补偿式UPS的工作原理,指出了其区别于传统双变换在线式UPS的优点,提出了一种基于同步旋转坐标系下的控制策略。该策略将串联变流器控制为基波正弦电流源,而并联变流器被控为基波正弦电压源,从而实现了双变流器串-并联补偿式UPS的全部控制功能:在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下,电源输入电流被控制为正弦波、cosf =1,负载电压被控制为额定值正弦波。连续域下的系统特性仿真结果表明该控制策略的可行性。

高频变压器一次侧串联LLC+输出端并联Buck级联直流变换器

为满足高压/宽输入、输出低压/大电流以及高功率密度直流模块电源的技术要求,提出一种变压器一次侧串联LLC+输出端交错并联Buck电路的级联高频直流变换器拓扑结构。该级联变换器的前级LLC工作在定频、开环方式,实现电气隔离与降压;后级交错并联Buck电路采用相同占空比、闭环工作方式,实现输出稳压与自然均流。针对该级联变换器的工作模态、LLC的谐振参数设计进行分析;同时,针对高频变压器匝比和Buck电路占空比等参数的不一致性对输出自然均流的影响,也进行了理论分析。最后,仿真和实验均证明了该级联变换器理论分析的可行性与正确性。

考虑生产线平衡的串-并联生产系统机会维护策略

以多工序多台设备组成的串-并联生产系统为研究对象,根据生产线平衡原理,在每次预防性维护时引入机会维护,以实现设备的充分利用;采用可靠度恢复因子描述设备维护前后的可靠度演变过程,建立了以可靠度、总成本最小为优化目标的串-并联生产系统预防性维护和机会维护模型,采用蒙特卡洛仿真方法获得最优的预防性维护和机会维护的阈值,从而得到了满意的维护计划.应用实例结果表明,所提出的方法能够为串-并联生产系统提出合理的维护计划.在保证不发生系统停产的基础上,能够充分实现机会维护,降低企业设备的维护费用.

一种新颖的串/并联输出双BUCK逆变器

研究了一种可串联或并联输出的双BUCK逆变器,该逆变电路具有无桥臂直通、可高频高效率运行的特点。通过合理的开关逻辑电路,实现了该逆变器串联或并联输出,从而根据需要提供两种不同规格的输出电压,满足不同负载设备的需要。提出同步开关型PWM调制方案与交错开关型PWM调制方案,两种调制方案均消除了传统SPWM调制方案下存在的环流能量,减小了由于环流造成的损耗。最后通过1000W的原理样机,验证了串/并联输出双BUCK逆变器可高频高效率运行的特点,具有广泛应用前景。

不同类型三部件串并联系统的可靠性分析

应用时齐Markov过程,对由三个不同型部件组成的串并联系统,分两部分考虑:1)针对具有转换开关,但转换开关不完全可靠的串并联不可修系统;2)针对各部件均能"修复如新",系统只有一个修理工的串并联可修系统;并假定两类系统中各部件寿命的分布为指数分布,状态空间为离散空间,建立系统的模型.通过对模型分析求解出这两类系统的可靠性指标的解析表达式.

基于约束理论的多阶瓶颈串/并联系统的机会维护

基于瓶颈约束理论在存在瓶颈工序的多台设备组成的对串/并联生产系统中,基于瓶颈约束理论,对不同节拍工序进行阶次定义,并对不同工序的设备进行不同的机会维护策略,既能在保证生产系统的可靠性需求的同时,又能够避免维护的浪费。采用可靠度调整因子描述设备维护前后的可靠度演变,从而建立了一种使串/并联生产线产能和维护成本联合最优的机会维护模型,通过蒙特卡洛仿真得到最优的阈值组合和设备维护计划。应用实例结果显示,该方法能为多阶瓶颈串/并联系统提供一个保证产能和成本联合最优的机会维护方案。

修理设备可以更换的三部件串-并联可修系统的可靠性

研究了修理设备可以更换的三部件串-并联可修系统.通过适当的假设,利用全概率分解技术和更新过程理论以及拉普拉斯变换工具,得到了系统和修理设备的一些重要可靠性指标.

遗传算法在串-并联冗余系统可靠性优化设计中的应用

串-并联冗余系统可靠性的最优设计是可靠性技术中一个十分重要的问题。讨论了遗传算法及其在串-并联冗余系统可靠性优化设计中的应用。串-并联冗余系统具有冗余单元和可选设计,其可靠性优化设计是一高度非线性、具有多极值点、有约束的整数规划问题,传统的解决方法往往对于连续实数域有效可行,而对于解决此类多变量,离散型整数域取值的复杂的优化问题则往往很困难。由于遗传算法是一类全局收敛算法,它用点群进行寻优,而不是用一个单点进行寻优,具有隐含并行算法的特点,从而能够得到全局最优解。所给出的实例说明本文的算法是有效可行的。

串并联结构工业机器人D-H参数建立及算例

D-H坐标系相对于6R串联型的工业机器人相对成熟,而对于2、3轴串-并联结构型的工业机器人研究较少。本文通过对传统的串联6R机器人和这类机器人进行运动分析,并根据两者之间的差别,将2、3轴串-并联结构机器人改成全串联型的D-H轴机器人,再对这种机器人采用6+1轴D-H坐标系进行了正运动学求解,最后通过ABB robotstudio对比验证6+1轴D-H坐标系,证明其是正确的。

基于MATLAB的串-并联网络可靠性优化智能算法比较研究

2-状态串-并联网络系统,单目标-单约束可靠性优化问题是NP-难的,有很多不同的智能优化算法求最优解,在实际应用中存在对不同类型的智能算法进行选择问题。本文通过运用常见的智能算法:模拟退火算法、蚁群算法、遗传算法、粒子群优化算法,对2-状态单目标-单约束串-并联系统可靠性模型用MATLAB编程求解,对算法参数、算法收敛性、算法执行时间等进行比较。计算机仿真结果表明,对给定的测试实例,蚁群算法、粒子群优化算法都快速的收敛到问题的最优解,而模拟退火算法、遗传算法虽然也能收敛到最优解,但较多情况下不能收敛到最优解。蚁群算法、粒子群优化算法在求解单目标-单约束串-并联网络可靠性优化问题中是更有效的工具。

双变流器串-并联补偿式UPS控制系统

文章介绍了三相双变流器串-并联补偿式UPS的工作原理,详细讨论了其基于同步旋转坐标系下的控制系统方案。仿真结果表明,该控制系统可以实现双变流器串-并联补偿式UPS全部控制功能。在电源电压不是额定值且含有谐波电压、负载有谐波电流和无功电流的情况下,电网输入电流被控制为正弦波、cosφ=1,负载电压被控制为额定值正弦波。

多资源约束下串/并联生产系统的机会维护策略

以多资源约束下的串/并联生产系统为研究对象,根据系统内各个工序的资源需求优先级对工序进行排序,结合预防性维护阈值确定需要进行维护的设备以及这些设备所处的工序,在其中选取资源需求优先级最低的工序为标准,建立系统的机会维护策略;采用可靠度恢复因子描述设备维护前后可靠度的演化过程,建立以维护成本为优化目标的维护模型;通过Matlab编程对实例进行计算分析来验证模型的有效性与科学性.结果显示,该维护策略能保证多资源约束下的串/并联生产系统维护成本最优.

3-状态串并联设备网络单目标-单约束可靠性优化蚁群算法

3-状态设备网络系统单目标-单约束可靠性优化问题是NP-难问题,本文研究这类优化模型的快速算法。在对已有3-状态设备网络系统可靠性优化模型进行分类的基础上,以蚁群算法为工具,给出了一个求解3-状态设备网络单目标-单约束串并联网络系统可靠性优化问题最优解的蚁群算法框架。合理选择算法参数,进行计算机仿真。模拟仿真结果表明,在随机运行一定次数算法后,算法都能够有效的给出模型的近似最优解。合理选择算法参数,蚁群算法能够成为有效求解3-状态设备网络可靠性优化问题的有力工具。

基于模糊状态的串-并联可修系统的模糊可靠性

研究了具有3台修理设备且在假定关键部件具有优先修理权的可修串-并联系统。利用马尔可夫过程对系统的各状态进行分析,得出系统各状态的概率。然后利用基于模糊状态的可靠性理论,通过定义系统模糊工作以及模糊故障的隶属函数,得到了可修串-并联系统的模糊可靠性指标的计算公式,并比较其结果与传统可靠性理论的不同之处。

可修串-并联系统的转移概率矩阵分析

针对多个部件组成的一般串 并联系统具有复杂的状态空间和转移概率矩阵这一特点,研究了在1套修理设备的情况下,系统转移概率矩阵的元素分类和矩阵的结构关系;引入生长矩阵的概念来描述转移概率矩阵的变化,得出了当系统的某些组成部分发生改变时,系统转移概率矩阵的变化规律.

可修串-并联系统的状态转移空间分析

对由多个部件组成的一般串-并联系统的状态空间进行了有层次的分类,刻画了状态空间的结构,给出了各类状态之间的数量关系。并对系统的某些组成部分发生改变后状态空间的变化规律进行了描述,极大地减少了分析计算的复杂性。

串-并联可修系统可靠性的密度演化方法

讨论了三个不同部件、一个修理工组成的串并联可修系统的可靠性,所假定的部件的寿命和修理时间均服从一般分布,所使用的方法是密度演化法.

串─并联系统可靠度与冗余度最优化的一种算法

针对串联、并联及串─并联系统，在给定的资源约束下提出了一种有效优化方法，通过对单元可靠度与冗余度的最优配置，可使系统的可靠度达到最大。