海上风电安装平台液压升降同步控制系统仿真

海上风电安装平台作为目前海洋风能资源开发的重要平台之一,其升降系统是风电安装平台的关键组成部分,直接影响着整个平台的工作效率和安全。以一个5600 t海上风电安装平台的液压升降系统为基础,分别对液压系统和同步控制器建立仿真模型,利用Simulink/AMESim两个仿真软件进行联合仿真,来研究在原系统基础上增加电液比例阀后的同步控制效果。分别设计PID控制器和模糊PID控制器,对液压升降系统的四组液压缸进行同步控制,对比研究两种控制器对液压升降系统的同步控制效果。通过联合仿真结果得出,对比原系统设定值为1 m时,常规PID控制器位移同步误差缩小了10.3 cm,模糊PID控制器缩小了12.1 cm。设定值为2.15 m时,常规PID控制器位移同步误差缩小了21.4 cm,模糊PID控制器缩小了26.1 cm。仿真试验证明模糊PID控制器有更加优异的控制性能,能够明显地缩小液压升降系统四组升降液压缸在提升过程中的位移同步误差。

电力通信中的OFDM同步问题

本文首先介绍了OFDM技术在电力通信中的应用,其次介绍了它在应用中的优缺点。频率偏移,作为同步问题之一,本文提出了其解决方法,最后用matlab仿真论证了此方法的可行性。

上海电力通信基于SDH的多业务传输平台的建设

随着上海电网规模的日益扩大和上海市电力公司企业信息化进程的推动,上海电力的通信数据业务和应用种类快速增长,使得现有传输网络越来越无法适应新的需求。分析了现有的上海电力通信传输设备的局限性,介绍了MSTP(多业务传输平台)技术的特点及功能,指出利用MSTP技术建设上海电力通信传输网络,具有能利用传统的网络体系,实现高容量、多业务、高可靠性传输的特点,适于上海电力传输网的发展需求。对上海电力建设基于SDH的多业务传输平台的网络结构、网络保护、网络同步、网络管理及其实施方案进行详细描述。网络的建设采用分层结构,采用高效可靠的保护方案,合理组织网络同步链路,建立网络级的管理模式,根据需求对各个站点设备实现不同配置,并将原有设备合理调配和接入。

模块化多混沌保密通信系统仿真实验教学平台设计

将混沌保密通信理论用于实验教学,设计了一种模块化多混沌保密通信系统仿真实验教学平台。该平台包括混沌驱动系统模块、混沌响应系统模块、加密模块和解密模块。以Lorenz混沌系统为例,根据驱动-响应同步理论构造出Lorenz混沌驱动系统模块及其对应的混沌响应系统模块,然后构造加密模块和电路模块。用Multisim仿真软件对系统电路进行仿真,仿真结果验证了整个系统电路设计的正确性。

基于EPOCHS平台的智能配电网通信系统仿真

快速、可靠、集成的通信系统是实现智能配电网的关键环节。在当前配电自动化通信系统分析的基础上,对智能配电网通信需求及其业务流量建模,提出了基于IP通信网络的智能配电网通信体系结构。在电力和通信同步仿真(EPOCHS)平台上建立了智能配电网通信仿真模型,仿真研究了多种数据流业务背景下一种基于通用面向对象变电站事件(GOOSE)的馈线自动化算法通信交互过程,仿真结果表明所提通信体系结构能够满足智能配电网的通信需求。

基于LabVIEW同步控制的数据采集监控仿真平台

LabV IEW同步控制技术的使用是LabV IEW程序设计的一个难点。该文旨在通过一个LabV IEW环境下,兼以动态链接库为数据接口的数据采集监控仿真平台解决方案,讨论LabV IEW同步控制技术在实际工程中的综合运用。该文首先简要介绍了LabV IEW同步控制技术,并对该平台的结构作了说明,然后围绕几个实现过程中的关键环节———数据传递、运行控制和异常处理,逐一分析并给出了基于LabV IEW同步控制技术的详细处理方法。该方案可靠、灵活、开发过程便捷,已应用在实际工程中并取得了良好效果。

永磁同步电机调速仿真平台及反馈解耦控制方案

针对永磁同步电机调速系统,本文通过编写永磁同步电机(PMSM)的MAT-LAB/S函数,再结合有关MATLAB/Sinmulink模块组,构建了闭环调速系统仿真平台;并提出了一种能实现dq坐标系下输入电压对输出电流的解耦的反馈控制方案(电压补偿法)。仿真实验结果表明,所建平台具有较好的通用性、扩展性与实用性;所提方案在变化的负载转矩下对指令速度有良好的转速跟踪性能。

移动通信系统仿真平台设计与实现

目前高校通信类专业所用实验设备主要完成调制、交织、信道编解码和系统信令实验,对协议栈结构配合不够,较难配合3GPP标准来完成教学、科研、课程设计及毕业设计的任务。本文在充分研究3GPP标准文档后,实现了一套符合TD-SCDMA和TD-LTE标准的软件仿真系统,包括物理层设计和L2协议MAC、RLC,L3协议PDCP、RRC、NBAP、RANAP、S1AP,NAS层协议的基于OPNET工具的软件设计,并利用仿真平台对实际移动网络进行了优化设计和呼叫过程的信令跟踪,结果表明,信令跟踪可以完整地解析3GPP呼叫流程,仿真平台能够模拟3GPP移动通信系统UE、Node B、RNC等设备。可以作为教学和科研平台使用。

基于场路耦合的永磁同步电机联合仿真研究

场路耦合法能将电机本体有限元模型和控制策略模块整合为一个有机整体,对调速系统实现运行状态的综合分析.由于在电机设计应用中罕有对场路耦合法系统化、流程化的研究与归纳,因此,该文提出了一种基于场路耦合法下永磁同步电机调速控制系统的全套建模和联合仿真的方法.分别利用ANSYS Maxwell、ANSYS Simplorer、Matlab/Simulink建立内置式永磁同步电机的有限元模型、驱动电路模型和控制策略模块,并将三者组合成场路耦合模型实现了在三平台下的联合仿真.通过仿真实验验证了场路耦合联合仿真模型在满足仿真结果的精度和准确性的要求下为调速系统的进一步扩展研究和分析提供了可能性,为后续永磁同步电机本体结构的优化研究和完善调速系统控制策略设计提供了技术支撑.

机载公共设备综合管理仿真平台的时钟同步

机载公共设备综合管理系统是一种必然趋势,建立机载公共设备综合管理系统分布式仿真平台,设计软硬件结构,使之具有余度、重构、故障容错和可扩展性的功能,时钟同步是其中一个关键技术,1553B总线固有的时钟同步技术实现基本的功能,主从式的概率时钟同步技术实现进一步的调整,1553远程终端到远程终端广播周期消息通信实验有效实现发送和接收端的时钟同步,解决分布式实时控制系统中节点的时钟同步问题。

基于EPOCHS的数字化变电站通信网络仿真分析

针对变电站自动化系统全站统一式通信网络结构,在电力通信同步仿真平台(EPOCHS)上建立了基于IEC 61850标准的数字化变电站的通信网络动态仿真模型。依据网络仿真需求,在网络模拟器NS2中实现了物理子网间的连接,并添加虚拟局域网多播和报文优先级处理机制。对采样值(SAV)和通用面向对象的变电站事件(GOOSE)传输的实时性进行了仿真分析,仿真结果为网络带宽、虚拟局域网划分以及报文优先级处理提供了依据。

基于自抗扰控制器的永磁同步电机直接转矩控制

针对传统永磁同步电机直接转矩控制(DTC)中转矩和磁链脉动较大以及转速超调的缺点,文中提出了一种基于自抗扰控制器的直接转矩控制策略。对于传统的PI控制策略中的磁链环、转矩环以及转速环不能满足控制系统非线性的需求,所提出的控制策略中非线性的自抗扰控制器满足了系统的非线性需求,提高了控制系统的动态响应能力。该策略中使用自抗扰控制器取代了传统PI控制结构,设计磁链、转矩和转速自抗扰控制器。通过搭建半实物仿真平台,进行实验验证文中控制策略的有效性。实验结果表明所提出的控制策略与传统的直接转矩控制相比较,文中提到的控制策略可以有效降低转矩和磁链的波动并提高系统的稳定性,降低了转速超调,改善了系统的动态性能。

基于RT-LAB半物理仿真平台的永磁同步电机控制及谐波抑制技术

硬件在环(HIL)仿真技术相较于传统的全离线仿真技术,是伺服控制领域、电传动系统设计中的一种全新的测试理念及仿真技术。本文介绍了RT-LAB半物理仿真平台的组成,以及永磁同步电机控制使用到的逆变控制策略和调制策略。采用的控制策略主要包括MTPA及弱磁控制,采用的调制策略主要包括SPWM方式及SHEPWM方式。利用RT-LAB半物理仿真平台搭建的永磁同步电机实时仿真平台,可以进行控制算法、调制算法的半物理仿真验证。同时,利用永磁同步电机角度补偿策略提出二次谐波抑制算法,并进行了半物理仿真验证。结果表明:加入二次谐波抑制算法后,中间直流母线电压二次谐波含量有明显降低,逆变器输出电流总谐波含量也有较大改善。

永磁同步电机模拟系统硬件在环仿真平台研究

永久磁铁同步电动机(pmsem)被广泛用于风力发电、电动汽车、电力船推进、航空宇宙等,以实现小型、轻量、可靠性和高效率。在设计的初始阶段,离线模拟通常用于完成pmsem的设计和测试。然而,离线模拟的缺点是不能评估控制软件的实时参数,系统模拟时间因为开关组件存在而变得太长。硬件回路( hil )和高速控制程序( rcp )都能解决这些问题。在硬件的一个循环模拟中,使用了模拟受控对象的实时数学模型来大大降低了研究开发的成本,以连接到一台用于整个系统的实时模拟测试的实际控制器,缩短了系统的开发周期,实验再现性强。在极端或者是故障情况下执行。随着现代电机科学研究水平的提高,基于有限元分析的模拟软件已经成为了电机设计与开发过程中所需的一种工具。

基于EPOCHS平台的IEC 61850采样值传输仿真

采样值传输是IEC61850变电站自动化系统过程层与间隔层之间通信的主要部分。在电力和通信系统同步仿真(EPOCHS)平台上提出IEC61850变电站通信仿真框架,针对具体变电站构建IEC61850通信模型。在NS2中添加虚拟局域网(VLAN)IEEE802.1Q协议代码,实现VLAN多播报文的仿真。对交换式以太网和共享式以太网、接收不同数目合并单元采样值报文的保护设备进行了比较。结果表明:100Mbit/s交换式以太网完全满足标准要求,而100Mbit/s共享式以太网采样值报文时延和时延抖动较大,导致工频保护测量值波形畸变;接收多个采样值报文的保护设备存在链路瓶颈问题,对此提出了多通信插件的解决方案。

基于EPOCHS的数字化变电站通信仿真分析

通信系统的报文快速可靠传输是数字化变电站各种分布式功能实现的基础。在电力通信同步仿真软件EP-OCHS构建基于IEC61850标准的数字化变电站通信仿真模型。在NS2中添加报文优先级传输机制,为不同类型的报文分配不同的优先级。存在非实时数据流的背景下,仿真分析了采样值SAV报文和GOOSE报文分别在10Mbit/s和100Mbit/s交换式以太网的时延特点。仿真结果表明:端节点上层协议的开销和非实时数据流的冲击是影响实时传输的重要因素;数据流量优先级划分能确保重要报文的实时性。

自升式海洋钻井平台升降系统多电动机同步控制研究

自升式海洋钻井平台大都采用电动机驱动齿轮齿条升降方式实现平台升降运动，因此对多台电动机的同步运行控制显得尤为重要。首先对多电动机同步控制方案进行分析。基于Matlab对主从式同步控制和基于同步补偿的耦合控制方式进行仿真研究和对比分析，选用基于同步补偿的耦合控制方式作为自升式海洋平台升降系统多电动机同步控制方案，基于PLC开发了控制模块。实现了对多电动机的同步控制，并进行了实验验证。

IAP15可仿真单片机教学平台的研制与应用

采用单片机IAP15W4K58S4研制了一套易于携带、方便使用、易于调试的在线可仿真的单片机教学开发板,可以实时联调Keil和开发板,通过单步、断点、观察变量等方式,亲眼见证单片机程序和硬件现象的同步过程,有助于学生更加直观、更加深刻地理解单片机程序控制的作用,起到了较好的学习效果。

直驱永磁同步风电机组的建模与仿真分析

根据风力机运行特性及最大风能跟踪原理,基于PSCAD/EMTDC设计了一套由永磁式同步电机与AC-DC-AC脉宽调制(PWM)变流器组成的风电机组软件仿真平台。文中建立了机组各部分模型,并介绍了具体功能的实现。整流侧控制定子q轴电流调节电磁转矩,实现最大风能跟踪;逆变侧实现了对有功、无功的独立控制。通过仿真风电机组在电网低压及不平衡故障下的工作特性,给出了电网异常状况下机组持续运行能力对变流器装置的要求。仿真结果表明,该风电机组不但可以优化风能吸收特性,而且具有良好的低电压穿越特性,在电网不平衡故障下可保持运行,并在故障消除后迅速返回正常工作状态。

基于RT-LAB的永磁同步电机实时仿真系统设计

本文针对永磁同步电机通过利用RT-LAB实时仿真环境进行控制系统实时性设计。在永磁同步电机控制策略的基础上,分析其反馈信号和输出信号实时化过程中所产生的时间延迟的问题,并采用CPLD进行转子位置采集的时序设计。研究结果表明该实时仿真控制系统能够有效快捷的将数学模型应用在半实物仿真试验中,降低了构建系统的难度,提升了仿真过程的真实性,对于控制算法的验证和开发具有积极的指导意义。