Study of the Parameters of a Magnetic DC Plasma Jet

A Magnetic DC plasma torch has been developed. Magnetic field distributions of solenoid coils have been calculated electrodynamically. For Ar +H2 plasma, the effects of an akial magnetic field and gas flow rate on the characttristics of the plasma jet were studied. Electron temperature, density and plasma velocity at 80 mm from the nozzle have been measured using a floating double probe and a Mach probe. The values of the heat fluxes to substrate were derived from experimental data.

考虑新能源高阶不确定性的交直流混联电网静态电压稳定裕度计算

随着大量新能源场站接入交直流混联电网,系统的静态电压稳定裕度(static voltage stability margin,SVSM)水平具有很大的不确定性,需要研究考虑新能源场站高阶不确定性的交直流混联电网SVSM计算方法。针对此问题,首先建立了交直流混联电网SVSM计算模型,模型中考虑了直流换流站控制方式随负荷增长的切换;采用概率盒模型描述风速与光照强度的随机波动,提出了改进区间半不变量法以获得更准确的SVSM概率盒,该方法通过K-means++聚类算法将随机变量样本划分为多个波动范围较小的样本集,以降低半不变量的线性化计算带来的误差;并结合Gram-Charlier级数展开和概率加权和计算得到考虑新能源场站高阶不确定性的系统SVSM概率盒。通过对修改的IEEE-39节点交直流系统和南方电网两个算例的分析,并与区间半不变量法和双层蒙特卡洛法比较,验证了所提出方法获得的SVSM概率盒具有较高的计算精度和效率。

考虑风电不确定性的交直流混联电网静态电压稳定优化控制方法

静态电压稳定裕度(SVSM)是电力系统运行中常用的电压稳定性评估指标,风电场出力的不确定波动会引起系统SVSM水平变化,可能会给系统安全运行带来威胁。为此,提出了考虑风电场出力不确定性的交直流混联电网静态电压稳定优化控制模型,以最小化系统总调控成本为目标,同时要求在给定风电出力波动范围的情况下,系统SVSM波动区间范围的下界满足给定的安全运行要求。为了求解该三层优化模型,引入参数化逼近方法,将内层和中层优化模型逐层进行参数化逼近,以获得SVSM区间下界与各个控制变量之间关系的近似解析表达式,从而将三层优化模型转化为单层优化模型,并采用SBB求解器求出优化控制方案。同时,提出了采用SVSM对控制变量的高阶混合导数以去除近似多项式中的冗余交叉项的方法来提高计算效率。最后,以修改的IEEE 39节点交直流混联系统为例,验证了所提出方法的正确有效性。

基于Q参数化控制器的无刷直流电机调速系统

提出了一种新的电机调速方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中.该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述,由该控制器构成的速度环不仅能消除电机脉动转矩引起的速度波动,同时对其他形式的速度干扰也能进行很好的抑制.仿真结果表明:在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,本文提出的控制策略都能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.

无刷直流电机转矩脉动控制新方法

提出了一种基于控制器技术的齿槽转矩和波动转矩的最小化方法,并将其应用到无刷直流电机的驱动控制中,该驱动系统的所有稳定控制器均可用一个独立的Q-参数来描述,在系统参数发生变化时,能获得鲁棒稳定性和良好的动态性能.基于BLDCM的数学模型,利用速度的变化来反映转矩的波动,依赖一个闭环速度控制器来减小电机的转矩脉动,该速度环不仅能减小电机转矩脉动引起的速度波动,同时对于其他的速度干扰也有很好的抑制作用.仿真结果表明:在系统参数发生变化及存在噪声的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,所提出的控制策略都具有很好的响应特性.

惯性变化时无刷直流电机的鲁棒控制器设计

为了获得良好的无刷直流电机调速性能,提出了一种基于Q参数化理论的控制器设计方法。该方法的主要特点是被控对象的所有稳定控制器均可用一个独立的Q参数来描述。仿真结果表明:在系统参数发生变化的情况下,在参考速度和负载转矩发生改变时,本文提出的控制策略都具有很好的响应特性。

基于性能的直流电机系统未知推力波动的自适应补偿控制

针对一类直流电机系统,设计基于性能的未知推力波动的自适应补偿控制器.由于推力波动中含有非线性化的未知参数,因此无法利用常规的自适应方法,通过直接估计这些参数对其影响进行补偿.根据未知推力波动的结构特性,基于Lipshitz条件引入推力波动项的放大技术,设计其内部非线性化未知参数的自适应估计律,精确补偿其影响,从而避免了简单的把波动看作未知扰动所造成的系统性能的损失.有别于现有模型,在模型变换中并未忽略微小等效电感的影响,使得系统模型更具一般性.仿真结果表明该自适应控制器可有效补偿推力波动的影响,实现对指令信号的高精度快速跟踪且具有较强的抗干扰性和鲁棒性.