基于分段斩波控制的开关磁阻电机新型电流梯度法

针对开关磁阻电机传统电流梯度无位置传感器方法不适用中低速运行以及输出转矩低等问题,提出了一种电压斩波与电流斩波分段控制下的新型相电流梯度法.在检测到相电流峰值之前采用电压斩波控制方式,通过比较前后时刻相电流的大小确定相电流峰值,获得位置脉冲信号;检测到相电流峰值之后将控制方式切换为电流斩波控制,充分利用直流母线电压,进而获得更高的输出转矩.该无位置传感器方法适用的转速范围宽,不需要增加额外的硬件电路,并且能够提升电机在中低速度范围内的输出转矩.该文对所提方法进行了理论分析,并在此基础上进行了仿真和实验,结果验证了方法的可行性和有效性.

基于LightGBM的低压配电网台区线损率估算方法

针对低压配电网台区线损数据统计难度大、线损率计算结果准确度低的现状,提出一种低压配电网台区线损率计算方法。以平均电流法理论线损计算方法为基础,确定用于训练模型的特征,依托电网状态监测系统、数据统计平台,提取模型样本数据并建立数据集,通过以LightGBM为框架的梯度提升算法训练机器学习模型,并将训练得到的模型用于低压配电网台区线损率估算。采用某地区内台区线损率数据对模型进行验证,实验结果表明,运用LightGBM算法训练的模型可实现对低压配电网台区理论线损率的拟合估算,且模型具有较强的泛化能力,测试集平均绝对误差为0.78,均方误差为1.35,决定系数为0.52。与目前常用的回归算法模型相比,可有效提升计算结果准确度及拟合效果。

近场口径场变换的共轭递度快速傅里叶变换算法

改进了基于等效磁流的近场—口径场变换方法 ,采用共轭梯度法迭代求解矩阵方程的最小二乘意义解 ,把系数矩阵构造成循环Toeplitz块矩阵 ,用二维快速傅里叶变换计算迭代过程中大量的矩阵与矢量乘积 ,从而形成近场—口径场变换的共轭梯度快速傅里叶变换算法 .通过数值模拟 ,并与奇异值分解法和共轭梯度法比较 ,说明该算法可以极大地提高计算效率 ,并由诊断实验验证了算法的工程实用性 .

表面贴装式永磁同步电机弱磁控制策略的研究

研究表面贴装式永磁同步电机的弱磁控制策略,提出了一种修正电流设定值的方法。该方法由两部分组成:弱磁区域的确定和设定电流修正值的计算。电机运行所在的弱磁区域由恒转矩曲线方向和电流调节器输出电压递减方向之间的夹角来确定,输出电压的递减方向信息通过梯度下降法计算得到。设定电流修正值的大小根据该弱磁区域内转矩、电压变化量的方向信息和电流调节器输出电压与电压设定值的差值来确定。通过实验验证了该控制策略的正确性和可行性,并且具有控制精度高、响应速度快、鲁棒性好等优点。

内埋式永磁同步电机的弱磁控制策略

针对内埋式永磁同步电机的弱磁控制,提出一种修正电流设定值的方法。该方法由两部分组成:弱磁区域的确定和设定电流修正值的计算。电机运行所在的弱磁区域由恒转矩曲线方向和电流调节器输出电压递减方向之间的夹角来确定,输出电压的递减方向信息通过梯度下降法计算得到;设定电流修正值的大小根据该弱磁区域内转矩、电压变化量的方向信息和电流调节器输出电压与电压设定值的差值来确定。通过实验验证了该控制策略的正确性和可行性,实验结果表明所提出的控制策略控制精确度高、响应速度快、鲁棒性好。

用电流梯度法检测埋地管道防腐层存在的问题及其改进方法

对埋地管道进行防腐层检测最常用的方法是电流梯度法和电位梯度法,在理论条件下可以获得非常准确的检测数值与评价结果,然而,在实际检测中却常出现检测评价结果与实际不符的情况。文章结合工程实例,分析了电流梯度法检测架空出露管道段、防腐层破损点、拐点和三通处存在的问题,对防腐层检测提出了改进建议。检测前应首先找出被检测管道上影响防腐层检测的各种因素,并确定他们的具体位置,然后合理布置检测点位。

电渗的能级梯度理论

从能量的角度出发,提出了土体电渗固结的能级梯度理论,并结合试验,对电渗过程中的电学问题进行较为详细的分析,给出了土体电渗过程中的电流、电势、电势差以及土体电阻率的分布和变化规律. 基于能级梯度理论,还给出了电渗流量、孔隙水压力、固结沉降以及电渗能耗的表达式,并对照传统的Esrig理论,分析和讨论了二者之间的异同点.

基于CGFFT和等效磁流法的天线近场测量方法研究

近场测量是一种重要的天线测量方法,该文采用一种等效磁流法的平面天线近远场变换方法,根据近场平面上测量的电场分布计算天线口径面上的等效磁流分布,进而得到空间任意位置的天线辐射分布。首先由等效原理建立天线口径面与近场扫描面的关系,得到表示近场与等效磁流的电场积分方程(EFIE)。通过矩量法(MOM)建立矩阵方程,引入共轭梯度(CG)法和迭代法求解;再利用快速傅里叶变换(FFT)法,提高运行速度;最后根据格林公式计算得到天线远场方向图。为降低矩阵运算的工作量,提升测试工作效率,只对与天线辐射传播方向两个正交平面上进行采样测量,得到相应的E面和H面方向图。最后通过仿真验证方法的可行性,结果表明,等效磁流法反演的天线方向图和实际方向图在主瓣附近110°范围内具有良好的一致性,可以应用于天线近场测量。

连续电性介质线源井-地电位三维有限元数值模拟

为了更好的研究油藏开发过程中剩余油的分布情况以及注水前沿的推进位置,给出了三维空间任意线电流源且电导率连续变化的井-地电位三维有限元数值模拟方法。在模拟过程中,采用异常电位法消除线电流源奇异性的影响,并且将网格节点间的电导率设计为连续变化,使其能够模拟实际中更为复杂的地质情况;考虑到采油井或注水井可能存在垂直、倾斜及水平等任意情况,推导了任意线电流源正常电位的计算公式;采用对称超松弛预条件共轭梯度法解大型线性方程组,解决了井-地电位三维模拟速度慢的问题,并编制了实用、高效的井-地电位三维模拟软件。通过对3例地电模型进行模拟计算,分析了水泥环胶结质量、回流井到观测井的距离以及目标层的深度对井-地电位观测结果的影响。

基于等效磁流法的平面近场测量技术研究

为了进一步论证等效磁流法的近场-远场变换算法在平面近场测量中的实用性与准确性,本文首先根据矩量法(MOM)建立了平面天线口径面上等效磁流的辐射电场方程,利用波导探头采集待测天线平面近场的电场分布,通过共轭梯度法求解矩阵方程,得到天线口径面上的等效磁流分布,之后由格林函数计算出天线远场方向图。最后,通过两种喇叭天线进行实验测试验证。同时将等效磁流法计算出的远场方向图以及由传统的平面波展开法计算出的远场方向图与紧缩场天线测试暗室的测量结果进行对比,结果发现本文算法反演出的远场方向图比平面波展开法在相同测试数据下反演出的远场方向图与紧缩场测量结果相比一致性更好,其中线性角锥喇叭天线的E面和H面方向图吻合度均达到140°,双脊喇叭天线的E面方向图吻合度达到140°,H面方向图吻合度达到100°,验证了等效磁流法算法在平面近场测量中的准确性。

开关磁阻电机全速范围无位置传感器转矩优化

考虑到目前开关磁阻电机无位置传感器都有其转速应用的限制范围,具有不能覆盖电机起动阶段全部速度范围的缺点,提出了基于滑模观测器和相电流梯度法相结合的全速范围无位置传感器技术,以滑模观测器为基础建立了转子位置估计误差校正模块。误差超过阈值时采用相电流梯度法估计转子位置,误差处在允许范围内采用滑模观测器法估计转子位置。仿真结果验证了方法的可行性,其能有效地减小因滑模观测器法估计转子初始位置误差较大引起的转矩波动,能够实现起动阶段转子位置的精确检测,确保了在全速范围内位置估计的精度。

增强型电磁轨道发射器的电磁场仿真分析

为了分析增强型电磁轨道发射器的电磁场分布和电感梯度的影响因素,介绍了增强型电磁轨道发射器的基本原理,建立了2对导轨结构的增强型电磁轨道发射器的3维电磁场仿真模型,利用ANSOFT电磁场有限元分析软件对不同几何参数轨道炮的电磁场进行了仿真,给出了不同条件下的磁场和电流密度分布图,对其电感梯度进行了计算,并总结了几何参数对电感梯度的影响规律。仿真结果表明,在综合考虑导轨的机械和热承受能力的前提下,增强型电磁轨道发射器的内外导轨间距越小,电感梯度越大;导轨的厚度越小,电感梯度越大。与单对结构相比,该结构能够提高轨道电磁发射器的电感梯度1倍以上。

直流电阻率法2.5维正演的外推瀑布式多重网格法

引入外推瀑布式多重网格法(EXCMG)求解2.5维直流电阻率有限元计算形成的大型稀疏线性方程组,结合基于地址矩阵的压缩存贮方式以及最优化离散波数,使得2.5维电阻率正演程序的计算速度大大提高而内存需求大大减小.研究结果表明:EXCMG法的收敛速度与网格尺寸无关,计算速度明显优于不完全Cholesky共轭梯度(ICCG)法.并且,随着问题规模的增大,EXCMG法的效率优势更加明显.对1600×1600网格的2.5维电阻率法模拟问题,正演程序仅耗时28s,视电阻率平均相对误差控制在0.22%以内,为进一步研究快速反演奠定了基础.

电阻率层析成像技术的回顾与展望

电阻率层析成像作为物探技术的前缘课题之一,具有广泛的应用前景,近几年得到迅速发展,出现许多新方法。对电阻率层析成像的几种实现方法,如佐迪法、电阻率反投影法、电流线追踪法、积分法、共轭梯度法、等位线追踪法等的现状、进展作了系统介绍,论述了各种方法的优缺点及最新进展情况,提出了进一步研究的方向。

电压型变频器、三相交流异步电动机传动系统的稳定性

运用微分几何反馈控制方法,对电压型变频器、三相交流异步电机传动系统,在特殊的流形上,把这种多变量、非线性、强耦合的传动系统映射为两个独立的线性子系统;证明了系统的相对阶满足变换条件,提出了变换矩阵的构造性寻找方法;基于线性二阶系统Lyapunov函数,在此流形上,研究传动系统的稳定性函数,证明了这种函数的正定性以及其导数的定号性,最后对国产Y_系列15kW的电机进行研究,得出其稳定性判别函数,方法简单,而且稳定性区域大小满足工程实际需要.

电除尘器电场数值计算与性能预测的实验研究

通过实验测量了大型电除尘器常用的12种放电极与C480和ZT24板匹配时极板表面电流密度大小及分布。采用实验和数值计算相结合的方法,以极板表面平均电流密度、电流密度相对标准差为指标对电场性能进行了评价和预测,给出了几种电场性能较好的电极配置形式和几何参数调整范围。用有限元法求出V型线与ZT24板匹配时的电位与场强的空间分布,结合实验与数值计算结果分析了场强对电晕电流的影响。对电除尘器的设计选型有一定的参考价值。

双频激电法在贵州戈塘金矿的应用研究

贵州黔西南属于山区,地形地质条件复杂。准确探测黔西南微细浸染型金矿的矿体形态和赋存状态,是高效开采该类金矿的一个难题。利用双频激电法在贵州黔西南安龙县戈塘金矿进行频率域激电中梯扫面和频率域激电测深工作,对黔西南微细浸染型金矿的矿体形态进行探索性物探试验。结果表明:激电中梯工作所圈定的激电异常区域基本能够反映矿体的范围;激电测深工作基本能够反映矿体的倾向、延深及埋深等产状特征;双频激电法可以适应贵州的山区地形以及微细浸染型金矿的复杂地质条件,在该类型金矿的形态探测、解决因矿体边界不清而导致的开采效率低下、矿石贫化严重等问题方面有一定价值。

一种基于C++语言的PCCG算法

介绍了一种解大型复数稀疏矩阵方程组的预处理共轭梯度（ＰＣＣＧ）算法，把它运用于大型三维涡流场的计算中，通过Ｃ＋ ＋ 语言实现．首先利用Ｃ＋ ＋ 语言的特点，构造了一种新的大型复数稀疏矩阵的存储格式，然后给出了基于该存储格式的ＰＣＣＧ 法的数值算法．实例表明，该算法具有一定的实用性．

纯电动汽车用内置式PMSM的MTPA-FW控制算法对比研究

以一台25 kW电动汽车用内置式永磁同步电机作为被控对象,分别使用梯度下降法、电流超前角β法对比分析,实现了弱磁控制。在整个控制系统中,2种算法均使用了电流、转速和电压三闭环反馈控制,以定子相电压Us对变频器直流侧母线电压Udc的利用率为基础,采集电流调节器ACR输出的交/直轴电压U_(dq),与定子相电压最大值Usmax相比较组成反馈电压控制环,经积分调节器,最终得到修正后的交/直轴电流。与反馈的交/直轴电流比较后的差值,作为电流调节器ACR的输入。在t=0.2 s时刻,负载转矩由80 Nm阶跃到20 Nm,转速由额定转速3000 r/min阶跃到最高转速12000 r/min,由转速曲线可以看出,采用2种不同弱磁调速算法,均可以实现具备4倍弱磁调速能力。仿真证明了弱磁控制算法的合理性,实现了电磁转矩与转速的快速跟踪,以及较小的电流与转矩纹波,并初步搭建了动力系统平台,为后续试验提供理论依据。

埋地钢质原油集输管道检测技术探讨

对岔-任原油输送管道内检测数据的分析表明,漏磁内检测技术相对准确,但检测实施过程中存在卡堵风险,为此深入分析了卡堵原因。对古-龙原油输送管道防护层缺陷外检测数据的分析表明,影响管中电流法(PCM)、直流电位梯度法(DCVG)检测的因素较多,检测准确率相对较低。通过对管体缺陷外检测数据分析,认为瞬变电磁法(TEM)检测技术还需要进一步完善。在集输管线内、外检测技术的实际应用情况中,D219 mm以上的管线可通过内检测掌握管体缺陷状况,并配合PCM技术检测防护层缺陷;D159 mm以下管线可采用外检测技术。