基于多智能体强化学习的重载运输车队队列控制

重载运输队列作为现代战争战备物资高效运输方式,有效提升运输能力并降低运输成本。现有队列控制主要关注运动控制特征,忽略了重载特种车辆自身驱动系统构型下系统动力响应特性。基于此,提出了基于多智能体强化学习的重载运输车队队列控制策略,通过控制策略自主式参数优化实现重载队列协同控制,搭建了融合长短时记忆网络的柔性动力需求引导方法,将长期规划策略与短期控制策略解耦,并分别在双层马尔科夫链迭代,建立动力总成元件工况柔性调节控制方法。标准工况试验结果表明:所提出的队列控制策略使队列行驶过程中车头时距保持在1.2 s,动力电池荷电状态维持在35%~65%,并使发动机工作在高效经济区间内,有效提升了重载运输队列的稳定性、耐久性与燃油经济性。

基于CAN总线的电子控制单元功能测试方法

随着汽车电子市场的快速发展,汽车控制器的电子控制单元(ECU)已越来越多,对ECU的功能测试也变得日趋复杂。为解决车载ECU功能测试,研究了基于控制器局域网络(CAN)的ECU自动测试方法。以NI公司的软硬件为开发平台、CAN总线为通信平台搭建测试系统与被测ECU形成闭环结构。通过CAN总线传输测试信息,可实现对同型号ECU的批量测试。此系统采用了新的测试方法来降低测试误差,并支持ECU的流水线测试,大大降低了测试的复杂度,减少了工作量。同时,在完善仿真信号产生模块和测试模块用例库后,也能适用于其他类型ECU的功能测试。

神经网络在电机控制系统中的应用

介绍了神经网络的基本概念及其在控制系统应用的特点，对于神经网络在电机控制系统中的应用进行了分析和展望．

汽车电器系统结构的全分布式设计

通过定义分布指数分析了汽车电器系统结构演变及发展方向,并提出了一种全分布式的汽车电器系统结构.该系统是一个以骨干网和局域网二级网络为数字信号网络、以电源网络为系统供电并以中央协调器作整车协调控制的体系结构,通过骨干网和局域网实现电器信息共享及控制指令传输,并以分布式电力网实现整车弱电系统和强电系统的分离供电,以标准化电器接口实现了整车不变线束,从而构成了一个智能型、标准化、一致性很强、扩展性良好、可靠性高的整车电器系统.最后开发了实验样车,证明了全分布式控制系统的可行性和经济性.

某电能量远方终端双平面网络接口设计

为实现某电能量远方终端接入双平面电力调度数据网络的功能,采用RTL8019AS以太网控制器扩展了两路独立的网络接口.针对RTL8019AS在专用环境下应用的特点,通过分析RTL8019AS的设计与配置方法,采用跳线方式定制了终端的网络接口电路方案,简化了电路设计.并对所扩展网络接口的功能和性能测试,网卡承载的通信业务运行正常,报文交互的吞吐能力也满足应用的需求.项目研究达到了电能量远方终端双网口通信的目的,并投入工程应用.

驼峰车组溜放的动态出口定速模型研究

从编组站驼峰解体作业中出现的问题出发,在深入分析重载大轴重货车车场内超速连挂和轻载车辆逆向大风条件下溜放不到位这一矛盾问题的基础上,指出其根本原因是驼峰自动化系统的出口定速模型在车组溜放出口定速中单位基本阻力取值不合理,和没有考虑车组溜放时环境条件变化.基于此,提出了单位合阻力的概念,根据车组溜放过程中的能量守恒定律,建立了间隔制动出口动态定速模型.利用模糊逻辑的不确定信息处理能力,兼以神经网络的自学习能力,建立了基于模糊神经网络的目的制动出口定速模型.最后,通过驼峰仿真实验,验证了模型的有效性,为驼峰车组溜放速度控制提供了理论参考.

全电子汽车系统

提出了全电子汽车系统的汽车车身电气系统设计方案,它以骨干网和局域网两级网络为数字信号网络、以电源网络提供电源并以中央协调器进行整车的协调控制。通过骨干网/局域网实现电器互联,并以分布式电源网实现整车弱电和强电的供电,以标准化电器接口实现了整车线束的简化,从而构建了一个智能型、标准化、一致性强、扩展性好、可靠性高的电器系统。最后开发了实验样车,验证了系统的可行性。

基于改进型模糊神经网络的抽油机节能控制器

为了解决抽油机拖动电动机长期处于“相对轻载状态” 的问题,采用电动机启停间歇控制方案,并提出了改进型模糊神经网络模型。该模型利用神经网络的学习功能划分输入空间,抽取删除置信度低的语言变量值和规则,确定模糊规则后件结构,不断增添、修改、删除知识数据库中的控制规则,使系统具有很强的自适应能力。将此模型及其学习算法合理简化后,主要利用微处理芯片的精简指令所编制的软件来加以实现。基于该思想开发的抽油机节能控制器在国内各大油田使用表明,控制系统工作可靠,抽油机启停时间合理,在保证采油量的前提下,节电率达30％以上,实现了控制的智能化。

自适应自抗扰比例积分控制下的高速铁路车网耦合系统低频振荡抑制方法

高铁车网耦合系统（electric multiple units-traction network coupling system,ETNCS）低频振荡易引发牵引封锁,严重影响高速铁路安全运行,因此研究低频振荡的机理及其抑制方法具有重要意义。该文首先建立了ETNCS阻抗模型,并利用幅相频特性曲线分析了低频振荡现象的产生机理,其中一个重要的因素是传统比例积分（proportional integral,PI）控制器无法对输入误差信号中的交流分量实施有效抑制。随后,为解决这一问题,提出一种自适应自抗扰比例积分（self-adaptive auto disturbance rejection PI,SAADR-PI）控制器。该控制器一方面继承了自抗扰控制器响应速度快、抗干扰能力强的优点,另一方面可通过fal函数自动调节PI参数使系统保持自适应能力,将其应用到瞬态直接电流控制策略中可提高系统的动态响应速度,增强系统的鲁棒性能。最后仿真和实验结果表明,基于SAADR-PI控制器的瞬态直接电流控制策略具有更好的控制性能,并能有效地抑制ETNCS低频振荡。

开放型分布式处理RTU的研制与开发

针对中国电力系统发展的实际需要 ,研制开发了GR - 90H型远方终端单元 (RTU)系统 ,本系统为远方 /就地测量控制系统建起了成功的桥梁 ,使之能安全可靠地应用于 2 2 0kV/ 110kV变电站中。本系统采用新的开放式结构 ,分布式处理的概念 ,它可应用在需要高可靠性设备的无人站及各种电量信息采集的场合 ,也可广泛用于电力、输油、输气。

具有时延和数据包丢失的动车组网络控制系统建模方法研究

提出了一种具有时延和数据包丢失的动车组网络控制系统(NCSs)建模方法。假设网络时延小于采样周期,数据包传输成功率是固定的。动车组网络控制系统可以被描述为一个事件驱动的异步动态系统,使用动态输出反馈控制方法,讨论了闭环网络控制系统的稳定性。

未来型电力系统的广域测量和通信

简述灵活交流输电系统FACTS、新型直流输电系统和全可控电力系统是未来型电力系统新技术的主流;论述基于相量测量单元PMU的广域相量测量系统WAMS的基本功能,分析了延迟和响应时间等因素对WAMS可用性的影响;指出基于先进光纤通信技术的新一代高速率、低延迟的全光纤通信网络特别适合电力系统的实时测量和控制。

基于滑模结构无源控制的车网耦合系统低频振荡抑制方法

近年来国内多地出现高速铁路牵引网低频振荡,情况严重时导致动车组发生牵引封锁。该文以CRH5型动车组为算例,提出一种基于滑模结构电流无源控制的动车组PWM整流器双闭环控制策略抑制低频振荡。首先,建立车网耦合系统回比矩阵模型,利用G-sum范数判据分析了低频振荡的产生机理,得到车网耦合系统发生低频振荡的临界条件。然后,根据低频振荡发生时的工况,推导动车组整流器dq轴状态空间模型,设计基于外环电压滑模结构无源控制的内环电流控制器。与几种传统算法的稳定性分析及仿真结果对比表明,提出的算法具有更好的稳态和动态特性,有效地抑制了牵引网低频振荡现象。

电力监控系统在电力生产中的应用

介绍了山西大唐国际运城发电有限责任公司采用北京四方继保自动化股份有限公司生产的电力自动化测控系统实现保护、测量和控制功能的情况。该系统全部采用LONWRORS或RS485现场总线与测控装置通讯,节省了大量控制电缆、降低了工程造价、提高了自动化水平。针对电力监控系统的特点,对网络结构、系统方案及其系统维护等方面进行了总结。

基于滑模控制的牵引网网压低频振荡抑制方法

针对高速铁路牵引网低频振荡造成动车组牵引封锁的现象,提出了一种基于滑模控制的动车组网侧整流器控制策略。首先,推导了CRH5型动车组网侧单相整流器在dq旋转坐标系下的状态空间数学模型;其次,详细论述了控制策略原理和设计过程,包括外环电压滑模面与内环电流控制率的求取;最后,在Matlab/Simulink与RT-LAB平台上搭建了基于滑模控制器的双重化仿真模型,并与传统线性比例积分（proportional integral,PI）控制策略以及两种对比于PI控制响应性能更好的新型控制策略：基于互联和阻尼分配的无源控制（无源控制）和基于模型的预测电流控制控制（预测控制）的仿真试验效果进行了比较,结果证明滑模控制具有更好的动、静态特性。为进一步验证滑模控制对低频振荡的抑制效果,搭建了基于滑模控制与PI控制的多车接入的车网耦合系统仿真模型,仿真结果证明滑模控制可以有效地抑制低频振荡的发生。

HXD2型交流传动重载货运电力机车

HXD2型电力机车是针对中国大秦铁路牵引2万t重载货运列车而设计的一种大功率交流传动机车。简要介绍了HXD2型电力机车总体结构、技术参数、技术性能和技术特点。试验表明,机车技术先进,结构可靠,性能良好,满足设计要求。

动车组进站过程精准停车控制方法研究

通过分析高速动车组进站停车过程中制动力与速度之间的关系,构建动车组多质点动力学模型。由于制动停车后期产生空气制动力过程给系统带来延时影响,引入Smith预估器,采用基于RBF(Radial Basis Function)神经网络的PID控制策略与Smith预估器相结合,实现制动过程中对给定速度的跟踪控制。仿真分析表明:该混合控制器控制的列车速度与设定速度的误差小于±1 km/h,停车误差小于±0.3 m,可满足进站制动停车的要求。

混合动力动车组牵引及辅助变流器系统分析

牵引及辅助变流器系统是动车组的关键核心设备之一,直接决定了列车的牵引传动控制性能以及车上用电负载是否能安全可靠运行。介绍了我国首列混合动力动车组的牵引及辅助变流器系统,包括变流器的系统结构、系统控制功能、网络控制及故障诊断功能等,分析了系统的硬件结构和基本功能。完成了多异性动力源接入的混合动力牵引及辅助变流器样机研制,可为我国谱系化动车组技术提供重要技术支撑。

汽车控制单元类电气设备CAN连接的优化

对汽车中“控制单元类电气设备”的网络连接进行了分析,提出对其进行“四大整合”的优化措施:即对传感器的整合、对执行器的整合、对ECU的整合及对电源的整合。

本钢1700重卷机组电气控制系统

介绍了 PLC、直流数字控制器及 HMI设备在本钢重卷机组电气控制系统改造中的应用。针对原有控制系统存在的问题 ,采用了先进、可靠的软 /硬件产品和网络控制技术 。