基于LADRC的柔性多状态开关平滑切换策略

为实现多端口柔性多状态开关(flexible multi-state switches,FMSS)在所连馈线发生故障时的平滑切换,该文提出一种基于线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的平滑切换策略,使用LADRC代替比例积分(proportional integral,PI)控制器的直流电压外环并设计解耦状态观测器以便控制器参数调节,引入内环电流指令值反馈以减小其在控制模式切换时的变化幅度,实现FMSS控制模式的平滑切换。通过MATLAB/Simulink仿真,验证了馈线故障出现在PQ或UdcQ控制端口的连接处时,采用基于LADRC的平滑切换策略均可显著减小FMSS的直流电压偏移率,使端口有功功率过渡平滑,迅速恢复稳定,更好地实现了多端口FMSS控制模式的平滑切换。

基于特征线性调制深度学习网络的馈线负荷构成特征识别

随着电网规模越来越大,结构越来越复杂,供电可靠性的要求越来越高,通过现场试验的方式获取电力负荷的动态特性变得十分困难。提出了基于统计综合法的思想,运用电力系统仿真软件,通过仿真计算的方式得出对应电力负荷的动态特性。为了获得馈线负荷构成比例识别所需的负荷数据库,建立了包含变频空调负荷、分布式光伏负荷、感应电机负荷以及静态负荷的电网模型,通过设置电压跌落,得到不同负荷情况馈线功率数据,建立馈线负荷数据库,运用基于特征线性调制的改进深度学习网络的方法挖掘负荷节点或馈线功率变化的特征,并对负荷构成进行识别。结果经过训练后,与传统BP神经网络进行对比,识别准确率达到99%以上,部分负荷可以达到99.6%以上,有着较高的识别准确度。

压电悬臂梁水平布置式直线送料器设计与实验

设计了一种压电悬臂梁水平布置式直线送料器,相比于传统的压电直线送料器,纵向高度可满足特殊空间要求,同时根据输送距离长短,灵活设定安装位置及所需压电振子的数量;首先对系统结构进行了设计以及工作原理的说明,然后对系统进行了动力学分析,得出系统振动振幅与位移放大倍数的表达式;最后制作了样机对其进行了实验测试,测试结果表明,系统有效工作频率在(115～125)Hz之间,工作在共振频率120Hz条件下性能最好,输送速度可达到144mm/s。在狭小空间内物料输送领域具有广阔应用前景。

直线送料器的性能分析及优化

针对生产中直线送料器存在的工件迟滞现象、传输效率低等问题,利用机械系统动力学自动分析软件ADAMS建立了系统的虚拟样机模型,基于虚拟样机技术,研究了系统结构和外部激励对其性能的影响,明确了缺陷产生的原因在于激励与系统的失谐,进而对系统的主要构件:板簧、支架、驱动块和送料轨道对系统固有频率和模态的影响进行了深入研究,并据此对系统送料性能提出了优化对策.

城市轨道交通接运公交最优线路模型(英文)

城市轨道交通是缓解交通拥堵的有效手段。但是,在轨道线网规模化发展之前,对城市客流的吸引不够。为更好地解决城市交通问题,需要通过常规公交接运来辅助实现轨道线路的客流聚集效应。首先考虑了土地性质、出行需求和公交运营成本等因素,建立了公交运营效益最大的接驳范围单变量非线性单变量规划模型。经过参数标定与约束的简化后采用二分法求解。在模型的约束中使用站点聚集效应距离衰减函数建立了需求与接驳距离的关系式,并通过单约束重力模型获得的距离与需求样本对其进行了参数标定。然后,以接驳范围为约束指导新增线路布设和原有线路调整。前者以站点覆盖率、非直线系数、运营费用等为指标,整体客运系统运输效率最大为目标,使用启发式解法布设了新增公交接驳线路;后者根据定性定量相结合的原则,依流程调整了原有线路走向。本研究需要采集的数据并不复杂,可用于指导轨道站点公交接驳相关工程实践。

微电子领域磁悬浮进给机构设计

设计了一种集磁悬浮技术和线性驱动技术为一体的微电子设备用进给机构。此机构采用直线同步电机,对悬浮的平台进给机构提供驱动力,实现了平台进给机构在水平和垂直两方向的无接触支撑和导向。文中对磁悬浮平台进给机构产生的悬浮力和直线电机产生的推力进行了分析计算。此进给机构具有响应速度快、刚度高以及定位精确的特点,能够满足微电子设备高精度、高效率和超洁净加工的需要。

城市轨道交通接运公交最优长度与线路布设研究

本文首先考虑了土地性质、出行需求和公交运营成本等因素,建立公交运营效益最大的接驳范围单变量非线性单变量规划模型,经过参数标定与约束的简化后采用二分法求解。在模型的约束中使用站点聚集效应距离衰减函数建立需求与接驳距离的关系式,并通过单约束重力模型获得的距离与需求样本对其进行参数标定。然后,以接驳范围为约束指导新增线路布设和原有线路调整。前者以站点覆盖率、非直线系数、运营费用等为指标,整体客运系统运输效率最大为目标,使用启发式解法布设新增公交接驳线路;后者根据定性定量相结合的原则,依流程调整原有线路走向。本研究需要采集的数据并不复杂,可用于指导轨道站点公交接驳相关工程实践。

直线驱动磁悬浮进给机构设计

采用直线同步电机对悬浮的平台进给机构提供驱动力,实现了进给机构在水平和垂直两方向的无接触支撑和导向。对磁悬浮力和直线电机推力进行了分析计算。

直线式压电振动给料器的动力学分析

阐述了PZT系压电陶瓷材料的特性,讨论了直线式压电振动给料器所用的压电振子,并对压电振子的类型进行了选择.建立了直线式压电振动给料器的振动模型,通过对物料在料盘上的受力情况进行分析,得出给料器的频率表达式.再通过样机测试,得到其共振频率为91 Hz,再通过试验得到频率与给料速度的特性曲线.试验结果表明,当电压为220 V,频率为91 Hz,输送物料速度为35 mm/s;频率为60～140 Hz之间时,系统具有输送物料的能力,共振条件下（91 Hz）输送速度最快.

中性点经消弧线圈接地配电网弧光高阻接地故障非线性建模及故障解析分析

中性点经消弧线圈接地配电网弧光高阻接地故障是目前配电网单相接地故障选线、检测的难点,故障点长时间存在极易引发山火、人身触电等恶性事故。现有研究未考虑零输入响应对故障状态方程的影响,尚无考虑电弧非线性的故障状态方程解析求解方法。针对该问题,该文建立零输入+零状态的完备非线性弧光高阻接地故障模型,采用电弧分段线性化,求解给出欠阻尼和过阻尼两种情况下故障零模电压、零模电流的解析表达式。算例仿真验证了非线性故障状态方程解析解的正确性,为后续的故障检测算法研究提供了理论基础。

片式元件与钢球自动分离机的设计

为了解决片式元件滚镀电极后将元件与电镀辅助钢球分离的问题,分析了各种分离原理与方法中存在的问题,确定了斜面振动分离技术,并开展了相应分离机的设计理论的探讨,给出了振动分选机构、上料机构和角度调整机构设计思想以及系统的电器控制方法与选型技术等,获得了一台能够满足元件生产需要的分选机。

单侧边垂直驱动式压电振动给料器设计与试验

压电式振动给料器作为自动化装配中不可或缺的一环,使物料输送更加平稳、高效及噪音更低。针对矩形压电振子以垂直驱动式进行驱动上的动力不足、有效驱动频率区间小等问题,设计了一种单侧边垂直驱动式压电振动给料器,分析了给料器的工作原理,建立振动力学模型,分析了影响固有频率和料斗振幅的主要因素。制做了振动给料器样机,并进行了试验,试验结果表明,当电压为100 V时,样机的有效输送频率范围为116~134 Hz,在共振点处物料拥有最大的输送速度,分析了流经给料器的电流与阻抗之间的关系,得出样机的固有频率为122 Hz。当样机共振时,随着电压的升高,给料器对物料的输送速度呈线性增长。与同类型的压电给料器相比耗能明显减少。

多机场环境下的支线机场客流量预测

支线机场数量的增加加剧了邻近机场对辐射范围重叠地区的客源竞争.综合考虑地区经济、旅游业发展及邻近机场间的客流竞争因素,通过Elman神经网络得到指标预测值,采用多元线性回归模型对支线机场的客流量进行预测.结果表明,模型能够取得精度较高的预测结果,验证了模型的有效性.

环式给煤机卸料的参数选取

环式给煤机被广泛地应用于电厂输煤系统中,但对于环式给煤机运行中经常出现地积煤和漏煤问题,目前还没有实用的理论依据可供参考和解决。文中根据环式给煤机的模型建立,详细讨论了环式给煤机各设计参数(卸料角A、承煤盘线速度v、挡板高度H及落料斗宽度b)的计算过程及选取方式,避免该设备常见的积煤、漏煤等常见现象。结果表明,通过对于环式给煤机各设计参数的合理选取,可有效减少积煤漏煤现象,极大地提高环式给煤机的工作效率。

考虑CO2排放成本的风储联合调度优化

储能系统越来越多地应用于电力系统,其与风电配合可以减少风机出力的波动性,因此有必要对风电储能联合调度。提出了一种考虑CO2排放成本的风电储能联合调度优化模型。首先说明了CO2排放成本。然后建立了以火电机组成本费用、排放成本、火电机组启停成本、风机成本、电池成本最小为目标,考虑有功功率平衡约束、风机出力约束、火电机组启停约束、电池储能充放电约束等条件的优化模型。接着利用非线性遗传算法对本文所建模型进行求解。最后在IEE30节点中进行仿真分析,说明了所提方法的正确性和有效性。

考虑乘客个性化出行的需求响应型接驳公交调度模型

为了将轨道站点周边的居民吸引至轨道交通出行,提出一类需求响应型接驳公交调度的混合整数线性规划模型,当居民通过手机APP或网站下达他们的出行起讫点、时间窗及最大在车时间后,考虑车辆的额定载客量、最大行驶里程等约束,确定车辆访问居民的顺序及其到达时间,追求总运输里程最少.利用Cplex求解模型的精确解,结合一个算例,给出了不同车辆数的接驳公交调度方案,比较了有无乘客在车时间限制的方案差异,并分析了参数灵敏度对调度结果的影响,从而验证模型的正确性.