有源电力滤波器补偿的PI解耦控制技术研究

电网中电压和电流波形的失真会产生谐波,导致电网功率因数降低,并影响电力系统的稳定性和可靠性。为了确保电力系统的正常工作,研究了基于有源电力滤波器补偿的比例积分(PI)解耦控制技术。设计了基于二极管钳位式的有源电力滤波器模型。结合基尔霍博电压法,降低控制谐波和解除部分变量耦合。针对设备非线性产生的谐波,分析有源电力滤波器的可逆性,获得输入雅可比矩阵,以实现滤波器旋转坐标的线性化。利用变换矩阵转换转动角速向量,输入谐波的幅度,输出电流取样延迟,完成无差PI解耦控制。试验结果表明,所提技术能够有效解耦滤波器的谐波电流成分,从而补偿电网中的失真电流。该技术可以减少谐波对电力系统的整体影响,保证设备的正常运行。

基于数字检测的磁通门电流传感器

传统的自激式磁通门电流传感器通常基于平均电流法测量电流,结构复杂且测量带宽和响应时间均受滤波器截止频率的限制。文中基于占空比采样的数字检测法设计了一款面向复杂漏电流测量的传感器,使用单片机直接测量激磁信号占空比,并通过数字算法完成信号的解调与处理。文中的传感器采用开环设计,节省了滤波电路与AD转换器,降低了成本。实验表明:该传感器的带宽和响应时间性能均优于基于平均电流法的传感器。

应用于电力电子变压器的CLLC型高频隔离电路参数鲁棒性分析与优化设计

电力电子变压器(solid state transformer,SST)是实现配电网分布式能源、新型负荷/储能灵活接入的关键装备,针对应用于SST中高频隔离环节的CLLC型直流变压器开展了电路参数的鲁棒性分析与优化设计研究。CLLC型直流变压器可利用开环控制简化控制复杂度,实现宽范围下接近恒定的双向电压增益,并采用高频变压器的漏感作为谐振电感,降低电路设计难度。提出了一种用于CLLC直流变压器的参数设计方法,利用该方法,即使电感电容值出现设计偏差时,所设计的CLLC直流变压器也具有良好的电压调节能力与软开关特性。分析了高频隔离变压器与器件寄生参数对直流变压器轻载下电压增益的影响,最后开展了典型直流变压器设计,并在PSIM软件中进行了仿真验证。

面向开环扫描系统的超声图像畸变校正方法

超声显微成像技术广泛应用于工业无损检测领域。相较于闭环、半闭环扫描系统硬件复杂、成本高,开环扫描系统结构简单、成本低,但由于无反馈机制会导致步进电机的非线性运动引起图像像素错位畸变。因此,消除非线性运动带来的错位畸变是采用开环扫描系统实现高质量超声成像的关键。该文提出集最大值投影法、最大类间方差法和中心坐标校正法于一体的MIP-Otsu-C3M方法,对开环扫描系统获得的硬币回波数据采用最大值投影法获取初始灰度图像,采用最大类间方差法获取感兴趣区域的B扫描图像边缘像素位置,并采用中心坐标校正法成功消除像素错位,解决了超声C扫描图像畸变问题。对消除错位畸变的回波数据进行飞行时间法和傅里叶变换法图像重建,直接获得了非畸变的三维图像和透视图像。该新颖算法也验证了最大值投影法可拓展至图像畸变校正应用。

开环聚合法合成聚乳酸

以乳酸为原料、异辛酸亚锡为催化剂自制丙交酯,通过丙交酯开环聚合法合成高熔点聚乳酸。研究了催化剂含量对丙交酯的收率影响,反应时间对聚乳酸热性能的影响。运用FTIR、DSC、TG分析方法对合成得的丙交酯和聚乳酸进行了性能表征。采用体积比为4%的异辛酸亚锡为催化剂,乳酸于170℃反应聚合生成低聚乳酸,然后,升温至240℃解聚蒸出丙交酯,其收率可达79.5%。丙交酯经重结晶后熔融温度升高,熔程变窄。自制丙交酯在130℃油浴、真空条件下分别反应4、6、8 h,可制得聚乳酸,其熔融温度分别为160、162和165℃,热失重温度分别为288、292和296℃,呈现逐渐升高的趋势。

针对旁瓣对消的建模方法

旁瓣对消技术是现代雷达抗有源干扰的有效方法。在理想条件下,旁瓣对消系统可以有效抑制干扰并保留期望信号,因此在现代雷达战场上得到了广泛应用。文章提出了5种关于针对旁瓣对消的建模方法,分别是开环算法、闭环算法、广义内积法、自适应剩余功率检测法和阻塞矩阵法,并针对不同来波方向和不同噪声的干扰进行了仿真验证。

聚乳酸的合成工艺及应用研究进展

分析了聚乳酸直接缩聚法(PC法)和开环聚合法(ROP法)的优缺点,介绍了聚乳酸在生物医学、农用地膜、包装及林业、沙漠绿化等领域的应用,并在开环聚合法中提出了制造高分子量且降低成本的有效方法和今后可能的发展方向。

基于改进滤波及正负序分离法的锁相环

针对谐波问题,提出了改进滤波法,采用对两相静止坐标系下的正交分量延时2个采样周期的方法提取基波分量;为快速地分离正负序分量,提出了改进型延迟周期(delay signal cancellation,DSC)法,通过延时1个采样周期的方法计算并分离正负序分量。对所提方法进行了详细的理论推导,并给出了一般性的表达式。结合开环控制结构在Matlab中搭建了对应的锁相环模型,最终通过实验平台进行了验证,结果表明了所提方法的可行性。

两阶段闭环辨识算法仿真

在闭环条件下,系统控制输入信号通过反馈环节与不可测噪声相关,故用开环辨识算法处理闭环数据时所得参数估计常常是有偏的。为克服参数估计的有偏性,采用了基于开环转换的两阶段闭环辨识算法,并分析了中间辨识模型与最终辨识结果的关系。在此基础上,得到了中间辨识模型的选择依据,即在相同运算量下,选用ARX模型比选用FIR模型所得辨识结果更好。进行了仿真试验,从仿真结果可以看出,采用两阶段闭环辨识处理闭环数据能得到满意的辨识结果。

步进伺服系统高效插补控制算法研究

在步进电机和位置环交流伺服的数控系统中采用时间分割法插补 ,可以有效提高系统性能。但要求其中的精插补脉冲必须均匀的分配到插补周期中。

用相关法测量自调匀整开环控制器中的延时

延时控制是决定机后开环自调匀整控制器控制效果的关键因素,确定延时是控制器设计和纱厂生产中非常重要的环节。目前文献中常见的求延时的方法有几何法和试验法,但几何法精度有限,试验法操作繁琐。本文提出一种用相关分析求延时的方法,该方法利用控制系统现有的输入、输出棉层(棉条)线密度、牵伸比数据来求延时,准确、经济,易操作。

倒立单摆摆起开环控制律的最优化算法

基于最优控制理论,研究了倒立单摆非线性系统过程控制问题·建立了带惩罚条件的摆起过程开环控制律计算的最优化算法·同一般数值方法相比,这种算法在每步优化计算中,以最优步长取代了固定步长,因此可以确定每个时间段上的精确控制量·编制了倒立单摆摆起过程控制律的计算程序,并进行倒立单摆摆起过程仿真分析·结果表明这种算法可以获得高精度的控制律,它将为非线性系统过程精确控制提供条件·

开孔型聚合物发泡材料的研究及应用进展

聚合物泡沫塑料以其优异的性能成为人们生活中必不可少的物品。开孔型聚合物发泡材料因独特的三维骨架形态被广泛应用于吸音材料、生物医药材料、光学材料和导电材料等领域。特别是聚合物纳米复合材料,为现代医学生产抗菌治疗、组织工程、癌症治疗、医学成像、牙科应用、药物传递等产品提供了新的机遇。本文综述了开孔发泡材料的制备方法、发泡机理及其应用领域,以及最近几年开孔发泡材料新的发展。最后,对材料制备和应用过程中存在的主要问题进行总结并对未来采用聚合物共混、形成微纳米复合材料、涂覆高阻隔材料和聚合物改性等手段制备高性能开孔聚合物发泡材料的发展趋势进行展望。

非线性系统开闭环PI型迭代学习控制律及其收敛性

对于一类参数未知的非线性系统在有限时域上的精确轨迹跟踪问题，提出了一种开闭环PI型选代学习控制策略，给出了其收敛的充要条件．分析表明：所给出的收敛条件推广了现有结果．

非对称液压缸系统的开环系统辨识

针对非对称液压缸系统,将数学推导的方法与以PRMS信号为激励信号的最小二乘法辨识法相结合,建立了非对称液压缸系统的数学模型。通过对比研究仿真结果和系统的实际输出,调整了系统模型参数,最终结果验证了该非对称模型的正确性和可用性,同时也说明了辨识方法的正确性。

基底温度控制方式对直流弧光放电PCVD金刚石膜的影响

如何精确、高效地实现对基底温度的测控,并获得优化的温度参数,对于CVD金刚石制备技术至关重要。本文采用自主研制的具有新型基底温度自动控制系统的直流弧光放电PCVD设备,分别进行了基底温度开环、闭环及开闭环复合控制下的金刚石薄膜制备研究,并采用SEM,激光Raman光谱仪对所制备薄膜的形貌品质进行了分析。研究结果表明:基底温控方式的不同会明显影响CVD金刚石膜的晶体、生长特征及品质,尤其造成了薄膜生长中二次形核密度以及非金刚石成分的显著变化;在保证系统稳定运行的前提下,当其它沉积参数恒定时,受控下的基底温度控制精度及控制品质的实时变化是影响CVD金刚石膜生长性能的主要因素,其中控制精度介于±5℃～±15℃间变化,而控制品质受控制方式的影响较大;相对于控制精度而言,控制品质的变化对常规金刚石薄膜生长性能的影响更为明显。对于此系统,只有采用开-闭环复合控制,且开环流量维持在其单独工作流量的20%时,才能保证基底温度控制精度、控制品质及所制备的CVD金刚石薄膜的质量最佳。

开环CNC系统数据采样插补的关键技术研究

在开环数控系统中采用数据采样法插补 ,可以有效提高系统性能。但要求其中的精插补脉冲必须均匀的分配到插补周期中。

标准表法气体流量标准装置

近年来,标准表法气体流量标准装置以其高效率、宽范围和较高的准确度等特点,在国内得到迅速发展。目前,该装置已成为大流量高低压气体流量测试的主流装置。该类装置按照气源系统类型划分,可分为正压法和负压法两种类型;按照气流回路系统划分,可分为开环式和闭环式两种类型;作为标准表的气体流量计,其类型包括临界流流量计、速度式流量计、容积式流量计等。从气源系统类型、气流回路系统和标准表类型三个层次,分类介绍了该类标准装置的系统组成、工作原理和主要特点。

惯导对准过程中陀螺仪漂移测量研究

惯导对准过程中陀螺仪漂移率的测量是一个重要的工程实际问题 ,经典的闭环测量在测量精度和快速性等方面存在缺点。研究了开环测漂的方案 ,利用递推的最小二乘法获得了陀螺漂移的计算公式。实验证明 ,开环测漂方案既能满足精度要求 ,又能保证快速性 。

LAMOST光纤定位单元控制误差分析及补偿

简介了LAMOST光纤定位单元的结构及控制系统原理 ,对定位单元控制误差进行了分析 。