PSCAD的发电机准同期并列综合实验设计

针对电力系统自动化实验教学中存在的不足,设计了同步发电机准同期并列综合实验。实验模型采用PSCAD/EMTDC,建立了包含发电机及并网系统、原动机及其调速器、励磁系统、准同期并列控制单元、电压向量的动态显示等关键部件。依托实验模型设计了循序渐进的教学实验项目,主要有机组启动与并网的验证性实验、不同并列条件影响的分析性实验、频率差和电压差调节的设计性实验。该实验将电路、电机学、自动控制理论、电力系统分析等多门专业核心课程贯穿起来,提升了学生综合运用知识解决复杂工程问题的能力。

拟常曲率黎曼流形中的2-调和子流形

该文讨论了拟常曲率黎曼流形Nn+p中具有平行平均曲率的2-调和子流形Mn,在ξ∈Γ(TM)时,得到这类子流形是极小子流形的一个拼挤定理.对2-调和超曲面的情形,也得到了其为极小超曲面的一个充分条件.

一种基于多谐振开关槽与Buck-Boost电路的准并联变换器

谐振开关电容变换器具有效率高、体积小、质量轻和易集成等优点,是中间母线变换器的理想拓扑,然而其不足之处在于电压比固定以及软开关特性易受谐振参数容差的影响。该文针对这两个问题,将多谐振开关槽式变换器与四开关Buck-Boost变换器进行结合,提出一种基于准并联架构的中间母线变换器,详细分析变换器的工作原理与电压增益特性。通过推导电流时域表达式详细分析谐振参数容差对变换器的影响,并给出参数设计的方法。该文研究一种合适的控制方式,完成环路补偿设计,实现输出电压的闭环控制。通过仿真和实验对上述理论和解决方案进行验证。

冻结加固技术在类矩形盾构洞门中的应用研究

文章以某轨道交通线郑州东站冷冻加固类矩形盾构进、出洞土体为背景,介绍了冷冻法在进、出洞施工中的应用,包括方案设计、难点布置,冻结施工部署、工艺技术及解除冻结相关要求。该技术解决了类矩形盾构短距离同时始发和接收、近距离运营线路施工及洞门土体水平加固的难题,为类似工程提供了参考和借鉴。

岩巷掘进准直眼掏槽爆破新技术应用实例分析

为了提高岩巷掘进速度,克服直眼掏槽和斜眼掏槽的不足,根据岩石爆破理论,提出一种新的掏槽方法——准直眼掏槽方式。该掏槽方式突破传统掏槽设计,主掏槽眼稍微倾斜(准直眼),槽底炮孔间距较大,次掏槽眼垂直于自由面。与现有掏槽方式相比,该掏槽方式具有以下特点:准直眼孔底间距大,可杜绝穿孔现象;采用合理间隔时间进行分层分次爆破;中心辅助直眼与两侧对称的准直眼互相配合,结合直眼掏槽和斜眼掏槽各自的优点;形式简单,易操作;槽腔大,效率高,成本低。基于爆生气体的准静态理论和岩石力学的极限平衡理论,分析准直眼掏槽槽腔形成过程。为了优化准直眼掏槽参数,进行大量的现场掏槽试验,从而确定不同爆破条件下的准直眼掏槽炮孔的布置方式、深度、倾斜角度、间距、装药量和微差起爆间隔时间等技术参数。施工中采取以长度定角度的方法可满足该掏槽方式对准直眼角度的严格要求。实践表明,在煤矿岩巷掘进中使用准直眼掏槽方式,能够取得良好的爆破效果和显著的技术经济效益。

岩巷掘进准直眼掏槽爆破模型试验研究

为了更好地应用准直眼掏槽爆破技术,基于相似理论,建立准直眼掏槽模型试验相似准则,进行准直眼掏槽方式的物理模型试验。以主掏槽孔孔口间距、炮孔排距和主掏槽孔倾斜角度为主导因子进行正交试验。极差分析结果表明:对于掏槽深度,主掏槽孔孔口间距的影响最大,主掏槽孔倾斜角度其次,炮孔排距影响最小;对于槽腔体积,主掏槽孔孔口间距影响最大,炮孔排距的影响其次,主掏槽孔倾斜角度影响最小。方差法分析结果表明:主掏槽炮孔孔口间距对掏槽深度有极为显著的影响,主掏槽炮孔倾斜角度有显著影响,而炮孔排距无显著影响;主掏槽炮孔孔口间距、炮孔排距和主掏槽炮孔倾斜角度对槽腔体积均有极为显著的影响。此外,开展主掏槽孔倾斜角度大于85°的模型试验,结果表明:主掏槽孔倾斜角度对准直眼掏槽爆破的影响极为明显。该结果同时也验证准直眼与自由面夹角取值范围的分析。模型试验最优爆破参数为:主掏槽孔孔口间距150 mm,炮孔排距70 mm,主掏槽孔倾斜角度83°。现场应用由该模型方案所转化的现场试验方案,取得良好的爆破效果。

输入串联输出准并联的多路输出变换器

采用多路输出直流变换器的服务器电源架构具有较好的效率优势。提出一种应用于该电源架构中的输入串联输出准并联的多路输出变换器。该多路输出变换器由一个DCX和一个辅助变换器组成,其中DCX处理大部分输出功率,辅助变换器仅处理小部分功率,并用来稳定DCX的其中一路输出电压。给出DCX和辅助变换器的电路拓扑选取依据,并提出变换器的软启动控制策略。最后,以输入串联输出准并联的双路输出LLC变换器和双管正激变换器为例,设计一台500W原理样机,进行实验验证。实验结果表明,所提出ISOq P多路输出变换器及其控制策略具有可行性,变换器具有较高的效率,有利于提高服务器电源的整体变换效率。

基于拟Newton法的并联机构位置正解

基于Newton法的迭代搜索算法是求解并联机构位置正解的重要数值算法,但是在其每一步的迭代过程中都需要构造机构的Jacobian矩阵。在Newton法的基础上,将拟Newton法应用于并联机构的位置正解求解,该方法用当前的函数值代替Jacobian矩阵,能够减小每一迭代步的计算量。定义机构的虚工作空间,并分析6-RUS这一类并联机构虚工作空间受限的原因及迭代搜索算法在求解这一类机构位置正解时的局限性,提出将这一类机构的位置正解等效求解的方法。进一步分析耦合型少自由度机构虚工作空间受限的原因,采用虚设机构法和改进的Jacobian矩阵使迭代搜索算法能够适用于这一类机构。数值算例表明:相比于Newton法,拟Newton法的总迭代步数并没有明显增加,但由于每一迭代步的计算量少,计算效率明显提高,为并联机构位置正解在实时场合的应用提供了一定的理论指导;等效机构法能够扩大机构的虚工作空间,增加迭代搜索算法的适用范围。

一种基于多Agent协同的准并行遗传算法

提出了一种基于多Agent协同操作的准并行遗传算法结构 .该算法由若干运行简单遗传算法的计算单元组成 ,每个单元也就是独立的计算Agent.算法依照资源分配向量为各单元分配不同的计算资源 ,并根据个体迁移矩阵驱动它们进行个体交换 .从多Agent系统的观点看 ,资源的分配体现了算法对各Agent的协调 ,个体的迁移则体现了Agent之间的协作 .该算法很容易在串行计算机上实现 ,此时各个计算单元具有微观上串行、宏观上并行的准并行关系 .对二维准并行算法动态性能的分析表明 :由于统筹考虑了各计算单元间的协同关系 ,算法能够更充分有效地利用有限的计算资源 ,在解决不同的优化问题时表现出了很高的性能 .

准平行接近法导引律的研究与实现

利用广义卡尔曼滤波对目标未来多个时刻位置的一揽子估计,取消了平行接近法要求视线角不变的限定,提出了准平行接近法,该方法允许视线做有向旋转;给出了导弹与目标法向加速度的关系、导弹与目标速度方向变化规律以及视线角速度的确定方法。通过准平行接近法与平行接近法仿真结果的比较,证实了准平行接近法的有效性与可行性。

基于LS-DYNA模拟的准直眼掏槽爆破技术研究

为了选出较好的爆破效果方案,有效提高巷道掘进速度,利用有限元分析软件对准直眼掏槽爆破技术进行数值模拟。通过控制药量多少和有无中心孔,对槽腔内和自由面上的有效应力比较得到:有中心孔和增大药量均可提高爆破有效应力;依据此装药结构和爆破工艺条件,炮孔中存在一个距孔底约1.25m高度的影响爆炸有效应力分布的高度阈值;两楔形孔连线上越靠近孔口连线中点,自由面上有效应力越来越小,与双孔爆破应力叠加理论模型分析给出的结论吻合。据炮孔底部有效应力等值线分布得到,准直眼掏槽更加适用于岩石硬度较大、炮孔深度较深的掏槽爆破。

准直孔掏槽全断面爆破技术在河东煤矿的应用

为了加快岩巷掘进速度,应用准直孔掏槽和全断面一次爆破技术为河东煤矿设计了新的爆破方案,现场爆破效果超过了预期设想,爆破效率得到大幅提高,各项经济技术指标得到明显优化,成功地实现了准直孔掏槽全断面一次爆破。这2项技术为岩巷钻爆法掘进速度的提高提供了有力支持。

一种新的电磁层析成像激励系统

针对局部线圈激励模式和空间线圈激励模式存在的不足，根据理论分析和仿真研究提出了一种新的电磁层析成像激励系统，能方便地构成不同的激励电流分布，在此系统上实现的似平行场激励方案，可以产生较多的独立投影方向，并能获得比较均匀的灵敏度分布。

非绝热几何量子计算及拓扑量子门

精确求解了自旋-1／2粒子在旋转磁场下的Bloch方程和Schrodinger方程。用此问题的循环解, 得到了Aharonov-Anandan(AA)几何相和动力学相的解析结果,并用正交态方法构造了具有和乐几何量子计算优点的非绝热几何量子门。基于一般的SU(2)循环演化条件,还构造了只依赖轨道的绕数和扭结数的普适拓扑量子门。最后建议用非对称的约瑟夫森结纳米电路实现所构造的各种量子门。

微网中三相逆变器类功率下垂控制和并联系统小信号建模与分析

基于公共节点电压的逆变器并联功率理论在微电网系统应用中存在局限性,本文以逆变器输出端电压为切入点重新推导了并联功率理论,提出一种基于"类功率"的无互联线并联下垂控制策略。依据"类功率"定义,建立了新型控制策略下的并联系统小信号数学模型。通过数学模型建立系统传递函数,依据自动控制原理分析下垂参数的变化对三相逆变器并联系统稳定性的影响,为并联系统的性能分析和参数设计提供了理论依据。在两台光伏发电三相逆变器组成的小型微电网平台上进行了实验研究,仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性。

高速LDPC码分层译码器设计

设计一种新型准并行LDPC分层译码器,实现对0.5码率,4608码长(3,6)规则准循环LDPC的实时译码.并在Altera公司的Stratix Ⅱ系列EP2S60器件上完成了布局布线.最高工作频94.47MHz,当最大迭代次数为25次时译码吞吐量可达58.70Mbps.与传统的TPMP译码方案相比,可减少近一半的平均译码迭代次数,而且可以显著降低RAM块的使用数量.整个设计具有很强的扩展性和通用性,只需作事先存储校验矩阵式样及行重信息,即可支持任意码率、规则及非规则码的准循环LDPC译码.

岩巷掘进掏槽爆破理论与技术研究进展

岩巷爆破掘进的炮孔利用率取决于掏槽爆破效果,研究掏槽方式与掏槽爆破参数对提高掏槽效率具有重要意义。对目前国内外岩巷掘进掏槽爆破的研究现状进行了综述,归纳了岩巷掏槽爆破的理论与试验研究状况及掏槽技术的工程应用情况。主要内容包括:1归纳了斜孔掏槽技术研究现状;2从空孔效应、抛掷过程、爆破参数与掏槽机理4个方面总结了垂直孔掏槽技术研究现状;3介绍了一种新的掏槽技术—准直孔掏槽技术及其研究进展。此外,还就今后岩巷掘进掏槽爆破研究的展望阐述了一点认识,为岩巷掏槽爆破研究提供参考。

基于正序基波电压合成相量的发电机并网条件核算法

考虑到三相电压或多或少有些不平衡,提出了一种新的基于正序基波电压合成相量的发电机并网条件核算法。采用离散傅氏法求得正序基波电压合成相量的估计值,通过寻找处在相邻周期的相角差为零的2个合成相量的估计值来实现频率的精确估计,然后利用双线性插值法对采样数据进行同步化处理,以获取更加准确的合成相量。同时,建立了一种基于滑差分段恒加速的预报模型,并利用越前角和超越前角来确定发送并网信号的时机。试验表明:文中提出的方法能够在三相电压不平衡和滑差角速度波动时预报出合理的并网时机。

准平行光远距离动态重合度的自准直测量方法研究

针对野外、远距离、动态的重合度测量要求,提出了一种准平行光自准直测量方法,即发光和接收由一台仪器完成,发出光束为准平行光,反光器件为角锥棱镜,PSD或CCD将反回光转换成电信号,并最终以角度表达重合偏差。通过静态试验验证,证明此方法原理正确,方案可行,测量距离可达公里级,测量结果具有较高的准确度。该方法为实现角度的精确跟踪及专用跟踪仪的研制奠定了基础。

一种改进的神经网络非线性预测控制

从建立神经网络非线性预测模型出发,针对BP网络存在收敛速度慢,容易陷入局部最小的缺点,该文在BFGS拟牛顿法的基础上,提出了一种基于并行拟牛顿优化算法的并行拟牛顿神经网络。该并行拟牛顿优化算法采用两个含有不同参数的拟牛顿校正公式,在每次迭代过程中,利用这两个不同的校正公式得到相应的搜索方向,并通过不精确搜索法求取最优步长,最后根据一性能指标取最优的一个搜索方向和相应的步长对网络各层之间的权值进行修正。Matlab仿真结果表明,同BP神经网络和BFGS拟牛顿神经网络相比,该神经网络具有收敛速度快、模型精度高的特点,更适合于实时非线性控制。