永磁直线同步电机改进预测电流控制

永磁直线同步电机(PMLSM)预测电流控制(PCC)时存在易受参数变化和延迟以及负载扰动影响,为此提出基于二阶超螺旋滑模观测器(STSMO)的改进型PCC。首先,建立包含不确定性的PMLSM动态数学模型。然后,为了补偿参数变化以及延迟的影响,采用二阶STSMO估计下一周期的电流和参数变化造成的扰动电压,估计值用以计算下一周期的给定电压,以提高电流跟踪精确度,通过李雅普诺夫函数证明观测器的稳定性。同时,采用基于改进指数趋近律的自适应滑模控制器(ASMC)对速度进行跟踪,将状态变量和滑模面加入到指数趋近律中,不仅削弱了电流抖振,且进一步提升了系统的鲁棒性。半实物仿真实验结果表明,与传统PCC相比,提出方法能有效地抑制不确定性对系统影响,使系统具有更好的跟踪性能和鲁棒性。

基于自适应超螺旋滑模观测器的三相Vienna整流器无模型预测电流控制

三相Vienna整流器具有不需要考虑开关死区、可靠性高等优点,但参数易受外部扰动影响而导致控制性能下降。针对这些问题,该文提出一种基于自适应超螺旋滑模观测器的无模型预测电流控制策略(ASTSMO-MFPCC)。首先,通过分析三相Vienna整流器参数失配数学模型,构建不依赖系统物理参数的超局部模型。其次,设计超螺旋滑模观测器估计超局部模型中的动态部分,有效抑制系统扰动影响。同时,设计自适应增益,动态调整超螺旋滑模观测器参数,解决增益选择难题。最后,构建离散化预测模型和成本函数,实现无模型预测电流控制算法。仿真与实验结果表明,所提策略具有良好的鲁棒性和动稳态性能。

基于改进Super-Twisting算法和电流预测的PMSM调速控制

针对永磁同步电机传统PI控制器存在响应速度慢、控制精度低、鲁棒性差等问题,该文提出一种改进调速控制方案。首先,将全局快速积分型终端滑模理论与广义Super-Twisting算法相结合,基于Anti-Windup原理设计改进广义Super-Twisting积分终端滑模速度控制器,并采用新型分段指数函数优化控制律;其次,设计改进扩展扰动观测器对系统未知扰动进行前馈补偿;最后,在电流环引入无差拍电流预测控制器,进一步改善系统的动态响应。仿真结果表明,所提出的改进控制方案能够有效提高调速系统的动态控制性能、控制精度和鲁棒性。

OSMAR2000基于MUSIC的超分辨率海洋表面流算法

为了解决 OSMAR2 0 0 0以小天线阵实现中远距离的海洋表面流探测 ,同时实现高的角分辨率的问题 ,提出了 OSMAR2 0 0 0基于 MUSIC的超分辨率海洋表面流算法 .该算法首先通过预处理从海洋回波中分离包含海流信息的一阶回波 ,然后针对其中可分辨的每一个 Doppler频移 (对应海洋表面径向流速 )上的信号 ,采用MU SIC算法求其多个存在方位 .阐述了 MU SIC算法应用于高频地波雷达海洋表面流遥感的理论基础。

基于冲击电流的GIS导电杆回路电阻测量方法研究

笔者提出的基于冲击电流的GIS导电杆的回路电阻测量方法,利用超级电容器与标准电阻和被测元件构成的非振荡二阶电路,能产生千安级的冲击放电电流;取冲击电流峰值时刻的导电杆电压降和峰值电流,求得GIS导电杆的回路电阻,以消除被测GIS导电杆感抗对测量结果的影响。笔者通过仿真计算、实验室测试验证了方法的可行性和准确性。现场测试中冲击电流法和直流压降法的测试结果对比显示,基于冲击电流的GIS导电杆的回路电阻的测量方法的更能反映设备实际的回路电阻值。

基于复合电源恒流控制的电动车再生制动系统

超级电容具有功率密度大的特点,将其作为电动车的辅助电源,能够弥补动力电池功率密度低的缺陷。以电动车再生制动系统为研究对象,建立由直流无刷电动机和Buck-Boost型DC-DC变换器、超级电容组及控制器组成的复合电源的电动车再生制动系统的数学模型。为对电动车再生制动系统模型进行验证,设计开发再生制动模拟试验系统,采用小功率直流无刷轮毂电动机驱动系统模拟电动车驱动系统,采用飞轮惯性矩模拟电动车惯性负载。在此基础上对再生制动系统数学模型进行仿真计算和试验验证,结果表明所建立的数学模型准确有效。以制动过程中制动力矩波动范围小为目标,采用恒流控制策略对电枢电流进行控制。仿真结果表明,由动力电池和超级电容组成的电动车复合电源,能够有效吸收再生制动能量,所采用的恒流控制策略能够实现制动过程中的制动力矩稳定及较高的能量回收效率。

OSMAR2000超分辨率海流算法中空间信号源数的确定

针对传统方法无法确定一阶海洋回波中 Doppler频移信号的空间信号源数的问题 ,提出了一种 OS-MAR2 0 0 0超分辨率海洋表面流算法所需的空间信号源数的确定方法 。

基于千安级冲击电流的GIS电接触特性状态评估研究

为了准确测量并评估GIS导电连接件的电接触状态,针对基于超级电容器产生的千安级冲击电流测量导电连接件回路电阻的测试方法,提出依据回路电阻随测试电流增长的变化率大小来判断GIS触头电接触状态是否良好的评估判据。利用该方法对多种典型标准的GIS导电杆进行多触头串联验证试验以及GIS变电站现场验证试验。试验结果表明,基于千安级冲击电流的GIS电接触状态的评估方法具有可行性和有效性,比传统直流压降法更能反应导电连接件触头的电接触特性。

基于非接触式电流互感器取电的故障指示器设计

10kV配电网中电缆故障指示器无法采集电缆运行电流和故障电流,现场信号传输多用光纤等硬连接形式增加施工和维护工作量,且现场较少采集运行环境温度,电缆故障指示器无法正常运行。针对以上这种经常发生的情况,本文介绍了一种基于电流互感器取电,超级电容储电和具备遥测、遥信功能的故障指示器的设计方法。故障指示器从10kV电缆获取能量,以电池作备用电源,实时检测各相电流和温度指示故障。该设计方案现场施工维护量小、寿命长,对提高设备的便携性,降低设备成本和能耗,有一定的参考价值。

浙江沿海超强台风作用下的风暴潮流

应用河口海岸水动力模型,利用浙江沿海包括2场超强台风在内的5场台风作用下发生的风暴潮位过程验证了该数值模式的适用性。将1949年以来登陆我国大陆沿海最强的"5612"号台风作为典型的超强台风,计算了超强台风在浙北至浙南3个不同地点登陆时产生的风暴潮流,结果显示风暴潮流一般小于天文潮潮流与基于海平面风暴海流的线性叠加值,风暴潮流场更多地呈现风暴海流的流场特点,在开敞海岸基本顺岸流动,这对于分析航道骤淤和海岸带物质输移具有重要意义。

二代高温超导材料的应用技术与发展综述

以钇钡铜氧化合物为代表的第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等本征物理优势.第二代高温超导材料的超导电性自被发现以来,便受到了世界范围内的广泛关注.近年来,随着超导带材制备工艺的逐步成熟和应用技术的不断探索,二代高温超导材料在各行业中的应用正由实验室走向实际应用.结合国内外二代高温超导技术的主要发展趋势,重点介绍了上海交通大学在二代高温超导材料制备以及超导应用领域取得的主要进展.

超级电容器在不同充电模式下特性的研究

采用当前应用最为广泛的恒流充电模式和恒流恒压混合充电模式对超级电容器进行大电流快速充电,并且对其关键特性——电压特性、温度特性在不同充电模式下得到的测试数据进行对比。结果表明,采用恒流恒压充电方式消除了超级电容器在大电流充电过程中内部温度迅速升高而影响容量特性的问题,保证了超级电容器充放电的效率。

应用于超级电容器的数控恒流源

针对研究超级电容器的大电流充电性能的目的,设计了一种基于单片机控制的恒流测试系统。笔者采用大功率MOSFET设计的恒流源以及对应用效果进行了分析。通过对实际超级电容器进行测试,结果表明:该电路具有结构简单,电流稳定性强,并且可应用于大电流的场合下。

高吸水性树脂的发展及研究现状

高吸水性树脂是一种含有强的亲水性基团并具有一定交联度的功能高分子材料,来源丰富,用途广泛。概述了高吸水性树脂的性能特征、吸水机理。重点介绍高吸水树脂在国内外的发展及研究现状,并对高吸水树脂的研究开发前景进行了探讨。

结合超级电容与锂电池的CT取能电源研究

分析对比输电线路在线监测设备的供能方式,针对课题组现有电流互感器(CT)取能电源存在的效率低、铁芯易饱和、输出电压不稳定、存在供电死区等缺陷,提出了一种结合超级电容与锂电池的CT取能电源。利用穿心式铁芯作为取能CT,将大容量超级电容接于整流电路之后,通过分析电容电压与CT取能效率之间的关系,选择合适的电容电压达到最高效率。另外,通过处理电路和锂电池,使CT在不同的输电线电流下工作在断续取能或者全时取能状态,实现一次电流在很小至较大范围波动时电源能够为负载提供稳定的直流电压。测试数据表明,研制的CT取能电源输出功率足够满足要求,能有效防止CT饱和,工作稳定可靠,无供电死区,并具有较大的瞬时功率。

强脉冲超硬X射线产生技术研究

分析了利用强流脉冲电子束轫致辐射产生强脉冲超硬X射线的几种主要技术途径的特点,以及提高超硬X射线产额的方法;利用MCNP软件计算了电子能量在0.4～1.4 MeV范围内,超硬X射线产生效率与钽辐射转换靶厚度的关系曲线;介绍了在'强光一号'加速器上开展产生强脉冲超硬X射线实验方法与实验结果,获得了3种强脉冲超硬X射线:脉冲宽度约35 ns,输出窗面积约50 cm2,能量密度为5～7 J/cm2;脉冲宽度约35 ns,输出窗面积约50 cm2,能量密度为12 J/cm2;脉冲宽度约35 ns,输出窗面积约500 cm2,能量密度为1 J/cm2.

基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统

精确测量气体绝缘组合电器(GIS)触头的回路电阻,有利于降低GIS故障的发生概率,因此提出了一种基于千安级冲击电流的回路电阻测量系统。该系统的硬件主要由工控机、充电模块、主放电回路、电压隔离传感器以及数字信号处理模块构成,给出了系统的软件流程图。某500 kV变电站内GIS设备的现场试验表明,该系统能够在现场产生千安级的冲击电流,与常规直流回路电阻测试仪相比,其灵敏度和测量精度更高。

基于故障分量的T接线路电流纵差保护新判据

分析了基于故障分量的传统差动保护在复平面上的动作特性,指出传统原理在保障内部故障的灵敏性与外部故障的可靠性方面存在一定的限制。提出了结合电流相位差的T接线路电流差动保护新原理,实现了制动项在区内外故障分别体现为驱动和制动两种状态,同时提高了差动保护的灵敏性和可靠性。理论分析表明新原理在内部故障的灵敏性和外部故障的可靠性方面均优于传统判据,具有良好的抗电流互感器饱和性能。仿真实验证明了新原理的有效性。

50kA超导变压器杜瓦及高温超导电流引线的设计与优化

CICC超导导体性能测试用50 kA超导变压器由初级线圈和次级线圈组成,初级线圈浸泡在4.2 K液氦低温杜瓦中,次级线圈为CICC导体采用4.2 K/354 637 Pa超临界氦迫流冷却,液氦和超临界氦均由500 W/4.5 K制冷机提供,变压器低温杜瓦的理论液氦蒸发率为1.52 L/h。为减少电流引线漏热,超导变压器采用B i-2223/AgAu高温超导(HTS)二元电流引线,并且在颈管中部设计了一个新型的直接用液氮冷却的热截流装置来截断电流引线高温端的热流;最后对铜电流引线部分进行了尺寸优化计算,得到最佳截面积和直径分别为28 mm2和6 mm。

35kV超导限流器中超导绕组骨架的设计

介绍了35 kV超导限流器中超导绕组骨架的设计思想。根据超导限流器的技术特点,超导绕组骨架为多层结构,采用每层单独制作,多层叠加的制作方法。超导线采用每层分别缠绕,多层串、并联的绕制方式。计算了从常温降到液氮温度时,超导线的收缩应力以及超导线收缩对骨架产生的应力。校核了限流器处于稳态运行及限流态时,由铁心漏磁引起的电动力。通过上述计算确认了骨架在各种工况下的稳定性。通过低温实验验证了超导骨架在低温下的稳定性。