面向电力电子控制系统开发的自动定制技术研究

文章研究自动定制技术在电力电子领域控制系统开发中的应用。分析电力电子控制系统本身具有的特点,研究适用于电力电子控制系统设计的自动定制技术,以解决其在开发中存在的问题。利用系统工程的研究方法,对电力电子控制系统进行系统递阶划分,以面向对象的软件开发方法使电力电子控制系统模型化,将系统的设计转变为软件模型的开发,并介绍了具体的开发方法。在方法的研究基础上,以电力电子领域中独立电网有源滤波器的控制系统的开发为背景,对本文提出的自动定制技术进行应用与验证。自动定制技术在实际的应用中,不仅降低了电力电子控制系统的开发难度,提高了开发效率,而且提高了开发得到的系统的可靠性。经过验证,文中提出的自动定制技术,适用于电力电子控制系统的开发并提高了系统开发效率,有利于推进电力电子领域控制技术的发展。

基于模糊变结构的空间飞行器姿态控制

根据空间飞行器姿态系统具有非线性、强耦合、多输入多输出的特点,对飞行器姿态模型的非线性和不确定性,提出分散模糊变结构控制方法。利用模糊系统对不确定性函数进行逼近,将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数,对模糊逼近所带来的误差以及外部干扰项,采用控制补偿方法。理论分析和仿真研究表明,提出的控制方法具有姿态跟踪精度高,实时计算量小,便于工程实现等优点。

基于灰色系统理论的不确定度模型

针对难以用传统的统计理论来估计不确定度的问题 ,以灰色系统理论为基础 ,提出了一种估计扩展不确定度的新方法 ,对正态分布、瑞利分布、三角分布及均匀分布等进行了计算机仿真实验 。

《系统仿真学报》第五届编委会成立暨全体委员第一次大会致辞

尊敬的李伯虎院士、各位领导、各位编委:大家下午好!很高兴能够参加此次大会,此次会议是《系统仿真学报》第五届编委会的正式成立,也是继10月份中国仿真学会换届后的一次重要会议,新一届编委今天第一次齐聚一堂。

浅谈数字系统故障诊断与综合教学中开放性思维的培养

针对传统教学方法比较注重知识的传授,忽视对学生开放性思维培养的现状,就如何在"数字系统故障诊断与综合"教学中培养学生的开放性思维问题进行探讨。实践证明,在教学中培养学生的开放性思维,能够加深学生对知识的理解,开阔视野,激发学生的兴趣和创造力。本文提出的方法可以为其他课程提供有益参考。

基于RBFN的伺服系统前馈控制器设计和仿真研究

以转台伺服系统为控制对象 ,采用RBF神经网络前馈控制和比例反馈相结合的方法 ,并利用单神经元对系统模型进行在线辨识 ,为前馈控制器提供Jacobian参数。将该方法运用在速度环控制中 ,仿真结果表明 ,采用了该方法的控制系统 。

空间机器人运行中回避奇异问题路径规划

研究自由漂浮空间机器人回避奇异的路径规划问题,可使空间机器人运行中有效地解决反解问题。由于传统算法改变了矩阵特征值而带来路径规划的较大误差,为解决上述问题提出了一种动力学奇异转化为避免奇异值分解的迭代Tik honov 正则化解决病态方程的算法。首先,建立了受非完整约束的FFSR系统模型,分析了动力学奇异产生的因素。然后将奇异问题转换为数学中病态问题,着重分析了利用Tikhonov正则化和迭代Tikhonov正则化解决不适定问题的方法,揭示了Tikhonov正则化方法与阻尼最小方差法等价性。最后,仿真结果表明,两种正则化方法均能回避路径规划奇异问题,迭代正则化方法能够进一步减小因回避奇异而产生的误差。

高可靠性IGBT模块封装的设计

本文给出了当前的IGBT模块封装设计的原则,重点是封装结构和可靠性之间的关系,特别是温度循环性能。复杂的IGBT模块内部含有不同的材料。因为不同的热膨胀系数,层间介面处的物理损坏会伴随着一系列温度循环而不断累积。IGBT模块的寿命周期主要依赖于其材料的组合和结构设计上。作为一种尝试,本文针对未来IGBT在较高的运行温度下的可能性,谈到了当前的热优化设计和键合技术研究。

图形化编程教育与STEAM教育的关系

STEAM是指科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Arts)和数学(Mathematics)这5个学科的有机结合,帮助学习者发现学科间内在联系的教育(李雁冰,2016)。STEAM教育可被定义为以解决真实生活中的问题为导向,以科学的概念和原理为基础,用数学的方法建模与分析,选择相关的技术通过工程的方法,创造出兼具效用和人文价值的想法或产品的教育(孟延豹,李想,2018)。图形化编程是指通过图形化的电子编程积木拖拽拼接编写动画、故事、仿真物理现象等交互性程序,比较适合8〜12岁儿童,通常作为正规编程的入门。图形化编程不仅能教会学生基础的编程指令及结构,更能创设探究设计的学习空间鼓励学生表达自我想法,进行创意设计,以及在创作过程中锻炼逻辑思维和培养问题解决能力。图形化编程的教学课程线上及线下教学皆有,其中线上教学为主流,具体形式多样,一般采用45分钟左右的视频教学加真人教师辅导作品的模式。

非对称结构损伤飞机鲁棒容损控制器设计

当飞机发生非对称结构损伤时,飞机的质量、重心位置和气动特性都会发生突变,飞机机体的对称性遭到破坏,致使飞机的横纵向间运动产生强烈的耦合。针对飞机发生非对称结构损伤时导致的飞行控制问题,建立了非对称结构损伤飞机的损伤模型,并基于一种新型鲁棒容损控制策略,采用非线性扩张状态观测器和非线性动态逆相结合的方法,对飞机的姿态控制器进行了设计,兼顾了飞机系统的性能和对损伤的鲁棒性。最后,基于NASA的通用运输机模型,对所设计控制器的控制效果进行了仿真验证。仿真结果表明,设计的姿态控制器有效地抑制了非对称结构损伤给飞机控制系统带来的不确定性和扰动,具有较好的控制性能。

具有高功率密度的三相AC-DC 48V电源

在电力系统的电源质量国际标准规定中,电网连接设备的线电流谐波要低于门限值;因此,要求AC-DC变流器运行时要具有高功率因数和低线电流失真。本文实现了一种用于电源系统的三相AC-DC48V电力电子变流器,并进行了相关的实验测试与讨论。在电源设计上的主要限制条件是要求功率密度达到每立方分米9000W,同时供电线路中不用中性线。

高速数字直接电流控制器——一类新的满足未来需要的智能控制器

由于电力电子驱动应用要求不断增加,并越来越重要。为满足未来需求,电力电子控制算法也应该在减少纹波电流和增强鲁棒性的同时,能够快速处理非线性和未知负载。逆变控制有两种基本原理-直接电流控制和间接电流控制。迄今为止,间接电流控制器(例如通过PWM或空间矢量调制)与直接电流调制比较,应用更广泛。然而,直接电流控制器的快速性、鲁棒性能够很好的适应于处理未知甚至是非线性的负载,因而,似乎更适应于未来的需要。但是其中的一个明显不足在于它是用模拟技术来实现的。漂移、温度的影响等非常明显。本文提出了一种新的高速全数字直接电流控制器。该控制器在10M Hz下工作。能够满足未来的需要,并能够处理非线性负载,克服模拟直流控制器的不足。

基于模型的故障诊断在飞机电源系统中的应用

传统故障诊断方法越来越难以应付更加复杂和智能化的现代飞机电源系统,基于模型诊断方法是为了克服传统诊断方法的缺点而兴起的一项新型的智能故障诊断技术。运用基于模型的故障诊断原理,建立飞机电源系统的定性仿真模型,对飞机电源系统负载故障进行模拟故障诊断,分析电源系统关键部件的故障对关键负载的影响,验证飞机电源系统的可靠性。