检索结果-内蒙古大学图书馆

作者： Mishkat Ullah Jan 华北电力大学(北京)

学位级别：博士

近期的技术进步提高了电力需求的增速。与此同时,世界现代化进程的推进促进了电力需求的增长。下至移动通信设备,上至大型工业生产,电力消费无处不在,这是一个当前电力系统面对的重要问题。另外,由化石燃料的使用而导致的全球变暖与污... 详细信息

近期的技术进步提高了电力需求的增速。与此同时,世界现代化进程的推进促进了电力需求的增长。下至移动通信设备,上至大型工业生产,电力消费无处不在,这是一个当前电力系统面对的重要问题。另外,由化石燃料的使用而导致的全球变暖与污染问题,是当今国际社会关注的另一个热点问题。因此,专家学者试图找到为每个用户提供可靠的可再生绿色清洁能源的方法。风电与光伏接入电力系统,是上述问题的解决手段之一。然而可再生能源(RES)在清洁绿色的优势之外却具有间歇性的问题。RES接入电网引发的频率与电压问题已成为广泛共识。针对上述问题,本文主要工作为向微网的孤岛运行提供多种有效控制方案。首先,应用比例积分控制(pi)与模糊比例积分控制,对风电、小型柴油发电机、光伏发电(PV)以及再热式汽轮机(RTS)输出功率进行调整,以应对微网孤岛运行时的调频问题。继而在孤岛微网中引入自适应下垂控制(ADC)下具有V2G能力的电动汽车(EV),以确保在不同突发事件中,微网出现功率偏差时均具有调频能力。其次,本文为储能系统(ESS)提供一种模型预测控制(MPC)方法以对其进行调节。ESS在应对RES间歇性快速增长与MG频率支撑需求两方面具有巨大潜力。ESS与EV协调运行具有为MG频率控制提供有效管理的能力。这里具有创新性的提出了 MPC与ADC组合控制方法,通过有效的控制ESS与EV的功率来应对大规模RES接入或用户需求剧烈变化时孤岛微网的频率调节问题。这里,先以MPC调节ESS来应对系统频率偏差,再以ADC调节EV,在系统安全约束下尽可能保证EV的调节潜力,最后以遗传算法对MPC与ADC的参数进行调整。本文已在MATLAB/Simulink中基于对孤岛运行的MG模型对上述MPC与ADC方法进行了仿真验证。最后,本文研究了孤岛MG运行的众多频率调节案例中,不同控制方式组合的性能。ADC-模糊pi显示出相较于ADC-pi更好的性能,ADC-MPC也在性能上具有优于ADC-模糊pi与ADC-pi。此外,也将所提出的MPC与模糊pi和pi进行了比较,相较于模糊pi和pi,结果显示MPC具有更好的性能。

关键词：频率调节模糊pi控制器自适应下垂控制模型预测控制独立微电网电动汽车储能系统可再生能源

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基于纵向力调节的汽车弯道动力学控制研究

基于纵向力调节的汽车弯道动力学控制研究

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作者：董明涛吉林大学

学位级别：硕士

国际上关于车辆稳定性控制的研究已经有很长时间的历史,从上世纪80年代的制动防抱死系统（ABS）到现在已经普遍应用的电子稳定控制系统（ESP）,车辆稳定性控制技术已经成熟地应用于量产汽车,然而国内关于提高车辆过弯能力的弯道辅助技... 详细信息

国际上关于车辆稳定性控制的研究已经有很长时间的历史,从上世纪80年代的制动防抱死系统（ABS）到现在已经普遍应用的电子稳定控制系统（ESP）,车辆稳定性控制技术已经成熟地应用于量产汽车,然而国内关于提高车辆过弯能力的弯道辅助技术以及针对低附路面的弯道极限工况稳定性控制方面的研究相对较少。本文提出一种能够自动识别入弯出弯工况并进行纵向力调节的弯道辅助控制策略以改善车辆过弯时的转向特性,并且综合考虑车轮滑移率和横摆稳定性针对低附着路面弯道极限工况下的车辆稳定性控制进行研究。针对本文提出的控制策略分别进行了多种工况下的仿真研究和相关的实车试验,仿真和试验结果验证了控制算法的有效性。本文主要进行了以下几方面的研究工作。第一,简要介绍了车辆稳定性控制的研究背景及意义以及国内外研究现状。接下来依据企业提供的实车参数利用Carsim软件搭建整车动力学仿真模型,主要包括体现车辆结构尺寸的车体模型、包含转矩转速和油门踏板开度关系的发动机模型、包含各档位传动比以及档位间换挡策略的变速器模型等,同时在Carsim中设置路面信息以及驾驶员操纵模型。为了解决车辆动力学模型与实车制动系统接口不匹配的问题,本文特意搭建了制动系统减速度跟随模型以实现从减速度指令到液压指令的转换。仿真平台搭建完成后设置与实车试验相同的仿真环境,车辆动力学模型与实车的动力学表现相符,满足后续控制策略仿真的精度要求。第二,设计了弯道辅助控制策略。首先分析了弯道运动特点,总结了弯道运动动力学规律。然后根据车载传感器采集的侧向加速度信息初步判断车辆处于入弯或者出弯状态,初步辨识结果还需要通过方向盘转角信息进行修正。判断出入弯或出弯后通过发动机或制动系统调节车辆驱动力或制动力以实现载荷在前后轴之间转移,相应地改变前后轴侧偏刚度以改变车辆转向特性。设置蛇形工况和双移线工况进行仿真分析,并通过U形弯工况和蛇形工况进行实车验证,验证了控制策略能够有效辨识出入弯或出弯工况并通过调整纵向力提高过弯时的响应能力,提高过弯平顺性。第三,针对低附着路面弯道极限工况提出考虑滑移率的横摆稳定性控制算法。首先研究直接横摆力矩控制（DYC）。以二自由度车辆模型为基础计算得到理想横摆角速度,与实际横摆角速度做差得到横摆角速度误差,以此误差作为输入通过pi控制得到附加横摆力矩并通过对单侧车轮差动制动实现直接横摆力矩控制。然后介绍了模糊控制逻辑,结合传统的piD控制器设计参数自整定模糊pi控制器,其以车轮滑移率和横摆角速度误差作为输入以附加横摆力矩作为输出。这种控制器的优点在于可以综合考虑滑移率和横摆稳定性,保证在低附着路面车辆过弯时的稳定性和安全性。

关键词：入弯出弯识别纵向力控制直接横摆力矩控制模糊pi控制器

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电动汽车用永磁同步电机弱磁控制研究

电动汽车用永磁同步电机弱磁控制研究

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作者：王相臣西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着我国新能源电动汽车的蓬勃发展,为提高电动汽车抗负载扰动和稳定行驶要求,电动汽车所用内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)必须具备良好的弱磁调速性能。在弱磁控制过程中,电机交直轴电感和永... 详细信息

随着我国新能源电动汽车的蓬勃发展,为提高电动汽车抗负载扰动和稳定行驶要求,电动汽车所用内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)必须具备良好的弱磁调速性能。在弱磁控制过程中,电机交直轴电感和永磁体磁链参数改变会引起电机转速、转矩产生波动,降低了电机的抗负载扰动能力。模糊-神经网络算法有利于提高系统的稳定性并且不依赖系统参数,本文设计模糊-神经网络的pi算法,应用到IPMSM变交轴电压单电流弱磁算法中,提高IPMSM弱磁控制中系统抗负载扰动能力和稳态特性,本文研究工作如下:(1)首先建立车用IPMSM的数学模型,研究了IPMSM矢量控制策略和弱磁控制原理。最终选择变交轴电压单电流算法应用到IPMSM弱磁控制中,并仿真分析IPMSM交直轴电感和永磁体磁链参数变化对电机转速输出特性的影响。(2)通过对应用传统pi控制器的变交轴电压单电流弱磁控制算法进行仿真实验,结果显示该系统的动态特性和稳定性型较差。引入不依赖系统参数的模糊智能算法,并通过仿真实验得到模糊pi控制器在一阶惯性环节下的动态响应特性和抗干扰能力优于传统pi控制器,因此设计模糊pi控制器替换速度环上传统固定增益的pi控制器。通过MATLAB/simulink软件进行突加减负载干扰条件下的仿真实验,实验结果显示:应用模糊pi控制器算法比应用常规固定增益的pi控制器的弱磁控制算法的转速和转矩输出波动减小。(3)在模糊pi算法的基础上,引入BP神经网络算法,构建模糊-神经网络算法应用于IPMSM变交轴电压单电流弱磁控制系统。仿真对比分析传统pi控制器、模糊pi控制器和基于模糊-BP神经网络的pi控制器在一阶惯性环节下的动态响应特性,结果显示模糊-神经网络算法具有更小的减小超调和系统的响应时间。然后通过MATLAB/simulink仿真软件,对基于模糊-神经网络的pi控制算法与模糊pi控制算法进行突加减负载干扰条件下的仿真实验,实验结果显示:应用模糊-神经网络的pi控制器比应用模糊pi控制器弱磁控制系统在转速输出响应精度提高3%,转矩输出响应精度提高9%,直轴电流输出响应精度提高12%。更加有效的抑制了转速和转矩的波动,提高了系统控制精度。

关键词：永磁同步电机弱磁控制单电流调节器模糊pi控制器模糊-神经网络

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分布式后驱电动方程式赛车整车控制系统的研究

分布式后驱电动方程式赛车整车控制系统的研究

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作者：付中元浙江科技学院

学位级别：硕士

中国大学生电动方程式大赛(FSEC)作为学生自我创造和交流的平台,为汽车行业输送了新鲜血液,使学生更加充分了解电动汽车制造。分布式驱动电动汽车将电机直接安装在车轮附近,消除了差速器等部件之间的能量损失,同时具备各驱动车轮力矩独... 详细信息

中国大学生电动方程式大赛(FSEC)作为学生自我创造和交流的平台,为汽车行业输送了新鲜血液,使学生更加充分了解电动汽车制造。分布式驱动电动汽车将电机直接安装在车轮附近,消除了差速器等部件之间的能量损失,同时具备各驱动车轮力矩独立可控的优点。因此,分布式驱动电动汽车可以很容易地实现操纵稳定性控制。本研究以浙江科技学院纯电动双电机分布式驱动方程式赛车ATTACKER-2020为研究对象,以提高稳定性和综合动态表现为目标,充分利用分布式驱动赛车,驱动轮转矩独立可控的特点,设计基于横摆角速度、质心侧偏角、驱动轮滑转率的整车控制器,对其操纵稳定性进行研究。选取参数化建模软件Car Sim,根据赛车的理论设计参数,建立了分布式驱动方程式赛车的整车模型,主要包括车体、动力与传动系统、轮胎与悬架系统等部件,然后搭建了Carsim/Simulink联合仿真平台,可实现分布式驱动方程式赛车仿真研究。本文阐述了轮胎对车辆稳定性的影响;当车辆操纵稳定性变化时,横摆角速度和质心侧偏角的表现。建立了基于线性二自由度模型拓展卡尔曼滤波观测器(EKF)对实际的车辆状态进行状态观测。设计了基于模糊控制理论横摆角速度和质心侧偏角的联合控制模式。在控制器上层,采用了模糊pi控制直接横摆力矩的方法,将质心侧偏角作为模糊控制的参考量,对横摆角速度进行反馈控制,使其自动跟随目标值,计算出所需的横摆力矩,并以一定比例附加分配。在控制器下层,设计了基于滑转率与车速的附加横摆力矩控制,在合适的车速范围内可再调整横摆力矩。在所搭建的Carsim/Simulink联合仿真平台,首先针对八字绕环、高速避障两种比赛项目运行工况进行仿真,在八字绕环测试中,质心侧偏角实际值降低了约9%,横摆角速度变化范围提高了约10%,在高速避障测试中,总用时减少了5%,质心侧偏角变化范围降低了约10%。最后,为了反映真实车辆的状态,设计了1000m左右的赛道,进行实车测试。结果表明,控制系统所分配的附加横摆力矩,能够良好地实现对横摆角速度的实时跟踪,控制算法起到了稳定质心侧偏角的效果,提高了车辆的动态表现,达到了提高赛车稳定性的控制目的。该研究对于分布式独立驱动的赛车提供了控制策略与技术支持,并对提高赛车的性能表现具有一定的参考意义。

关键词：电动方程式赛车分布式驱动横摆力矩控制质心侧偏角模糊pi控制器

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磁悬浮泵转速控制模块的研究

磁悬浮泵转速控制模块的研究

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作者：陈鑫浙江大学

学位级别：硕士

磁悬浮泵是一种超纯液体泵,具有无摩擦、无碰撞的特点,被广泛运用于IC制造、医用血泵、人工心脏等超纯液体输送领域。伴随着工业生产过程的发展,对磁悬浮泵的转速控制技术,包括对其转速的动态响应、抗扰动能力等有了更高的要求。本文基... 详细信息

磁悬浮泵是一种超纯液体泵,具有无摩擦、无碰撞的特点,被广泛运用于IC制造、医用血泵、人工心脏等超纯液体输送领域。伴随着工业生产过程的发展,对磁悬浮泵的转速控制技术,包括对其转速的动态响应、抗扰动能力等有了更高的要求。本文基于模糊算法和pi控制器,设计了模糊pi控制器以及磁悬浮泵的全桥驱动模块,实现了对磁悬浮泵转速的无超调、高抗扰动的控制。本文的主要研究内容如下:首先,本文对磁悬浮泵转速控制领域的研究背景、研究现状和研究意义做了介绍,之后基于经典pi控制算法设计了磁悬浮泵转速控制系统的仿真模型,并在模型的基础上对转子静态启动过程、加减速过程和负载突变过程进行仿真研究。之后搭建了针对转速控制和转矩控制的试验台,并基于pi控制器进行了启动、加减速和负载突变过程的实验,并采集了转子的转速、电流响应数据和磁悬浮泵转子悬浮位置数据。通过仿真和实验说明经典pi控制器在磁悬浮泵转速控制上存在超调大、抗扰动性能差、鲁棒性低等特点。其次,通过对磁悬浮泵转速控制模块的调研,设计了基于P-pi算法的磁悬浮泵转速控制模块,并进行实验验证,说明变参数的pi控制器在磁悬浮泵转速控制系统中的优势。之后结合模糊算法基本理论和对磁悬浮泵转速控制模块的实验研究,设计模糊规则和模糊pi控制器,并搭建了仿真模型。之后通过仿真实现模糊pi控制器和经典pi控制器在磁悬浮泵转速控制上的对比仿真。最后,基于d SPACE搭建磁悬浮泵转速和转矩验证试验台,搭建了四路全桥驱动器,并设计了SPWM及其死区时间生成算法,在实验上验证模糊pi控制器针对磁悬浮泵转子启动、加减速和负载突变过程的控制效果。

关键词：磁悬浮泵转速控制模糊pi控制器动态性能

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基于复合观测器的永磁同步电机位置估计及控制

基于复合观测器的永磁同步电机位置估计及控制

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作者：王娟太原科技大学

学位级别：硕士

针对永磁同步电机无传感器技术设计了反电势观测器。对存在电流测量误差的情况下,提出了一种复合观测器设计方法。通过调节闭环系统中观测器参数,保证了所设计观测器的有效性。分析了存在测量误差环境下复合观测器的鲁棒性,并基于复合... 详细信息

针对永磁同步电机无传感器技术设计了反电势观测器。对存在电流测量误差的情况下,提出了一种复合观测器设计方法。通过调节闭环系统中观测器参数,保证了所设计观测器的有效性。分析了存在测量误差环境下复合观测器的鲁棒性,并基于复合观测器在速度环pi调节器中搭建了模糊pi控制。论文具体研究工作如下:(1)为了得到电机的位置信号和速度信号设计了反电势观测器。根据电机实际数学模型构造电机参考模型,利用得到的误差信号激励出反电势特性。设计非线性观测器估计与反电势频率相关的常数标量,构建辅助滤波器对反电势进行重构。该观测器设计方法结构简单易于分析,反电势观测值仅涉及一个参数未知频率的求取,很大程度上削弱了抖振使谐波含量更少,进一步提高了反电势观测精度。(2)针对电流采样过程的电流测量误差值,提出了一种复合观测器设计方法。引入参考模型得到包含反电势特性的误差信号,并将其分解为标准误差信号及测量误差值。构造改进辅助滤波器将标准误差信号表示为与辅助变量相关的参数形式,实现标准误差信号和测量误差的分离。根据标准误差信号估计值设计反电势观测器。通过调节观测器参数保证复合观测器的鲁棒性。(3)首先验证了测量误差环境下复合观测器的鲁棒性,可以保证位置估计和坐标变换矩阵误差的有界性,进而将问题转换为闭环矢量控制系统设计问题。基于复合观测器构造模糊pi控制器。仿真结果表明模糊pi控制实现了参数自整定,具有更高的稳定性和优越的动态性能。

关键词：反电势观测器矢量控制频率观测器模糊pi控制器

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基于模糊pi的永磁同步电机矢量控制

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计算机与现代化 2021年第1期 7-11页

作者：郑飞吴钦木贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对永磁同步电机矢量控制系统中,传统piD控制器对永磁同步电机控制性能效率不高以及对工作环境变化的适应性能不良等问题,首先,在两相旋转坐标系下采取双轴理论建立永磁同步电机数学模型;接着,采用模糊控制理论对永磁同步电机矢量控制... 详细信息

针对永磁同步电机矢量控制系统中,传统piD控制器对永磁同步电机控制性能效率不高以及对工作环境变化的适应性能不良等问题,首先,在两相旋转坐标系下采取双轴理论建立永磁同步电机数学模型;接着,采用模糊控制理论对永磁同步电机矢量控制系统中转速环传统的普通piD控制器进行改进研究,深入地从理论层次研究分析建立得到模糊pi控制器。在Matlab/Simulink环境下建立基于模糊pi控制器的永磁同步电机矢量控制系统仿真模型,并且将建立得到的模糊pi控制器引入永磁同步电机矢量控制系统进行仿真实验。实验结果表明,模糊pi控制器相对于传统的piD控制器具有更加优越的动态性能和稳态性能。

关键词：永磁同步电机矢量控制模糊控制 piD控制器模糊pi控制器

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管道表面缺陷检测中自适应控制线阵相机曝光时间

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2021年第10期 157-160页

作者：高健广东粤电新会发电有限公司广东江门529149

管道表面缺陷机器视觉检测系统中,外界环境的变化以及检测目标对光的反射强度不同使成像会出现亮度饱和的情况,也会造成感兴趣区域对比度下降,给进一步的缺陷识别增加了难度。本文提出一种基于图像信息熵自适应控制线阵CCD相机曝光时间... 详细信息

管道表面缺陷机器视觉检测系统中,外界环境的变化以及检测目标对光的反射强度不同使成像会出现亮度饱和的情况,也会造成感兴趣区域对比度下降,给进一步的缺陷识别增加了难度。本文提出一种基于图像信息熵自适应控制线阵CCD相机曝光时间的算法。以熵值作为图像质量评估标准,通过线阵CCD相机获得高速旋转的转盘表面管道缺陷图像,计算出图像的实际熵值与给定熵值的偏差及偏差率,作为模糊pi控制器的输入变量,经过pi控制器得到实际作用于CCD相机的控制量—曝光时间,从而使实际输出熵值与给定熵值相等,最终系统达到稳定状态。实验结果表明该算法实时性较高,有利于管道表面缺陷的检测。

关键词：线阵CCD 自适应控制熵缺陷检测模糊pi控制器

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基于双变异策略差分进化算法的模糊pi参数整定

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武汉科技大学学报 2020年第3期43卷 219-223页

作者：陈春霞孙祥娥长江大学电子信息学院湖北荆州434024

针对模糊piD控制器参数难以整定的问题,提出一种基于双变异策略协同工作的自适应差分进化算法DSDE。该算法采用随进化代数变化的权重因子,将经由DE/target-to-best/1和DE/rand/2两种变异策略生成的个体加权组合成一个新的变异个体,并采... 详细信息

针对模糊piD控制器参数难以整定的问题,提出一种基于双变异策略协同工作的自适应差分进化算法DSDE。该算法采用随进化代数变化的权重因子,将经由DE/target-to-best/1和DE/rand/2两种变异策略生成的个体加权组合成一个新的变异个体,并采用Z型函数根据迭代次数自动调整变异因子,以适应于不同的进化阶段。将DSDE算法应用于二阶被控对象的模糊pi控制器(Fpi)参数整定,MATLAB仿真结果表明,与传统的Fpi、DE-Fpi和采用自适应变异差分进化算法进行参数整定的AMDE-Fpi相比,基于DSDE算法的模糊pi控制器具有更好的控制性能。

关键词：模糊pi控制器参数整定自适应差分进化算法双变异策略

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结合随机空间矢量脉宽调制的静止无功发生器双序控制策略

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西安交通大学学报 2019年第12期53卷 120-130页

作者：程勇毕训训张怡龙罗长青西安科技大学电气与控制工程学院

针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的静止无功发生器(SVG)输出电流及电压中含有幅值较高的高次谐波分量问题,提出一种将双随机SVPWM与SVG双序同步相结合的控制策略。首先,在三相三线制系统中将不平衡负载电流与SVG补偿电流分别... 详细信息

针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的静止无功发生器(SVG)输出电流及电压中含有幅值较高的高次谐波分量问题,提出一种将双随机SVPWM与SVG双序同步相结合的控制策略。首先,在三相三线制系统中将不平衡负载电流与SVG补偿电流分别进行正负序变换,采用基于前馈解耦的电压、电流双闭环控制对正序无功及负序分量进行同步补偿,其中电压外环采用模糊pi控制器以稳定直流侧电压。然后,采用随机开关频率与随机脉冲位置相结合的双随机SVPWM技术,以获得更宽的谐波频谱,优化并网电流波形。不同工况下的仿真及实验表明:所提控制策略可大幅削减SVG输出电流及电压的谐波幅值,驱散集中于开关频率及其整数倍处的谐波能量,获得连续的功率谱密度;实验中采用此控制策略的并网电流谐波畸变率降低至3.88%,功率因数提高到0.972,验证了此控制策略的有效性。

关键词：静止无功发生器随机空间矢量脉宽调制双序同步模糊pi控制器

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