检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2021年第12期42卷 136-145页

作者：杨傲雷陈燕玲徐昱琳上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海市电站自动化技术重点实验室上海200444

面向人-机器人交互共融环境对机械臂仿人运动规划的重大需求,本文提出了一种基于强化学习的机器人手臂仿人运动规划方法。首先,基于人体手臂的结构特征,设计了体现机械臂运动特性的肩夹角、肘夹角和腕关节运动角,并采用正态性和相关性... 详细信息

面向人-机器人交互共融环境对机械臂仿人运动规划的重大需求,本文提出了一种基于强化学习的机器人手臂仿人运动规划方法。首先,基于人体手臂的结构特征,设计了体现机械臂运动特性的肩夹角、肘夹角和腕关节运动角,并采用正态性和相关性分析方法,对VICON运动捕捉系统获取的人体手臂运动数据进行分析,以获取人臂运动特性规则。然后,根据不同的运动特性规则,设计对应的回报函数,并采用强化学习方法进行机械臂仿人运动模型的训练。最后,搭建机械臂仿人运动平台,实验统计仿人运动的成功率为91.25%,验证了所提规划方法的可行性和有效性,可用于提高机械臂运动的仿人性。

关键词：人臂运动特性仿人运动规划强化学习运动捕捉系统

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光伏电站中故障电弧信号的传输行为研究

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太阳能学报 2021年第7期42卷 152-160页

作者：李智华钟杰人吴春华吴尚汪飞上海大学上海市电站自动化技术重点实验室上海200444

在大型光伏电站中存在数量众多的连接点和连接线缆,表明可能产生电弧故障的潜在发生点很多,故障电弧信号从发生点到达电弧检测单元可能需穿过光伏组件串和连接电缆。为分析光伏系统直流故障电弧信号从故障点传输到检测点可能的信号变化... 详细信息

在大型光伏电站中存在数量众多的连接点和连接线缆,表明可能产生电弧故障的潜在发生点很多,故障电弧信号从发生点到达电弧检测单元可能需穿过光伏组件串和连接电缆。为分析光伏系统直流故障电弧信号从故障点传输到检测点可能的信号变化情况,建立大型光伏电站的高频等效模型,分别针对不同位置的串联、并联电弧信号到达直流母线上电弧检测点的传输行为进行仿真及分析。结合实验模拟测试,证实电弧信号主要会受传输线缆寄生参数的影响而导致其频率特性发生一定的改变,在大型光伏电站故障电弧检测过程中的信号特征提取需考虑电弧信号的变化。

关键词：光伏电站电弧信号传输特性高频建模寄生参数

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振动趋势判别云模型的故障诊断方法

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机械设计与制造 2023年第12期394卷 124-128页

作者：张栋良洪勤勤汪刘峰张凯文上海市电站自动化技术重点实验室上海200090 上海电力大学自动化工程学院上海200090

在汽轮机故障诊断领域,序列数据的变化趋势能够反映振动过程中的运行状态和发展态势,是专家在诊断时经常使用的特征依据。由于汽轮机组本体因结构、工况等导致的故障样本多样性和稀缺性以及专家经验和定性描述相对丰富的诊断现状,提出... 详细信息

在汽轮机故障诊断领域,序列数据的变化趋势能够反映振动过程中的运行状态和发展态势,是专家在诊断时经常使用的特征依据。由于汽轮机组本体因结构、工况等导致的故障样本多样性和稀缺性以及专家经验和定性描述相对丰富的诊断现状,提出了一种基于云模型的汽轮机振动时间序列趋势判别方法。通过总结专家经验和故障案例,结合不确定性云模型生成定性趋势的云参数评估模型;利用样本数据通过逆向云得到的云参数生成大量云滴,代入云参数评估模型计算趋势等级确定度;引入趋势判别决策树得到序列数据的定性描述。最后以某亚临界双排汽凝气式汽轮机为研究对象,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：定性趋势分析云模型趋势判别故障诊断

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压水堆核电厂余热排出系统的可靠性建模与分析

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原子核物理评论 2022年第2期39卷 266-271页

作者：张栋良尤文昊潘晓磊周佳磊上海电力大学自动化工程学院上海市电站自动化技术重点实验室

为提高压水堆余热排出系统(RHRS)可靠性,对RHRS的定期检修与维护提供指导与参考,本研究采用故障树对RHRS进行可靠性建模,对系统部件进行重要度指标评价。基于重要度指标评价结果提出了含公用备件的冷备系统的改进方案,引入动态故障树冷... 详细信息

为提高压水堆余热排出系统(RHRS)可靠性,对RHRS的定期检修与维护提供指导与参考,本研究采用故障树对RHRS进行可靠性建模,对系统部件进行重要度指标评价。基于重要度指标评价结果提出了含公用备件的冷备系统的改进方案,引入动态故障树冷备门描述其失效模式,利用Markov模型进行定量分析。研究结果表明,优化后的RHRS可靠度有明显提升。

关键词：余热排出系统可靠性评价动态故障树公用备件 Markov模型

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基于MMC-PET的永磁同步电机无源性控制驱动系统研究

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南方电网技术 2022年第11期16卷 83-91页

作者：程启明傅文倩谢怡群周雅婷叶培乐上海电力大学自动化工程学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200090

为了改善传统的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)不适用于高电压、大功率电力系统的不足,提出将模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于PET的输入级,以提高PET的电压和功率等级;输出级由三相全... 详细信息

为了改善传统的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)不适用于高电压、大功率电力系统的不足,提出将模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于PET的输入级,以提高PET的电压和功率等级;输出级由三相全桥逆变器组成,且在输出级连接永磁同步电机,并提出基于(port controlled Hamiltonian with dissipation,PCHD)模型的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略,可进一步应用于列车牵引、风力发电等系统。最后在仿真实验平台进行了电机空载运行、恒速运行、变速运行和负载转矩突变4种不同工况情况的实验分析,结果表明所提控制策略具有鲁棒性强和动态性能好等特点。

关键词：模块化多电平换流器电力电子变压器永磁同步电机无源性控制 PCHD模型

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基于双载波调制策略的模块化多电平矩阵变换器的优化电平方法

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高电压技术 2021年第3期47卷 963-971页

作者：马信乔程启明江畅赵淼圳上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海200090

模块化多电平矩阵变换器(modularmultilevelmatrixconverter,MMMC)具备模块化的优点,能实现三相AC-AC的变换,且可用于高电压大功率的场合。但传统的载波移相调制策略在MMMC的模块数为偶数时,会导致桥臂上两两H桥子模块的输出电压发生100... 详细信息

模块化多电平矩阵变换器(modularmultilevelmatrixconverter,MMMC)具备模块化的优点,能实现三相AC-AC的变换,且可用于高电压大功率的场合。但传统的载波移相调制策略在MMMC的模块数为偶数时,会导致桥臂上两两H桥子模块的输出电压发生100%的重合,从而致使桥臂上H桥子模块不能被高效使用。另一方面,桥臂上H桥子模块总输出电平数也会因此锐减,使得MMMC的工作效率低下。为了解决上述问题,提出一种新型的调制策略(即双载波调制策略)能够解决此问题且能大大提高MMMC的输出效果。通过理论分析、推导和在MATLAB/Simulink仿真平台上进行两种调制策略的仿真对比,验证了在MMMC的模块数为偶数时,在同等条件下,采用新型调制策略的输出效果优于采用传统调制策略的输出效果,且新型调制策略仅需传统调制策略一半的模块数就能达到与传统的调制策略一样的效果。因此新型的调制策略具有更高的经济性和应用价值。

关键词：模块化多电平矩阵变换器子模块数载波移相调制策略优化电平经济性

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不平衡电网电压下基于模块化多电平变流器的统一电能质量调节器的微分平坦控制

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电工技术学报 2021年第16期36卷 3410-3421页

作者：江畅程启明马信乔赵淼圳上海电力大学上海市电站自动化技术重点实验室上海200090

电网电压不平衡时,电流电压波动较大,基于模块化多电平变换器(MMC)的统一电能质量调节器(UPQC)采用简单的PI控制难以调节电能质量。针对MMC-UPQC在电网电压不平衡的运行状态,提出一种基于正负序分离MMC-UPQC的微分平坦控制(DFBC)方法,... 详细信息

电网电压不平衡时,电流电压波动较大,基于模块化多电平变换器(MMC)的统一电能质量调节器(UPQC)采用简单的PI控制难以调节电能质量。针对MMC-UPQC在电网电压不平衡的运行状态,提出一种基于正负序分离MMC-UPQC的微分平坦控制(DFBC)方法,它能够综合治理电压和电流的电能质量问题。首先,根据MMC-UPQC的拓扑结构,建立其在不平衡电网下的数学模型,分析MMC-UPQC的内部特性,验证MMC-UPQC的平坦性和稳定性;然后,根据正负序分离方法,采用无需锁相环方法对检测量进行分离,基于微分平坦控制理论,搭建结合前馈参考轨迹和误差反馈补偿的微分平坦控制器,并将其应用到多电平、高电压的MMC-UPQC电能质量补偿系统中,综合解决电网电压不平衡状态下的电网电能质量问题;最后,通过实验验证了基于所提微分平坦控制器的MMC-UPQC系统解决电压暂升、暂降和注入谐波问题的有效性和优越性。

关键词：模块化多电平变换器统一电能质量调节器不平衡电网电压微分平坦控制 PI控制

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不同冗余模式下泵组数字化控制可靠性研究

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原子核物理评论 2023年第2期40卷 314-326页

作者：钱虹于凯翔徐志辉苏晓燕上海电力大学自动化工程学院上海200090 上海市电站自动化技术重点实验室上海200090 核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

冗余泵组广泛存在于核电厂各关键部分,对于核电安全方面极为重要。为提高其可靠性,对冗余泵组数字化控制在不同冗余模式下的可靠性进行建模并比较分析。首先根据冗余泵组数字化控制系统在三种冗余模式下不同的运行和控制逻辑建立泵组失... 详细信息

冗余泵组广泛存在于核电厂各关键部分,对于核电安全方面极为重要。为提高其可靠性,对冗余泵组数字化控制在不同冗余模式下的可靠性进行建模并比较分析。首先根据冗余泵组数字化控制系统在三种冗余模式下不同的运行和控制逻辑建立泵组失效的动态故障树模型。其次,采用最小割集法并建立Markov模型得到三种模式下动态故障树的求解方式。最后,以核电厂RCV系统上充泵数字化控制系统为例,对其在三种冗余模式下的可靠性进行定量分析。研究结果表明:在正常运行工况下,上充泵数字化控制的双热备用冗余模式可靠性为三者最高,冷热备用冗余模式的可靠性居中,双冷备用冗余模式的可靠性最低。本文的研究可以为提高冗余泵组数字化控制的可靠性提供参考。

关键词：冗余泵组数字化控制系统可靠性动态故障树 Markov模型

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基于数据挖掘的一回路小泄漏故障预警研究

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核动力工程 2021年第5期42卷 232-239页

作者：白秀春钱虹上海电力大学自动化工程学院上海200090 上海市电站自动化技术重点实验室上海200072

一回路小泄漏的过度演变有可能引起严重事故,为防止事故发生,提出一种基于多特征参数综合的改进高斯混合模型-灰色关联度法-熵权法(GMM-GRA-EWM)的故障预警方法。首先,对一回路小泄漏的动态运行特性进行机理分析,确定了预警特征参数。然... 详细信息

一回路小泄漏的过度演变有可能引起严重事故,为防止事故发生,提出一种基于多特征参数综合的改进高斯混合模型-灰色关联度法-熵权法(GMM-GRA-EWM)的故障预警方法。首先,对一回路小泄漏的动态运行特性进行机理分析,确定了预警特征参数。然后,根据已确定的预警特征参数,结合熵权法和灰色关联度法,建立多参数综合预警模型。最后,采用相关性分析、改进高斯混合模型算法有效学习了大量数据的统计特性,使预警阈值在不同工况下具有自适应能力。结果表明,该方法在变工况运行条件下,可以有效达到预警。相较于单参数和固定阈值预警,该方法具有更好的稳定性,预警更加准确、有效、及时,可为实现一回路系统的状态监测提供参考。

关键词：改进高斯混合模型灰色关联度法熵权法自适应预警阈值多参数综合预警

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模块化多电平矩阵变换器输入侧的无源控制策略

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 136-143页

作者：程启明马信乔江畅赵淼圳上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海市200090

模块化多电平矩阵变换器(M3C)在风力发电中具有突出优势,可实现从低频交流电到工频交流电的AC/AC变换。为了解决比例-积分(PI)控制调节参数多、谐波含量高等问题,文中依据无源控制理论,分析了M3C输入侧数学模型的无源性及稳定性,提出其... 详细信息

模块化多电平矩阵变换器(M3C)在风力发电中具有突出优势,可实现从低频交流电到工频交流电的AC/AC变换。为了解决比例-积分(PI)控制调节参数多、谐波含量高等问题,文中依据无源控制理论,分析了M3C输入侧数学模型的无源性及稳定性,提出其无源控制策略。通过MATLAB/Simulink建模仿真,验证了所提无源控制策略的正确性和优越性,并且模拟了输入侧频率变化、输出侧负载变化时,通过无源控制策略实现M3C的变频及变负载运行。相比于PI控制,所提无源控制响应更快、调节参数更少、谐波含量更低,整体控制效果更好。

关键词：模块化多电平矩阵变换器无源控制比例-积分控制风力发电

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