自激异步发电机带阻性负载恒压运行研究

为了保证自激异步发电机在阻性负载变化时定子电压稳定,采用改变电机转速或者机端电容的方法,本文以异步发电机带电阻性负载稳态运行时的等值电路为基础,推导了回路导纳方程,依据异步发电机稳态运行时回路导纳为零这一必要条件,选择回路导纳绝对值为目标函数,把端电压作为优化约束条件,利用坐标轮换法计算了不同负载下的保持机端电压值稳定的电容值和转速,并给出了不同负载时机端电容值与转速的关系曲线,说明异步发电机恒压运行时存在临界转速和临界电容,引入优化算法克服了传统方法计算繁琐且不能处理有约束问题的弱点,计算值与实验值的一致证明了方法的有效性。     

异步发电机的空载最小建压电容

为保证异步发电机空载时能够建立电压并稳定运行,必须选择合适的建压电容值,因此需要确定其空载最小建压电容。从异步发电机稳态运行的等值电路出发,根据异步发电机稳态运行时的回路阻抗为零选取合适的目标函数,利用变量轮换的直接优化方法计算空载最小建压电容值。此方法编程简单,收敛速度快计算准确度高。     

特种异步发电机转子风冷流场和温度场的数值模拟

基于CFD流体计算软件Fluent,对定子蒸发冷却的特种异步发电机转子冷却问题进行了模拟仿真计算.计算仿真结果和试验样机的实测数据吻合较好,证明了所采用的计算模型和数值方法可以对特种异步发电机转子冷却问题进行有效模拟,这为特种异步发电机转子冷却研究提供了重要的模拟仿真手段.     

船用中小型同步发电机励磁调节方式

通过对按3种原理设计的同步发电机自励恒压装置的讨论, 结合实际对同步发电机自励恒压电路进行剖析,增强船电技术人员在调试、维修船用中小型同步发电机励磁调节电路方面解决问题的能力.     

电磁式相复励自励系统的分析与研究

以基于IGBT分流电路的电磁式相复励装置励磁系统的某船舶电站为平台,对该种相复励自励装置的原理进行分析,并对装置中各部件与发电机输出电压之间的关系进行分析与研究。指出了系统分流电阻、相复励特性曲线与系统稳定性之间的关系。本文的结论可以直接应用到实际的电磁式相复励自励系统的调试中。     

基于直流电网的异步发电系统控制策略

针对异步直流发电中变转速控制与变转矩控制相结合的新颖综合控制模式,介绍其发电系统的结构、变转速模式特性、转速寻优策略和转矩控制特性并给出具体方法。以柴油机组万有特性为着眼点,提出分级阶跃变转速策略和控制程序流程,通过Matlab/simulink搭建系统模型进行仿真试验以验证变速控制策略的正确性;以异步发电机和变换器为对象,提出基于直接转矩控制策略(DTC)的转矩控制模式,以实现单机直流电压的稳定;最终通过小比例试验验证转矩控制模式实现的可行性。     

船舶谐振式相复励调压器的设计

为了保持船舶电力系统的稳定运行,文章研究并设计了船舶谐振式相复励调压器,其工作原理是利用发电机本身的剩磁和谐振电容的谐振作用进行谐振自励起压,利用发电机本身负载电流的大小及负载电流与电压的相位关系进行相位复励,通过调整发电机励磁电流,来调整发电机端电压,以达到保持发电机端电压基本恒定的目的。     

发电机出口断路器跳闸对船舶电力系统稳定性的影响

船舶电力系统在故障发生时，发电机出口断路器跳闸对船舶电力系统是一个较大的扰动，网络中不同位置的断路器动作都会对系统稳定性造成不同的影响。数字仿真方法是研究此类动态问题的有效手段。本文利用PSCAD／EMTDC仿真软件平台，对某型船舶电力系统发电机转速及励磁自动凋节装置进行了模型及参数仿真验证，并对自定义静态负荷模型以及采用铭牌参数建模的异步电动机模型进行了仿真分析，在此基础上通过时域数字动态仿真的方法，针对某型电力系统的网络结构，以典型的系统运行方式为例，分析了发电机出口断路器分断对电力系统稳定性的影响，并进一步提出为保证系统稳定性，系统运行时应当采用的相关策略。     

制动装置能量泄放尖峰电压的研究

大转动惯量电机实现快速停车需要制动装置配合,直流母线电缆的寄生电感与制动装置直流支撑电容匹配不合理时,容易在直流支撑电容上产生尖峰电压,严重影响制动装置对母线电压的准确调节。针对一种大功率瞬时耗能的制动装置,在考虑电路杂散参数基础上,利用拉普拉斯变换建立系统运算电路模型,通过电路暂态过程分析,推导出直流支撑电容电压振幅的表达式。改变电路中影响电压振幅的参数,进行仿真和实验,验证了理论分析和仿真计算的正确性。     

船舶氢储直流电力推进系统控制器转速环带宽设计方法北大核心CSCD

[目的]旨在研究船舶氢储直流电力推进系统中氢燃料电池外特性较软、动态特性不佳、系统稳定性易受推进负载影响的问题。[方法]首先,分析氢燃料电池的输出外特性和船舶电力推进系统的负载特性;然后,搭建系统的船-机-桨模型与永磁同步推进电机(PMSM)驱动控制系统频域模型,再结合氢燃料电池外特性与螺旋桨负载特性,提出一种基于转速环带宽的控制器参数设计方法;最后,根据某母船参数搭建氢储直流电力推进系统的硬件在环实验平台对所提方法的准确性予以验证。[结果]实验结果表明,采用所提转速环带宽设计方法时电机的转速响应无超调,在发生负载转矩扰动时电机的转速波动减少了5 r/min。[结论]该方法可提升船舶氢储直流电力推进系统的综合特性,且易于工程实现。     

非高斯噪声下基于EM迭代算法的多用户检测分析

在进行信号传输时,由于各种干扰的存在,不可避免地产生误码（也称缺失信号）,而EM算法是近些年来常用的求解缺失数据时的迭代算法,由于EM算法简单易行性与普遍适用性的特点,提出了基于EM迭代算法的多用户检测方法,仿真环境放在非高斯噪声下,对在两种非高斯噪声与高斯噪声下的EM算法的性能与收敛特性做一比较分析,实验结果显示在非高斯噪声下误码性能较差,但是收敛性变化不大具有鲁棒性。     

MLFMA应用于舰船RCS计算中迭代残差的选择

针对舰船RCS,提出了对多层快速多极子算法(MLFMA)应用于工程实践的改进措施。本文的研究思路与以往的研究者有所不同,另辟蹊径选择了迭代残差作为实践研究的突破口,探索出适合于工程实践的算法运用结论。通过对多个迭代残差值的比较,选择出使计算结果精度基本不变而迭代次数减少的迭代残差值,从而直接提高了计算收敛速度。数值计算结果表明,对于某型舰艇模型来说,0.01是比较合适的值。同时,这一方法对舰船类大型目标的电磁计算也有指导意义和工程实用价值。     

基于面元法的吊舱推进器定常性能研究

基于势流理论面元法建立了吊舱推进器定常性能的计算方法.分别建立螺旋桨和吊舱的积分方程,通过在表面上布置双曲面元将方程离散为以面元上偶极强度为未知量的矩阵.螺旋桨和吊舱之间的相互影响通过迭代计算来处理.Newton-Raphson迭代过程被用来在桨叶随边满足压力Kutta条件.为避免数值求导中的奇异性,用柳泽(Yanagizawa)方法求得物体表面的速度分布.支架作为升力体处理,并通过迭代计算更新支架的尾涡形状.计算了拖式吊舱推进器的定常水动力性能,与实验结果的比较表明,计算误差在5%以内.分析了舱体对螺旋桨的影响,舱体的伴流会引起螺旋桨的载荷增大.     

舰船破损进水过程的非线性横摇运动仿真

建立了大型舰船破损进水过程的横摇运动模型。该模型描述了破损进水运动和船舶横摇运动的耦合,并运用Runge-Kutta迭代方法对具有进水过程的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数的影响,从而为舰船防沉抗沉提供理论依据。     

白盒测试中指定路径测试用例的自动生成

单元测试阶段结构覆盖测试往往要求语句覆盖率和分支覆盖率均达到100％。然而对于含有复杂控制算法的程序，人工编写测试用例较为复杂，很难达到100％。的覆盖率。利用迭代松弛法作为核心算法实现了结构覆盖测试用例的自动生成。文章首先简单介绍了迭代松弛法的思想及具体实施步骤，然后给出了系统的实现方法，最后对于该方法的扩展应用进行了展望。     

集装箱码头泊位资源动态配置优化

集装箱码头泊位系统是一个典型的排队系统,船舶可视为系统的服务对象即顾客.将泊位及与之对应的岸桥作为一个整体可视为船舶排队系统的服务台,优化配置泊位资源就是基于这一特殊的排队系统进行最优的泊位数量决策.在对集装箱码头服务系统特性分析的基础上,基于排队论对集装箱码头泊位规模的确定进了数学建模,并开发了模拟迭代算法,结合实例分析显示了模型及算法的有效性.     

自钻式旁压仪测定黏性土原位水平应力和K_0值

根据剑桥自钻式旁压仪的工作原理,分别按确定原位水平应力的观察法、迭代法、拟合法对天津市滨海新区黏性土的旁压曲线进行分析,并剖析算得的初始压力P0的物理意义,提出以观察法为基础的相关公式,用以确定原位水平应力。将试验数据按相关公式、迭代法、拟合法得到的P0计算K0,并与经验公式进行对比,认为K0值与土性和分析方法的基本假设有关。分析结果表明,用观察法的相关公式确定原位水平应力及K0值是一种适用于工程实践的有效方法。     

带定子导管螺旋桨定常和非定常性能预估的基于速度势的面元法

开发了一个带定子导管螺旋桨定常和非定常水动力性能预报的数值计算方法,该方法采用基于速度势的面元法分别处理绕对带桨毂螺旋桨、导管和定子周围的流动,并通过迭代计算处理它们之间的相互干扰影响.为简化计算,采用了诱导速度的周向平均值来考虑螺旋桨、导管和定子之间定常水动力相互干扰影响.它们之间的非定常水动力相互干扰通过时间域内迭代方法求解,然而螺旋桨泄出涡、导管泄出涡和定子泄出涡之间的非定常干扰采用了时域内简化处理,这样的简化处理既保证了计算精度,又大幅度地减少了计算时间.对于螺旋桨、导管和定子的计算程序分别依次逐个运行直至每个部分的水动力收敛.算例考核表明该数值方法的计算结果与试验数据吻合较好.     

Feedback-feedforward variable gain iterative learning method adopted in electro-hydraulic position servo system北大核心CSCD

[目的]为了实现电液位置伺服系统的精确控制,提出一种反馈-前馈变增益迭代学习法。[方法]首先建立电液位置伺服系统的简化模型,然后对迭代学习控制算法进行改进,采用带遗忘因子的变增益学习律,最后开展Matlab仿真对比验证。[结果]仿真结果表明:相较于传统的迭代学习和传统PID控制,改进后的迭代学习算法具有更好的收敛性和更小的跟踪误差,可以使电液位置伺服系统快速精确地跟踪位置曲线,从而提高系统动态特性。[结论]研究成果可为电液位置伺服系统的控制性能优化及实际工程应用提供参考。     

非定常螺旋桨表面压力面元法计算

本文建立了非定常螺旋桨势函数面元法的理论方法和数值方法，发展了相应的计算机程序，采用通过迭代实现的非线性压力库塔条件，计算了一常规桨和一大侧斜桨的桨叶表面非定压力，并与测试结果及人的计算结果进行了比较。