考虑转子磁通谐波的永磁同步电机控制性能分析

对于考虑转子永磁磁链d,q轴6,12次谐波的三相正弦波永磁同步电机,根据其数学模型推导了基于最大转矩／电流控制、单位功率因数控制的控制公式,指出转子永磁磁通谐波的存在不可避免地产生了与转子位置角相关的转矩脉动。在此基础上引入内模电流控制思想,将由永磁磁链产生的引起转矩纹渡的反电动势作为负载扰动,通过衰减因子和系统动态响应速度参数的合理选择来抑制电机永磁磁链谐波对电机电流跟踪性能和转矩波动的影响。仿真分析表明,永磁同步电机转矩脉动的大小与特子磁通谐波中低次谐波分量的大小有关,并且其低速转矩脉动严重;若根据不同转速范围来自适应调整转速控制器、内模电流控制器参数可以在一定程度上抑制这种转矩脉动。     

直接磁场定向控制在主变流器中的应用

由于直接磁场定向控制是通过对电机的反馈测量而计算出用于控制算法的定子或转子磁链,具有对电机参数变化的自适应作用,因而更加适合于对控制性能要求较高的主变流器的应用.结合电机的电流模型对转子磁链进行辨识,在控制策略中设计了转速、电流、磁链等多个闭环,采用了简单实用的偏差电压解耦方式,构建了完整的控制方案.通过在150 kVA机组上的各种试验,结果表明该控制系统运行稳定、动态性能好,满足实际运用的要求.     

一种基于模型优化自抗扰控制的新型定子磁链观测器

磁链观测是实现高性能转矩控制的基础。针对直接转矩控制系统低速时磁链观测精度差的问题,提出了一种基于模型优化自抗扰控制的新型定子磁链观测器,以定子磁链的频率响应函数为依据,根据其幅频和相频特性分析了磁链观测对电机参数变化的敏感性。分析结果表明,按照这种思路设计的定子观测器在不同的转速和负载条件下都能达到较为理想的观测精度。     

感应电机转子磁链闭环鲁棒观测方法研究

为了使感应电机在其转速大幅度变化、转子和定子的电阻发生变化及外界干扰等因素影响下获得精确的转子磁链,实现调速系统的高性能以及机车牵引的稳定运行,笔者将感应电机的转速、转子电阻和定子电阻作为调速系统的时变参数,采用线性变参数多胞输出反馈控制器设计理论,提出一种新的转子磁链观测方法;利用现代鲁棒控制理论,通过求解一组线性矩阵不等式组,设计出转子磁链观测器;构建一个基于DSP的物理实验系统,验证了所设计观测器的有效性和先进性,表明系统具有鲁棒H∞性能和良好的动态特性.     

用于永磁同步电机单电流弱磁控制的积分型滑模控制器

为提高永磁同步电机单电流调节器高速运行的转速控制性能,设计了一种用于永磁同步电机单电流弱磁控制的转速滑模控制器。在滑模控制器的设计中选取了积分型滑模面,有效削弱滑模的固有抖振现象,减小了转速误差和抖动,而且电机转速对负载和供电电压的变化不敏感。结合单电流弱磁控制策略,滑模控制器利用电机定子电流d-q轴交叉耦合效应的作用,实现弱磁和转速的集成控制。仿真和数据分析验证了其可行性。     

双馈风力发电机系统有功和无功功率的解耦控制

双馈发电机的有功和无功功率的解耦控制是变速恒频(VSCF)风力发电系统的关键技术.文章阐述了变速恒频风力发电系统的工作原理,在分析双馈感应电机的动态数学模型以及定子磁链定向矢量控制的基础上,介绍了一种有效的有功和无功功率解耦控制方法.Matlab仿真结果表明,该控制方案能够很好地实现双馈电机的有功和无功功率的解耦控制,验证了其正确性和有效性.     

全阶状态观测器在传动控制系统中的速度辨识

比较了直接转矩控制中2种计算定子磁链的方法：全阶磁链观测器法和电压-转速模型法的异同。利用MATLAB对设计的一个闭环磁链观测器进行极点配置,在该观测器基础上采用自适应原理对电机转速进行辨识。     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

在直接转矩控制理论的基础上,利用Matlab/Simulink软件构建异步电动机直接转矩控制调速系统.对仿真模型中的定子磁链观测器模块和逆变器模块进行分析,简要说明空间电压矢量对磁链和转矩的作用及影响.通过对异步电机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形.     

一种感应电机定转子互感参数离线辨识的方法

文章利用模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)在恒压频比起动的基础上进行电机转速辨识,并根据电机转子磁链的电压和电流模型,提出一种感应电机定转子互感参数Lm离线辨识方法,以便电机未完全空载时,也能离线辨识出其互感参数。对无速度传感器转速辨识原理以及实现方法进行了介绍,并利用Matlab进行系统仿真,验证了算法的有效性。     

基于高阶滑模控制的异步牵引电动机可变损耗最小化

异步牵引电动机的工作效率和电能消耗率与其电动机的可变损耗有关,针对可变损耗即定转子铁损和铜损的最小化,需要计算出最佳的转子磁链模量。基于铁损的非线性数学模型和最佳效率下最优转子磁链数学模型,依托高阶滑模控制器以及超螺旋算法,转子磁链模量采用具备期望速度的异步牵引电动机实时跟踪监测。利用二次李雅普诺夫函数保证闭环跟踪监测系统的稳定性,为估算不可测的转子磁链和励磁电流变量,故设计滑模观测器,针对负载转矩来设计状态观测器。通过仿真和试验分析所提出的控制器及观测器,结果显示在同样负载转矩条件下,最优磁链相比固定磁链的可变损耗明显降低。     

基于分布式逆向WADGPS的列车调度指挥系统研究

考虑到分布式逆向WADGPS在列车调度指挥管理系统中的必要性及其优点,综合国内外已有的列车调度方式,提出基于分布式逆向WADGPS的列车调度指挥管理系统。系统采用WADGPS、里程表、车速仪、陀螺仪等构建分布式逆向WADGPS组合定位模型并对多传感器信息进行融合处理,解决列车定位的精度和盲区问题;在精确获取列车位置和速度的基础上,结合GIS和GSM-R技术和专家系统构建列车智能调度管理系统。经过模拟实验,表明该系统具有可行性。     

建筑结构强度超声回弹逆回归区间融合评定法

运用因变量估计自变量及其可能取值范围的逆回归分析方法代替传统的回归分析方法,推导出回弹值和声速值的逆回归模型数据融合测强曲线。运用区间估计方法代替传统的点估计方法,导出结构混凝土强度的置信上限、下限和置信区间。给出混凝土强度的判定标准,在给定高置信度下对结构混凝土强度做出合格、不合格和待定结论的定量判断。该测强曲线比任何单一方法的测强曲线的精度高,减小偶然误差,能够消除无损检测中无法通过仪器校准的系统误差,并且解决了回弹值和声速值不同量纲的数据融合问题。     

微地质构造与神延铁路黄土隧道塌方关系研究

基于神延线黄土隧道塌方实例,用统计方法,并通过理论分析,初步揭示了黄土微地质构造对黄土围岩稳定的影响方式及造成黄土隧道塌方的作用机理,分析并掌握黄土微地质构造对黄围岩稳定的影响和方式及造成黄土隧道塌方的作用机理,对于黄土隧道塌方预报及黄土隧道施工的防灾、减灾有积极意义,在工程实践中也取得了很好的效果。     

基于AAHP-GRAP的城际铁路建设项目经济风险评价

在不确定因素导致建设项目偏离复杂系统预期经济目标的可能的基础上,风险识别对于城际铁路建设项目的风险管理至关重要。为了对铁路建设项目进行风险控制,建立城际铁路建设项目经济风险评估指标体系,提出一种基于逆层次分析法(AAHP)和灰色关联分析方法(GRAP)相结合而形成的综合性评价方法。然后运用AAHP-GRAP新模型对新建兰州至中川城际铁路建设项目的经济风险因素进行评估,从而得出科学、合理、可靠的结论,对建设兰州至中川城际铁路项目的风险控制具有重要意义。     

面向安全威胁的铁路网络防御策略研究

介绍国内针对特定网络的攻击防御策略理论研究概况,简述铁路网络系统复杂性特点与安全要求;为应对日益严峻的安全威胁,提出面向铁路网络的分层动态攻防博弈模型,将其构建过程按网络防御方案与资源分配、攻击效果最大化以及攻击损失最小化3个功能层次划分为3个步骤,在此基础上构建铁路网络3层攻防博弈模型,定义其各层的目标和约束条件的数学表达式,并给出求解方法。     

采用蚁群算法求解铁路空车调整问题

蚁群算法是受自然界中蚁群搜索食物行为启发而提出的一种智能优化算法,针对空车产生总数和空车需求总数相等的平衡运输问题,建立以空车走行公里数最小为目标的空车调整数学模型,应用蚁群算法求解铁路空车调整问题。对有3个空车产生地点、4个空车需求地点的240辆空车平衡运输的算例,采用蚁群算法求解,得到2种目标结果最优的调整方案,可见该算法结果具有多重性,可以适应不同的调整需求。将其计算结果与分别采用最小元素法、西北角法、神经网络法及遗传算法所得结果进行比较,表明采用蚁群算法精度高、参数少、运算过程简单、模型易于理解和维护。采用蚁群算法求解空车调整模型可以用于全路、路局等的空车调整问题求解。     

城市轨道交通停车换乘设施选址研究

从选址和规模2方面考虑新建和扩建城市轨道交通停车换乘设施,采用基于路径的用户平衡配流模型和多方式配流方法,建立了基于投资最小化的城市外围停车换乘设施选址模型。     

磁悬浮列车转向架的结构解耦分析

为分析磁悬浮列车转向架的结构解耦功能,基于D-H变换建立了转向架正向运动学方程;通过分析,得到了运动学逆解的解析公式。在此基础上,计算了列车转弯时通过缓和曲线的解耦能力。     

脸部网格模型中非特征点的自动调整

模型调整是虚拟人脸合成，基于模型的人脸图象压缩编码的重要步骤。本文提出了一种新的基于径向基函数RBF（Radial Basis Functions)内插的模型非特征点调整方法，基于径向基函数采用逆多二次式，由于RBF内插具有良好的全局连续性，而调整逆多二次式的衰减参数又可保证内插局部性，因此，可得到较好的模型调整效果。     

隧道检测系统及其在韩国高速铁路隧道的应用

介绍韩国高速铁路隧道安装的健康监测系统,提出基于检测数据诊断隧道衬砌可能破损的新系统识别方法。引入逆算法,即根据已知的形变数据和混凝土衬砌恒载,估计破损的程度和位置。对以刚度均减和裂缝概念为基础建立的两种模型进行效果和优劣比较。对理想化的隧道结构进行数学分析,并用检测数据中常用的白噪声对模型进行适应性研究。结果表明,基于刚度均减方法的模型1对白噪声相对不敏感,而以裂缝概念为基础的模型2由于受刚度减小的影响很小,易于现场应用。