船舶全电力推进及其应用前景

船舶电力推进就是利用推进电机驱动螺旋浆转动，从而推动船舶前进，它利用发电机把其它能转变成电能，再通过电机把电能转换成机械能，实现了能量的非机械传动，现代的全电力推进把传统船舶推进与日常生活用电合二为一，通过改变投入工作的发电柴油机数目以满足船舶用电需要，目的在于保证柴油机始终处于高效工作区，不仅提高了柴油机的经济性，而且节省了船舶空间，加上它安全，环保的显著优点，正逐步取代柴油机推进，应用于大型商船，战舰。     

基于自抗扰解耦的电力电子牵引变压器整流级直接功率控制

【目的】为改善电力电子牵引变压器（PETT）整流级在传统dq电流解耦双闭环控制下抗干扰能力差、对参数变化敏感、谐波含量高等问题。【方法】通过对直接功率控制（DPC）的解耦方式进行改进,提出了一种无需系统角频率和电感参数基于自抗扰控制（ADRC）的功率解耦控制器。最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行不同工况的仿真分析。【结果】仿真结果表明新型控制策略较传统控制策略网侧电流THD值减少5.38%,等效电感突变时电压跌落值减少48 V,电压频率偏移时电压跌落值减少14 V,新型控制策略在负载突变和负载不平衡工况下具有较好的平衡控制效果。【结论】该控制器通过解耦实现了有功功率和无功功率精确且独立的控制。仿真结果验证了所提控制策略的合理性与有效性。     

基于自抗扰技术的机械-电磁悬浮复合隔振控制

为了研究宽频带的隔振问题,以使系统具有较好的隔振效果,提出将电磁悬浮隔振与机械隔振相结合的复合隔振系统. 首先,对所设计的隔振系统进行动力学建模,分析线性化后的模型控制特性;其次,针对系统振动控制问题,提出基于自抗扰技术的控制器设计方案,并通过仿真实现了复合隔振系统的自抗扰控制;最后,在复合隔振平台上验证了该控制方案的可行性. 研究结果表明:在0~10 Hz频段控制系统能实现较好的低频跟随效果,在10~100 Hz频段幅值衰减逐渐增大,在100~300 Hz频段的隔振效果超过?14.9 dB. 本文所提出的控制方案为复合隔振系统控制提供了一种新思路.      

高速列车滑模自抗扰黏着控制方法

为解决高速列车运行过程中因轨面情况改变,导致列车没有达到最大黏着利用而出现空转或滑行等问题,设计了一种基于最大黏着系数的滑模自抗扰(SM-ADRC)黏着控制器;考虑轮轨间黏着特性的复杂、时变与非线性等特点,基于黏着机理分析,建立了轮轨间牵引系统的力学模型;采用极大似然估计(MLE)方法对不同轨面的相关参数进行辨识,计算了当前轨面的最大黏着系数,保证列车始终能达到最大黏着利用;通过引入滑模算法改进了自抗扰控制(ADRC)中非线性误差反馈控制律部分,设计了一种SM-ADRC黏着控制算法,利用Levant跟踪微分器减小初始跟踪误差,利用扩张状态观测器(ESO)估计和补偿系统总的外部扰动,由滑模控制提高系统的鲁棒性;采用MATLAB软件对CRH380A型高速列车进行仿真,在轨面情况改变时,由SM-ADRC黏着控制器控制列车跟踪设定速度,并将其与比例积分微分(PID)控制器、滑模控制器、ADRC的仿真结果进行对比。仿真结果表明：干燥轨面的最大黏着系数是0.160,16 s时辨识出真值;潮湿轨面的最大黏着系数是0.106,18 s时辨识出真值;ADRC的速度跟踪误差范围为±1 km·h^-1,轨面变化后,速度跟踪误差波动幅度较大;SM-ADRC黏着控制器的速度跟踪误差范围为±0.4 km·h^-1,轨面变化后,速度跟踪误差波动幅度较小,更加平滑稳定,速度控制跟踪精度更高,且优于PID和滑模控制方法。可见,所提出的SM-ADRC黏着控制器能够实现列车的快速黏着控制,并达到最大的黏着利用。     

一种新型的电力推进系统

综合分析比较了吊舱式电力推进系统的特征，指出了吊舱式电力推进系统广泛的使用前景．介绍了当今世界上的几种流行的吊舱式电力推进系统，分析了它们的结构、模块、性能等特点．提出在我国应该大力发展吊舱式电力推进系统的研究，以提高我国在该领域的技术水平．     

舰船电力推进系统的矢量控制及其仿真

针对舰船电力推进系统的螺旋桨特性,采用矢量控制方法对舰船推进电机进行调节,给出异步电机矢量控制框图,在空间矢量脉宽调制环节引入等效调制函数以简化控制环节并提高控制效率,分析并给定舰船推进电机的螺旋桨特性曲线.利用PSCAD/EMTDC对实际系统进行仿真,计算了不同工况下电机起动和调速时系统的暂态稳定状况,并结合试验进行验证,结果表明两者变化规律相吻合,证明仿真模型的正确性和所选方法的可行性.     

船舶电力推进应用新模式和教学培训半仿真模型方案

概述了最新的船舶电力推进系统的基本情况 ,针对教学和实验训练的需要提出了半物理仿真模型方案与自动化机舱实验室电力推进方案     

电力推进在舟桥动力定位装置中的应用研究

鉴于上海黄浦江的航运特点,确定使用动力定位装置将舟桥固定于江面及岸边,动力定位系统的推力器采用电力推进。文章简述了电力推进的基本内容,并根据舟桥自身特点,确定使用适合舟桥的电力推进系统,并阐述了电力系统的几个重要组成部分,包括吊舱式推进器,船舶电站以及电力变频器等。因动力定位装置采用电力推进,电站动态管理与舟桥的安全至关重要,文章又重点介绍了电站的主要功能,最后分析了采用电力推进方式的优越性。     

基于模糊自整定的异步电机矢量控制系统仿真

设计了一种自调整模糊控制器,应用于转差频率型矢量控制系统,作为其速度调节器.该调节器可以根据输入变量的大小调整模糊控制器的量化因子、比例因子和两个输入变量的权重,从而自动调整模糊控制规则.利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了仿真模型.通过大量的仿真试验验证了这种自调整模糊控制器在异步电机矢量控制系统中的有效性.     

吊舱式电力推进装置的发展及应用

介绍了吊舱式电力推进系统的发展情况及典型吊舱式电力推进装置的结构及工作原理，分析了其相对于传统的柴油机-螺旋桨推进装置的优越性．同时介绍了当前几种主流的船舶吊舱式电力推进器的应用情况．     

舰船电力推进电机性能剖析

介绍了综合电力推进的概念、研究发展动态以及舰船电力推进电机的特殊性能要求,剖析了先进感应电机、轴向磁通永磁电机、横向磁通永磁电机、高温超导电机等高性能推进电机的性能特点、拓扑结构及关键技术.在分析推进电机研究应用现状的基础上对其未来发展进行了展望.     

电动汽车技术及其应用

阐述了研究和开发电动汽车的重要性，介绍了国内外电动汽车研究发展的动态和研究成果，分析了目前电动汽车研究的新型能源和电机控制等关键技术，并对我国推广应用电动汽车提出了合理化的建议。     

船舶电力推进系统状态评估软件设计与实现

电力推进系统的状态评估是船舶电力推进系统高效性和安全性的保障。文中探讨了该软件的功能、结构、数据库的设计,给出基于模糊神经网络的舰船电力推进系统状态评估模型,并通过模型仿真验证了其准确性;分析了系统实现所采用的关键技术。     

燃料电池技术在船舶上的应用

简要介绍了燃料电池作为船舶电力推进系统原动力的国内外研究现状,分析了燃料电池动力系统的基本结构及组成,展望了燃料电池系统的发展趋势与应前景.     

一种改进的交通规划方法及其应用

在满足通行能力及服务水平的条件下，不同的规划方案在道路上产生的各车型比重、车流、车速情况会有较大的差别，并进一步影响道路交通的环境影响及能源消耗。如何根据已知或可求的交通规划方案，得到相应的环境影响评价和能源消耗分析，交通规划模型与环境影响模型之间建立合理的衔接，已经成为交通系统可持续发展的必然要求．通过在从理论上对交通规划方法进行了改进，即在“四阶段法”之后增加了可持续发展预测评价阶段。改进的规划方法强化了环境影响和资源消耗对交通规划的影响，符合可持续发展的价值观。所举示例表明，对此问题进行定量研究是可行的。     

嵌入式PC的喷水推进装置监控系统的设计与实现

如今在高速船舶领域,喷水推进装置正被广泛的应用,在很大程度上取代了传统的螺旋桨驱动方式。由于计算机和通讯技术的发展,很多新技术被应用到喷水推进装置监控系统上,取得了良好的效果。文章首先对喷水推进装置进行了简要的介绍,然后根据工程的实际需求,设计并实现了基于嵌入式PC的喷水推进监控系统。     

自适应线谱增强算法改进及其在轴频电场信号检测中的应用

在分析自适应线谱增强算法理论的基础上,对该算法进行了改进,即在增加相干累加算法的基础上,对几个输出误差进行加权处理,使得越接近当前时刻的误差其权值越大,从而使误差信息更接近于真实值．对实测数据和仿真数据的分析表明,在低信噪比情况下,文中算法能较好地检测到轴频电场信号的线谱,其性能要优于普通的自适应线谱增强算法．     

一种改进的遗传算法在动态交通分配中的应用

以遗传思想为基础设计了新的启发式优化算法,针对动态交通分配问题,对遗传操作中的选择、交叉、变异算子进行修改,同时采用了模拟退火收敛准则,克服了传统遗传算法早熟收敛的弊端,并提高了全局寻优能力。仿真实验表明,该算法有快速高效的特点,提高了该动态交通分配模型的实用价值。