FPGA全数字电力电子变换控制器设计

针对目前的电力电子变换控制器多以数字信号处理器为核心进行设计、其存在的固有延时以及指令顺序执行特性无法满足一些实时性高、灵活性强的应用场合需求问题,研究了具有硬件并行与准模拟电路特性的现场可编程门阵列,可更好地用于构建高性能数字控制系统.通过分析电力电子控制器设计现状和FPGA电力电子控制器的典型应用,得出以FPGA为核心的电力电子控制器的特点,提出了具有指导意义的FPGA全数字电力电子控制器设计原则和设计方法.基于此,设计了有源电力滤波器FPGA全数字控制器,并与DSP控制器在控制性能上进行了具体比较,最后结合电力电子装置发展趋势对FPGA全数字控制器的应用前景进行了展望,期望为FPGA在电力电子控制器中的设计与应用提供有益思路.     

新型四自由度3T1R并联机器人机构运动学分析与优化设计

目的 针对自动化生产线分拣需求,提出一种新型四自由度的三平移一转动（3T1R）并联机器人机构。方法 根据方位特征集设计理论验证并联机器人机构的运动性质。利用机构的构型特点建立运动学方程模型,对其进行位置正解和逆解的分析,通过数值法搜索得到并联机器人机构的工作空间图形和转动能力等高线图。同时分析并联机器人机构的雅可比矩阵JX以及奇异性。最后以工作空间最大化作为适应度函数,基于遗传算法对机构结构尺寸进行最优化分析。结果 该机构操作空间具有规则形状、无空洞、较大的特点,优化后的并联机器人机构工作空间性能提升45%。结论 操作空间内运动灵活性较好,优化后工作空间性能得到显著改善。在电子包装自动化生产线搬运分拣领域具有较好的应用前景。     

矿用无轨胶轮车泊车辅助装置设计

针对无轨胶轮车倒车存在的安全隐患,设计了矿用无轨胶轮车泊车辅助装置,详细介绍了该装置倒车距离信号、图像信号、车辆行进方向信号和切换开关输入信号的采集原理。实际应用结果表明,该装置性能稳定可靠,能够有效监测400~2 000mm倒车距离,倒车视频图像能够在低照度环境下清晰显示,解决了在视线受阻区域倒车的安全问题。     

厌氧氨氧化与反硝化除磷耦合机制

厌氧氨氧化与反硝化除磷的耦合对实现污水同步脱氮除磷和推动其实际应用具有重要意义。在深入分析厌氧氨氧化与反硝化除磷机理的基础上,充分讨论了厌氧氨氧化与反硝化除磷的微生物菌群关系及影响两者耦合的控制因素。分析得出,控制系统在温度为30～35℃,DO为0.2～0.5 mg/L,pH为7.5～8.0,进水有机物质量浓度在100～200 mg/L的条件下运行,有利于实现两者的耦合。     

叠加三倍次谐波的永磁同步电机控制系统研究

在分析正弦脉宽调制(SPWM)策略基础上,为提高母线电压利用率,重点研究向SPWM三相调制波中叠加三次谐波技术,提出了一种叠加三倍次谐波的调制方法。在Matlab/Simulink中进行仿真,结果表明所提出的叠加三倍次谐波法对电压利用率有明显的改善作用,以此为基础在实验平台上验证了该方法的可行性,为优化SPWM策略提供了一种新方法。     

宽频率范围的电容器测试专用高频电源

电力电容器在电力系统中改善功率因数、提高电力输送容量、稳定电压等方面起着非常重要的作用,为保证电容器的质量,对其进行合理有效的测试也尤为重要。根据电容器测试要求,构建了一种以单相桥式逆变器调频、以Buck斩波器调幅的电路拓扑,设计了不同谐振点的滤波参数,提出了以特定谐波消除法降低谐波含量及死区补偿的方法,并基于FPGA实现了全频率段的实时PWM发波。所建立的硬件测试平台输出电压在100~5 000 Hz的宽频率范围内频率可调、幅值可设,同时,具有输出电压畸变率低、谐波特性好的特点。基于此平台,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

张北阿里云数据中心柔性直流输配电系统

正阿里数据港张北数据中心是阿里巴巴集团在张北地区云计算基础设施的一个重要基地。数据港所在园区内的用电设备主要包含数据处理服务器、电动汽车和其他用电设备,呈现高耗能和交直流负荷并存的特点。同时,张北地区新能源种类丰富、能源充足,需要探索新型输配电结     

六足步行机器人的步态规划及运动学分析

主要对六足步行机器人进行步态规划和运动学建模,规划了六足步行机器人的直行步态和足端轨迹.基于MATLAB软件建立机器人的逆运动学模型,生成机器人步行时各个驱动关节的变化曲线.通过在六足步行机器人的实验平台上模拟机器人的实际运动状态得到机器人步行时的轨迹曲线,分析了机器人的步行性能,验证了步态规划的可行性和运动学方程的正确性.     

基于ADAMS的四足机器人运动仿真研究

作为工业机器人的一个主要研究分支,多足机器人具有很强的环境适应性和运动灵活性,正在日益受到重视。应用三维建模软件UG建立了四足机器人的模型,导入到虚拟样机分析软件ADAMS中生成虚拟样机模型,并对四足机器人进行了步态规划,利用MATLAB计算得到机器人关节运动轨迹,导入到ADAMS中,模拟了机器人的实际运动状态,得到其爬行轨迹。利用虚拟样机进行仿真为多足机器人步态规划的研究提供了一种良好的试验方法。     

高层民用建筑走道设置机械排烟设施的确定方法

作者根据多年的建审经验,对高层建筑走道是否需要机械排烟,提出了解决办法。