基于RLS-DLUKF算法的锂电池SOC预测方法研究

本工作以钴酸电池为研究对象,针对锂电池在复杂工况下电流的剧烈变化导致荷电状态(SOC)无法有效预测的问题,建立了以精确参数为基础的双层无迹卡尔曼滤波算法(DLUKF)架构来更精准的估算SOC.首先,以脉冲功率特性实验数据获取二阶电路模型中电池开路电压与荷电状态的函数关系及特性曲线;其次,为增强模型辨识过程中的自适应学习能力并解决模型参数估计不准确的问题,应用递推最小二乘(RLS)算法在线准确地识别出模型中的未知变量;最后根据输入的变量信息,利用UKF算法相互嵌套形成的DLUKF算法实现对SOC的快速预测来解决单一的UKF算法在高阶非线性系统里估算不准确、精度低的问题.在UDDS工况和FUDS工况下对DLUKF算法和单一的UKF算法进行比较,通过对比分析两种算法估计出的SOC曲线、SOC误差曲线、端电压曲线及端电压误差曲线,表明DLUKF算法预测SOC的平均误差比UKF的低且预测精度更高.     

基于中高地应力地区条件下的地下厂房岩壁吊车梁开挖技术

文登抽水蓄能电站地下厂房位于埋深约360m山体内,地下厂房岩壁吊车梁地质条件以Ⅰ-Ⅱ类围岩为主,处于中高地应力地区,本文介绍了爆破参数选择、工艺控制措施、爆破振动测试、开挖效果总结分析等工程实践内容,以保证岩壁吊梁开挖成型率,确保施工安全与质量.     

基于改进的CDKF锂电池SOC估计方法

准确估算荷电状态(SOC)可以为电池之间的均衡管理提供依据,延长锂电池组整体的使用寿命.针对中心差分卡尔曼滤波算法(CDKF)存在较大线性误差的问题,提出一种改进的CDKF算法.在原算法中引入迭代滤波思想,多次利用测量信息更新状态量估算值,使得观测信息不断迭代更新,基于LM优化方法不断修正协方差矩阵,有效减小了线性误差.首先基于二阶阻容(RC)电路单元模型,选择最小二乘参数辨识方法,辨识出模型阻容参数;然后进行HPPC实验,验证电池等效模型的准确性;最后分别在恒流放电和动态工况下应用改进后的CDKF算法对电池SOC和电压进行估计,并将估计结果与CDKF算法进行比较.两种工况下验证结果表明改进后的CDKF算法精度更高,SOC估计精度可提升1.16％,最大估计误差小于1.7％,算法收敛时间也比原算法短,改进后的CDKF算法在估计精度和鲁棒性方面均有所提升,更具有应用优势.     

溴酸钾非等温热分解过程及热分解动力学研究

为了解溴酸钾(KBrO3)的热性能,利用差热分析(DTA)研究了KBrO3的非等温热分解过程.采用Kissinger法和Ozawa法计算了KBrO3的热力学参数,并与硝酸铵(NH4NO3)的热稳定性进行了对比.结果发现:KBrO3在400℃附近开始熔化,随后发生放热分解,其热分解是分两个阶段进行的,在升温速率为5℃?min-1时,第一阶段的放热峰温为432.28℃,第二阶段的放热峰温为439.86℃;第一阶段热分解活化能E、焓变???、熵变???及吉布斯自由能???分别为175.17 kJ?mol-1、169.15 kJ?mol-1、-25.32 kJ?K-1?mol-1和187.51 kJ?mol-1;对比KBrO3两阶段热分解的熵变???,发现第二阶段热分解比第一阶段热分解更易发生;KBrO3的热稳定性优于硝酸铵(NH4NO3).     

KOH作用下甲壳素的热解特性和动力学研究

采用热重分析法研究了经KOH浸渍的甲壳素的热解特性,并考察了不同浸渍比对热解过程的影响;同时采用Coats-Redfern积分法拟合计算出热解动力学参数,探究了KOH对甲壳素主要热解过程中活化能的影响。热重分析结果表明：KOH的加入改变了甲壳素的热解行为,降低了热解所需的活化能,加快了反应速率,促进了甲壳素热解;当浸渍比即m（65% KOH）∶m（甲壳素）=2∶1或3∶1时,KOH浸渍后能使甲壳素在140℃左右开始迅速热解。热解动力学参数计算结果表明：无论反应级数选择多大,其线性拟合效果均比较好,相关系数基本都高于0.95;KOH作用下甲壳素热解是一个复杂的化学反应,而不是单一的某一级反应。     

轮胎挤出口型参数化设计与加工

以11R22.5轮胎挤出胎面为例,介绍采用三维软件CATIA进行挤出口型参数化设计的方法。根据客户提供的挤出部件尺寸及胶料膨胀系数,利用EXCEL和CATIA软件实现口型型腔的参数化设计,并将口型设计文件导入数控软件,进行机床加工,实现挤出口型准确、快速设计与加工。     

电缆中间接头受潮时电场分布研究

通过ANSYS软件建立10 kV电缆冷缩式中间接头的三维模型,并仿真计算静电场,主要分析不同受潮情况下电场分量的分布情况.结果表明:接头绝缘材料受潮时,复合界面上的电场增大;接头浸水时间越长,电场畸变越严重;主绝缘内侧受潮时水膜对周围的电场分布几乎没有影响,水膜处电场增大,但场强依然保持在极低的水平.     

基于图像识别的10kV电缆接头施工缺陷算法应用研究

在研究10 kV电力电缆中间接头的典型缺陷类型时,通过分析施工过程,得出中间接头典型施工缺陷有主绝缘表面污渍、主绝缘划伤、外半导电层剥离不齐3类.根据污渍与主绝缘色差大,提出采用灰度色差作为判定缺陷的有效特征量;针对划伤缺陷区域与主绝缘灰度色差不明显的问题,通过提取纹理特征,达到有效区分主绝缘污渍与划伤缺陷的目的.对于主绝缘缺陷,采用基于神经网络的缺陷识别方法,能有效识别出主绝缘上的污渍与划伤两类缺陷.应用以上技术手段,实现了对整个电缆中间接头施工缺陷的判定,整体检测的有效性有较大的提高,证实了针对性算法的有效性.     

基于模型预测的PMSM速度环PI自整定控制

与传统的矢量控制相比,有限集模型预测控制（FCS-MPC）通过算法直接得到驱动信号,省略了脉宽调制环节,且响应性能也比较优越。利用改进型FCS-MPC算法,构建只含有转速环的控制系统传递函数,针对负载变化和参数扰动的工况,分别利用传递函数的频率特性分析法和典型系统整定法设计基于速度环的PI自整定方案。经过仿真对比验证,发现在该控制方法下因负载转矩和参数变化引起转速变化的波动更小且恢复时间更短,证明了该方法的可行性和有效性。     

基于Buck电路的BLDCM调速系统设计

为了获得转速平稳、调节快速的无刷直流电机(BLDCM)输出,对BLDCM控制和驱动系统进行了设计。分析了BLDCM的运行原理和转矩波动原因,并采用Buck电路直接驱动解决了转矩波动的问题。针对传统PID调速慢、精度低以及参数调节困难等问题,采用了BP神经网络对PID进行参数调节。在MATLAB/Simulink仿真平台上搭建了系统的各个模块并进行仿真。结果表明,所设计的系统调节速度快,控制过程中超调小,转速平稳,转矩波动减小。