新扩展移相角下的双有源桥DC-DC变换器优化控制策略EI北大核心CSCD

为提高双有源桥(dual active bridge,DAB)DC-DC变换器的效率,降低其控制复杂度,提出一种基于扩展移相控制的最小电流应力闭环优化控制策略。首先,依据两侧全桥输出电压间的相位关系和桥内移相角的大小,重新定义新的移相比,以确保移相比与传输功率的正相关性;接着,基于开关管的通断顺序,对DAB的进行工作模态的划分,并择优选出两种作为其实际工作模态;然后,利用Karush-KuhnTucker条件法实现在软开关条件下全功率段的电流应力优化,并与新的移相比相结合设计出一种更为简洁的闭环优化控制策略;最后,搭建DAB仿真模型及实验样机进行验证,结果表明:所提控制策略不但具有控制简单、易实现的特点,同时能在全功率范围内实现最小电流应力控制和开关管的软开关特性。     

改进的STATCOM相内直流电容电压平衡控制策略

在三角形接线方式下,分析级联H桥变流器静止同步补偿器(STATCOM)直流侧电容电压稳态数学模型,重点研究电压内环对直流侧电容电压控制的影响。同时,分析不加电压内环与传统电压内环的控制策略。在此基础上,提出利用变流侧电流反馈来叠加误差信号,以实现每个H桥调制波微小的移相,省去了锁相环,算法简单易行。仿真实验证明:在STATCOM补偿无功与谐波电流时,该策略都能使各H桥直流侧电容电压达到很好的平衡,稳态误差小。最后,搭建了电压660V、容量300kvar的试验样机进行补偿特性分析,试验结果表明该策略的正确性与有效性。     

基于同步旋转变换及DFT的SVG指令电流检测法

为使静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流综合补偿能力,提出了一种基于同步旋转坐标变换及离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的SVG指令电流检测方法。该方法通过在同步旋转坐标系下进行递归离散傅立叶变换,能够实时检测出负载电流中的无功分量、不对称分量以及特征谐波。利用该方法只用一个控制器就能同时对两种特征谐波分量进行补偿,相对于其他方法运算量大大减小,便于工程实现。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。     

基于信息终端的复杂零件外协加工数据保密系统

为解决复杂零件外协加工中因外协方个人诚信缺失引起的数据泄密问题,提出了一种基于信息终端的外协加工数据保密系统,使外协加工时的零件数据在由企业间网络服务器、外协企业内部网络服务器、专用信息终端、固联通信电缆、计算机数字控制系统等硬件以及相关软件组成的无缝数据通道内流动,实现零件数据在物理上与外协方隔离。研究了该系统的体系结构、功能结构、运行流程及系统应用环节的数据安全,并成功应用于某企业的锻压模具外协加工业务中,取得了良好的效果。     

基于S7-300 PLC的煤矿井下排水自动控制系统

根据煤矿井下主排水系统的控制要求,自主设计了利用西门子S7-300系列PLC及通讯网络来实现水泵机组及附属设备自动控制系统,在提高排水效率以及井下安全生产方面具有一定的优势.     

高能量离子束诊断质谱仪的研制及性能表征

本研究开发了一台应用于高能量离子束诊断的直线式飞行时间质谱仪，实现了其与高能真空弧放电离子源的联用。该仪器加速电压30 kV，飞行腔有效飞行距离1.5 m，通过短脉冲离子门精确截取，ICCD高速相机优化聚焦，仪器分辨率优于90 FWHM，对放电过程中产生的等离子体可实现不同时间的离子成分分析。将该方法用于真空弧放电离子源放电过程中离子成分的检测，放电2 μs时，电离成分以气态离子C⁺、O⁺、C²⁺、O²⁺为主；放电6 μs后，除气体成分外，还可以检测到Fe⁺、Cu⁺及其同位素金属离子峰。该仪器能够给出离子源放电产生离子的种类、价态以及相对含量等信息，可实现整个放电过程产生离子成分信息的准确诊断。     

基于气固废物再利用的节能环保一体化循环流化床锅炉技术

为了实现锅炉飞灰固废和合成氨系统尾气（低温甲醇洗废气、液氮洗废气）的综合治理及再利用,解决锅炉效率低、锅炉排放烟气中氮氧化物控制困难等问题,河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司根据循环流化床锅炉的流化原理、SNCR脱硝理论及燃烧理论,实施了飞灰循环燃烧、废气综合利用、新型旋风分离器构建等技术改造,实现了生产系统的安全、高效、环保运行的目的。     

采用低耗非对称齿轮提升NGWN(Ⅱ)传动效率与承载能力的设计方法

针对NGWN(Ⅱ)行星传动效率低、承载能力较差的问题,提出采用低耗非对称齿轮提升NGWN(Ⅱ)行星齿轮传动效率与承载能力的设计方法。研究重合度对系统传动效率、以及压力角、变位系数对系统强度的影响规律;在此基础上,构造出以配齿、干涉、强度等为约束条件,以系统传动效率和功率密度为目标的优化设计数学模型,采用遗传算法对实例进行优化计算;分析结果表明,提出的设计方法和优化得到的设计参数,能有效地提高系统的传动效率和承载能力。     

多协议以太网网关在煤矿综合自动化系统的研究与开发

针对当前构建煤矿综合自动化系统的需要,研究开发了一种具有前置数据处理和协议转换功能的多协议以太网网关。首先选择内嵌MontaVista Linux嵌入式实时操作系统的MOXA UC-7420智能通信平台作为网关的开发平台,并以煤矿综合自动化系统中的变电站自动化系统接入煤矿综合自动化系统为背景,构建了基于多协议以太网网关的解决方案,然后重点围绕网关应用软件的设计与实现,阐述了网关应用软件的总体架构,各主要模块的设计方案及实现。最后,给出了多协议以太网网关在现场的具体应用。     

三相三线制有源滤波器的改进无差拍控制

针对平推预测无差拍控制存在稳态误差的问题,提出了一种改进的有源电力滤波器控制策略。该方法将重复控制器嵌入基于平推预测的无差拍控制,结合重复控制和无差拍控制优势,弥补无差拍控制的固有缺陷,快速消除每一采样周期的稳态误差。根据有源电力滤波器的数学模型,得到应用于电流环的无差拍控制算法,给出了重复无差拍控制电流环各个子环节的设计过程。基于Matlab仿真环境和物理实验平台对所提控制策略进行分析,验证了所提方法的有效性和优越性。