关键词： 智能电网   实时监测   智能控制   大数据分析  

摘要： 阐述智能电网的可靠性特点,新型电力系统的可持续发展策略,探讨智能电网与可持续发展的融合,包括实时监测、自动化调度、智能控制技术、大数据分析、人工智能和区块链技术应用。

关键词： 铅酸蓄电池   数据驱动自适应控制   基于控制器的动态线性化方法   非线性系统  

摘要： 针对复杂非线性时变动态铅酸蓄电池系统,现有控制方法的控制器设计,要么需要已知其精确数学模型或结构信息,要么依赖人工经验,增加了不确定性。为避免该问题,笔者采用基于控制器的动态线性化方法,并利用参数自适应更新算法,基于复合模型给出铅酸蓄电池的数据驱动自适应控制设计过程。仿真结果表明,与经典PID方法相比,所采用方法的电压跟踪过程平稳度可提高48.21%,电流变化平滑度可提高35.56%。所采用方法在仅需铅酸蓄电池输入和输出数据情况下,仍能获得良好控制效果。

关键词： 自适应控制   滑模控制   机械臂   清淤机械   阀控液压油缸   非线性系统   神经网络   多物理域仿真  

摘要： 针对深水清淤机械臂阀控非对称油缸因高阶非线性特性以及水下大干扰工作环境导致的控制困难问题,本文提出一种加速干扰自适应滑模控制方法。通过整理系统的高阶非线性模型,建立液压油缸的分层控制模型。使用反步法设计了滑动模态指数收敛的滑模控制器,在此基础上提出了一种加速的干扰自适应方法,并使用李雅普诺夫稳定性理论验证了该复合控制方法的稳定性。通过Simscape平台进行多物理域仿真验证,仿真结果表明:所设计的加速干扰自适应滑模控制方法能实现快速准确的位置跟踪,相比于比例积分微分控制具有响应速度快、超调量小的特点,相比于普通干扰自适应滑模控制方法具有稳态误差更低,干扰估计速度更快的特点。

关键词： 核电厂   蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)   运行规程优化   长短期记忆神经网络(LSTM)  

摘要： 核电厂发生蒸汽发生器传热管破裂(SGTR)事故后,操纵员需按相应规程进行操作。但在事故序列处理中,一回路冷却剂的降温、降压效果大多依靠操纵员的运行经验。针对该问题,本文提出一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)和自适应比例-积分-微分(PID)的SGTR规程优化方法,并给出了实现流程。利用某1000 MW模拟机开展了SGTR事故模拟实验,基于模拟实验数据对本文方法进行了测试。仿真结果表明,与操纵员人工操作相比,本文提出的智能操作方法具有更好的降温、降压效果,本文方法可为核电厂事故规程的智能化操作提供一种新思路。

关键词： 滑模自适应控制   RBF最小参数学习法   电液伺服系统   鲁棒性  

摘要： 为了提高正流量变量泵的性能,提出基于RBF最小参数学习法的正流量变量泵滑模自适应控制方法。分析正流量变量泵电液伺服系统的动力学特性,并进行系统辨识实验获得较为精确的系统数学函数模型;基于RBF最小参数学习法设计滑模控制器,在系统参数不确定性、摩擦力干扰和系统泄漏等非线性因素的情况下实现对目标流量的跟踪响应和自适应控制;最后利用MATLAB/Simulink对正流量变量泵的控制系统性能进行仿真实验,并和传统的PID控制器和模糊PID控制器进行比较。仿真实验结果验证了所设计控制方法的可行性和有效性。

关键词： 无人驾驶汽车   变速器   换挡过程   自适应   控制器设计   内外双环控制  

摘要： 无人驾驶汽车在实际运行中面临许多无法预见的动态不确定因素,如道路状况、交通状况和天气状况。换挡自动控制过程难以应对这些动态不确定因素的影响,单环控、单控制阈值的模式会导致换挡过程的准确性、平稳性和快速性受到影响。提出了一种无人驾驶汽车变速器换挡过程自适应控制方法。设计一种变速器双同步换挡自适应控制方法,在该方法的逻辑结构中分为内外双环控制。内环称为速度环,外环称为转矩环,用于控制换挡过程变速器的传动比。在速度环中,将滤波后的电机转速作为输入与外环转矩环的控制输出进行比较。通过PI控制器计算实际转速与预期转速之间的偏差,并根据比例和积分系数来调整输出。在转矩环中,将滤波后的转矩数据作为输入与预期转矩进行比较。PI控制器根据差值进行控制,以调整变速器的传动比,实现双环同步控制。实验结果证明;采用所提出的方法可以显著提高控制效果。具体表现为决定系数的提高、换挡冲击度的减小以及换挡时间的缩短。

关键词： 联合仿真   伺服机构   机电液一体化   鲁棒控制   航天器  

摘要： 航天伺服机构设计对于航天器的控制而言具有重要作用,其控制算法的研究与仿真模拟平台的搭建具有重要的实用价值。针对航天伺服机构的机械、电、液压等环节完成仿真建模,完成了伺服机构的整体模型建立。在ADAMS中进行了伺服机构的机械结构搭建,使用AMESim完成了液压模块的搭建,并采用H∞理论设计了鲁棒控制器,利用Matlab工具箱完成了控制器的构建。结合ADAMS、AMESim的动力学模型,联合Matlab控制器模型,实现了各部分模块的联合仿真。通过联合仿真技术完成了对实物系统更加真实的模拟,并且更直观地展现了实验结果,对于实际航天伺服机构系统的设计和搭建而言具有重要的指导意义。

关键词： 隔热保温   红套   智能控制   流体数值分析   云图描述   热考核  

摘要： 介绍了高温高压液控截止阀的隔热冷却结构和阀座圈红套后焊接的特种工艺;液控系统采用PLC为核心和人机交互界面,配置模块电源、交流接触器、断路器、热继电器等控制元件,接入各种传感器和检测开关的状态信号,输出各部位的控制信号,实现全系统的智能控制。通过有限元对流场进行数值分析,对主要部件的物理量进行耦合分析,并对介质特性进行云图描述,最后对产品进行压力试验和热考核测试。

关键词： BLDCM电机   电机控制器   电子水泵   控制系统   转子角速度   转矩  

摘要： 传统系统发送和接收水泵控制指令和工况信号时,受通信接口干扰信号影响,使得水泵动态响应调节时间较长,超调量较大。提出基于无位置传感器BLDCM的新能源汽车电子水泵智能控制系统。硬件方面,由无位置传感器BLDCM电机、控制器、对外接口,组成系统框架,利用电解电容,吸收通信接口外部干扰信号,利用控制器防护电路和滤波电路,抑制接口内部干扰信号,发送并接收电机工况信号和水泵控制指令;软件方面,采用矢量控制方式,根据BLDCM电机电压和转矩方程,确定电机运行控制量为转子角速度,比例积分调节转子角速度,改变电机转矩,间接控制水泵转矩和角速度。搭建系统测试平台,实验室内进行水泵冷却水加压循环,设置600、800、1 000 r/min电子水泵转速工况。实验结果表明,设计系统相比常规系统,缩短了水泵到达给定转速的调节时间,减小了超调量,改善了水泵动态加速性能。

关键词： Arduino   Mind+   智能控制  

摘要： 将图形化编程软件Mind+和开源硬件Arduino相结合,开发设计智能教室模型的STEM课程案例,降低中学阶段学生硬件编程的难度,培养学生的创新精神和合作意识,提升学生应用跨学科知识解决实际问题的能力,发展学生核心素养。