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关键词： 凿井绞车   变频调速   PLC   矢量控制  

摘要： 随着科技高速发展,我国矿山立井井筒施工工艺要求也越来越高,本文通过变频调速研究分析,将变频调速应用在凿井绞车集控系统中,真正把可编程序控制器和变频器应用于控制系统上,并在可行性方面进行了较深入的研究。进一步提高电控系统安全可靠性、控制精度及调速性能。控制线路简单,方便日常维护,降低了故障发生率,避免事故发生,达到了安全生产运行和节能降耗的要求,为煤炭行业矿井施工奠定坚实基础。

关键词： 永磁同步电机   超螺旋滑模控制   直接转矩控制  

摘要： 针对传统永磁同步电机直接转矩控制中磁链和转矩脉动较大以及转矩脉动引起的高频噪声的问题,提出了一种超螺旋滑模直接转矩控制策略。所提控制策略将传统超螺旋控制理论中不连续的切换函数替换为具有光滑连续特性的双曲正切函数,并设计了转速、转矩和磁链滑模控制器,同时引入SVPWM空间电压矢量脉宽调制技术获取连续的电压矢量,保证逆变器开关频率恒定,上述策略解决了系统切换发生抖振的问题,并提高了趋近速度。仿真结果表明,相比传统直接转矩控制和传统超螺旋滑模控制,在该控制策略下磁链和转矩的脉动现象得到有效抑制,系统的动态响应速度和鲁棒性得到有效提高。

关键词： 压接式IGBT   结温标定实验   热敏电参数   导通压降   误差分析  

摘要： 压接式绝缘栅双极性晶体管PP-IGBT(press-pack insulated gate bipolar transistor)模块因其优越的电气性能和可靠性,广泛应用于柔性直流换流阀等大功率应用场景。IGBT芯片结温的准确观测对于其运行状态的监测与剩余寿命的评估都非常重要。已有结温观测方法多是针对键合引线式IGBT,未考虑到压接式模块的特性,无法直接应用。首先,针对大容量换流阀中的压接式IGBT,提出了一种实用的模块导通压降与结温标定方法,并对结温在线估计的误差进行了全面分析。然后,基于ABB公司5SNA 3000K452300压接式IGBT模块(4500 V,3000 A)设计了结温标定方案,包括实验电路、温度标定范围选择、结温控制方式、测量电路及标定实验步骤。最后,基于脉冲测试平台,对所提方法进行了验证。实验结果表明,所提结温标定与观测方案有效,结温观测误差在±5℃以内,且能适用压接式IGBT模块存在差异的情况。

关键词： 非线性脉冲系统   最优控制   约束转换   差分进化算法   批式流加发酵  

摘要： 本文研究了批式流加发酵中的鲁棒脉冲时滞最优控制问题。首先,提出一个非线性状态依赖的脉冲时滞系统描述批式流加发酵甘油生产1,3-丙二醇(1,3-PD)过程。由于批式流加发酵过程中的动力学参数难以准确估计,本文建立了一个具有连续状态不等式约束的鲁棒脉冲时滞最优控制模型。这里,目标函数为终端时刻1,3-PD浓度及其关于动力学参数的灵敏性的加权和,控制向量为流加发生时甘油的临界浓度及每次流加时甘油的流加体积。然后,通过引入辅助脉冲系统,将该鲁棒最优控制问题转化为等价的标准最优控制问题。进一步,通过约束转换技术,将等价的最优控制问题转化为仅具有盒式约束的罚问题。最后,设计了一种并行差分进化算法求解转化后的罚问题。数值结果表明:当参数受到微小扰动时,尽管牺牲了少量的1,3-PD浓度,但是明显提高了系统的鲁棒性。

关键词： 同步信号   正时链系统   信号盘   凸轮轴信号错误  

摘要： 发动机的同步信号是其工作时序的基础,凸轮轴信号的构成元素有凸轮轴传感器信号盘、凸轮轴传感器、凸轮轴传感器间隙、线束及插接件、ECU等。出现凸轮轴信号错误时,要从以上软硬件一一排查。带有正时链系统的发动机,正时链系统的启车充油时间长,正时链松弛使信号盘角度偏差大,导致凸轮轴信号错误故障,严重时启车困难。有正时链系统的发动机设计时要考虑增加止回结构,进行提前锁紧;或者采用容错角度大的信号盘。

关键词： 交流电动机   水泥回转窑   变频器控制  

摘要： 回转窑驱动系统的稳定性将直接影响熟料的质量和产量。众多水泥企业的回转窑拖动设备采用直流电机调速系统,日常维护量较大,一旦维护不到位将导致直流电机的碳刷、整流子损坏严重,维修费用较高。本文介绍Φ4 m×60 m回转窑采用450 kW交流电动机驱动的使用情况及日常注意事项。

关键词： 模块化多电平换流器   开路故障诊断   短时傅里叶变换   卷积神经网络  

摘要： 针对现有模块化多电平换流器(MMC)子模块故障诊断过程中所需传感器较多、测量干扰较大等问题,提出一种基于深度学习的MMC子模块IGBT开路故障诊断方法。在对MMC子模块开路故障特征进行分析的基础上,利用短时傅里叶变换(STFT)提取桥臂电压信号的谐波分量信息作为故障诊断所需的特征参数。将所得到的特征参数进行处理后构建故障诊断样本,在通过深度置信网络实现故障类型快速检测的基础上,依据不同故障类型,构建多个基于卷积神经网络的故障定位网络,进而实现开路故障的检测与定位。通过129电平的MMC系统仿真模型和降功率的MMC实验系统搭建,对该文所提方法进行了验证。仿真和实验结果表明,所提故障诊断方法可以在减少传感器数量的基础上实现子模块开路故障的诊断,提高系统的可靠性。

关键词： 控制力矩陀螺   磁场矢量控制   卡尔曼滤波   框架控制  

摘要： 针对控制力矩陀螺框架在超低速工况下存在转速测量精度低、多源扰动力矩及非线性摩擦等问题,提出了基于无电流环矢量控制的超低速驱动控制方法。首先,建立超低速工况下的框架电机的机电模型,设计了无电流环磁场矢量控制器(field-oriented control,简称FOC);其次,针对转速测量精度的问题,设计了转速观测器作为反馈环节。结果表明,与方波驱动法相比,该方法无换相转矩,提高了转速测量精度,且在面对多源扰动、非线性摩擦时具有鲁棒性。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

关键词： hypersonic vehicle(HSV)   optimal control   trigonometric regularization method(TRM)   continuation method  

摘要： Aiming at the time-optimal control problem of hypersonic vehicles(HSV)in ascending stage,a trigonometric regularization method(TRM)is introduced based on the indirect method of optimal *** method avoids analyzing the switching function and distinguishing between singular control and bang-bang control,where the singular control problem is more *** in bang-bang control,the costate variables are unsmooth due to the control jumping,resulting in difficulty in solving the two-point boundary value problem(TPBVP)induced by the indirect *** at the easy divergence when solving the TPBVP,the continuation method is *** method uses the solution of the simplified problem as the initial value of the *** through solving a series of TPBVP,it approximates to the solution of the original complex *** calculation results show that through the above two methods,the time-optimal control problem of HSV in ascending stage under the complex model can be solved conveniently.

关键词： 局部通风机   RS485   以太网   变频器  

摘要： 为解决人工管理通风机效能低的问题,设计一种矿井局部通风机智能集中控制系统方案,实现局部通风机远程启停、主备机切换、实时监测、按需给风、预警报警、历史查询等功能,以便技术人员及管理人员随时掌握局部通风机的运行状态、定期切换试验情况、人员操作情况及故障信息,第一时间消除通风机运行隐患,提高矿井通风安全的可靠性和有效性。