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关键词： 水下无人航行器   动态对接   位姿同步控制   外界扰动   估计   鲁棒性   非线性模型预测控制   非线性扰动观测器   非线性优化问题   最优控制  

摘要： 为实现水下无人航行器的回收，本文将回收中的动态对接问题转换为水下无人航行器与母船的位姿同步控制问题。在水下无人航行器动态对接母船存在外界扰动的情况下，设计了带有扰动观测器的非线性模型预测控制方案。对水下无人航行器的五自由度模型加入相对于惯性系的恒定或缓慢变化的扰动，利用非线性扰动观测器对这些扰动进行估计，并将其输入到模型预测中来增强控制器的鲁棒性。研究表明：通过求解非线性优化问题得到最优控制，使得水下无人航行器能够和母船的位姿保持一致，完成对接过程。本文控制器能够有效抵抗外界扰动，提高对接任务的控制精度。

关键词： 双向无线电能传输   E^(#)型电路拓扑   零电压开关   移相控制  

摘要： 传统双向E型无线电能传输(wireless power transfer,WPT)拓扑易进入硬开关状态,导致电能传输效率低。针对此,该文提出无线电能传输系统的改进E^(#)型拓扑及其移相控制策略。首先,构建软开关状态负载范围更宽的双向E^(#)型WPT电路拓扑数学模型,分析并提取电路实现软开关工作状态的关键变量与约束条件,理论上证明所提拓扑的有效性。然后,推导电路中线圈互感和负载阻抗等参数的解析关系式,并基于此提出可保证系统在负载时始终处于最佳工作状态的移相控制策略。该策略通过控制开关管的门极驱动信号相位,使谐振元件内部储存的能量提前或者滞后释放,从而将开关管修正回软开关状态。最后,通过仿真和实验验证所提双向E^(#)型WPT系统的有效性。实验结果表明,所提方法可保证在5~30Ω的负载范围内电路工作在软开关状态,该范围内的电能传输效率峰值达84.3%。

关键词： 变频器   散热系统   故障分析   维护策略  

摘要： 随着工业自动化技术的不断发展,变频器作为一种重要的电力传动设备,在各个领域的应用日益广泛。变频器通过调节电机的转速和功率,实现了对电机运行的精确控制,从而有助于提高系统的效率和灵活性。但变频器在运行过程中会产生大量热量,若散热不良,会导致变频器内部温度升高,影响其性能甚至引发故障。特别是在钢铁厂等高负荷、高温度环境中,变频器散热系统的可靠性显得尤为重要。所以,对就地变频器散热系统的故障进行深入分析,并制定相应的维护策略,对于保障生产设备的稳定运行、延长变频器使用寿命具有重要意义。

关键词： Synchronous generators  

摘要： Increasing integration of inverter power sources into the electrical power system has raised concerns about a lack of system inertia, leading to potential disturbances in system frequency and speed during grid disruptions. Virtual synchronous generator (VSG) control is a promising solution for inertia support of the electrical power system. VSG’s inertia enhances system stability by eliminating small and occasional disturbances. Also, the power variation in power electronic interface inverters caused by VSG control increases the stress on power semiconductor devices. This study focuses on the ability of VSG employing three-level topology to ensure system stability and the impact on the lifetime power semiconductors. The result shows that while VSG contributes more to system stability with lager inertia, it also reduces the lifetime of power semiconductors. However, the application of three-level topology was found to mitigate the reduction in the lifetime of power semiconductors. © 2025 The Institute of Electrical Engineers of Japan.

关键词： 双馈异步风力发电机   变频控制器   运行控制   模糊控制  

摘要： 本文分析某项目中变频控制器运行控制的技术方案,基于模糊控制方法构建控制系统,详细阐述了系统建设中的模糊控制、程序结构设计方案、工控机程序设计方案等,并通过仿真设计的方法综合评价技术方案的合理性。最终测试结果显示,本文提出的系统控制方案能最大限度提升双馈异步风力发电机变频器的效能。

关键词： 肿瘤细胞   免疫细胞   稳定性   最优控制  

摘要： 建立肿瘤增殖细胞、肿瘤静止细胞、细胞毒性T淋巴细胞和自然杀伤细胞的肿瘤-免疫系统相互作用的微分方程模型,证明了解的非负有界性及平衡点的存在性,分析了无肿瘤平衡点的局部和全局稳定性,讨论了正平衡点的局部稳定性.进一步,建立了过继性细胞免疫治疗(ACI)的最优控制模型,研究了最优组合的存在性.最后,通过数值模拟验证了理论推导的结果.

关键词： 三相双有源桥   软启动   Buck模式   移相控制   瞬时电流控制  

摘要： 大功率双向隔离型DC-DC变换器是直流微网的关键装备,其性能对微电网运行具有重大影响。在微网启动及故障后恢复工作时,隔离型DC-DC变换器往往会产生大冲击电流,给微网的可靠运行带来巨大挑战。基于此,以三相双有源桥变换器为研究对象,提出一种可极大降低启动冲击电流的软启动方法,结合Buck模式与移相控制进行启动。此外,对输出电压调节器进行设计,并在其中加入负载电流前馈,在瞬态过程中采用改进型瞬时电流控制,使移相角之间能平滑切换。仿真结果表明,该方法在黑启动过程中可极大地减小冲击电流,且具有更好的动态性能。

关键词： 聚酰亚胺胶(PI胶)   IGBT封装   固化温度   绝缘等级   黏附   储存稳定性  

摘要： 以含醚二胺、含硅氧烷二胺和含酮基二酐作为共聚单体,含羟基的单酐作为封端剂,调控聚酰亚胺胶各项性能之间的平衡关系,研制出一款固化温度低、绝缘等级高、黏附性能优异、与IGBT器件匹配性高且可长期稳定储存的封装用聚酰亚胺胶(简称“PI胶”)。研究结果表明:通过在刚性主链上引入醚键和硅氧烷结构,使得PI的玻璃化转变温度降至238℃;通过引入羟基、酮基等强极性基团、端胺基硅氧烷结构提升PI与基材的黏附性,黏结强度高达13 MPa,划格试验结果达到0级;成功解决了普通PI树脂固化温度高、易剥离、易产生气泡等行业难题;且可在-18℃条件下长期稳定储存。

关键词： 分布式时滞系统   最优控制   策略迭代   线性二次最优控制问题  

摘要： 本文将基于模型的策略迭代方法推广到了分布式时滞系统的线性二次最优控制问题(LQR)的求解,证明了由该迭代方法得到的性能指标是递减的,且控制器收敛于最优控制器。This paper extends the model-based policy iteration method to the solution of the Linear Quadratic Regulator (LQR) problem for distributed delayed systems. It is demonstrated that the performance criterion obtained through this iterative method is monotonically decreasing, and the controller converges to the optimal controller.

关键词： 供应链   奇异摄动   径向基函数神经网络   两时间尺度系统  

摘要： 为应对当今供应链库存管理面临的牛鞭效应、两时间尺度特性和不确定性干扰等挑战,开发了一种基于径向基函数神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)的两时间尺度供应链H_(∞)最优控制器。利用奇异摄动理论将原两时间尺度供应链模型分解为2个具有不同时间尺度的独立子系统;创新性地使用RBFNN在线近似补偿子系统的不确定项,进而采用H_(∞)控制来抑制RBFNN近似误差带来的不确定性。在理论层面上分析证明了所提方法的稳定性。通过一个电视机生产流程仿真案例,验证了所提方法相比2种其他两时间尺度问题解决方法,具有更高的跟踪控制精度和应用可行性。