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关键词： 迭代学习控制   多智能体系统   数据驱动   参数估计算法   最优控制  

摘要： 为提高多智能体系统的跟踪性能和放宽算法的收敛性条件，设计一种数据驱动的最优迭代学习控制策略。针对一类线性时不变的多智能体系统，通过最小化预测输出与实际输出的残差与相邻估计差值的和，构建参数估计算法来估计系统参数。以虚拟领导者来替代期望轨迹，在通讯拓扑的基础上，通过优化智能体一致跟踪误差与控制差值和的指标函数，并将估计的参数嵌入到学习律中，设计了最优迭代学习控制律。结果表明参数估计误差有界，系统的跟踪误差单调收敛。通过数值仿真验证了设计的控制策略的有效性。

关键词： 钻井泵   矢量控制   灌注系统  

摘要： 本文对现有钻井泵灌注系统的结构、工作原理进行了分析。结合钻井作业现场的实际情况，以F-1600系列钻井泵和灌注泵联动为切入点，有针对性地提出一种现有钻井泵矢量控制灌注系统设计方法：预设缸套直径和吸入管汇压力，矢量控制灌注系统实时监测并采集钻井泵的启动信号和泵冲信号、吸入管汇的压力信号、灌注泵出口的流量信号，经过软件的精确运算处理后，通过矢量变频器对驱动电机运行参数进行精准控制，为钻井泵提供动态稳定的流体供给，对提高钻井泵吸入效率、降低操作人员劳动强度、节约运行成本等方面起到了良好的效果。

关键词： bypass switch   Controllable arrester   IGBT   voltage suppression and energy consumption  

摘要： As the power system develops toward larger capacity and greater integration of new energy sources, the proportion of sensitive equipment such as power electronic converters is increasing, resulting in a heightened need for overvoltage suppression. The controllable arrester (CA), as a novel device capable of achieving deep overvoltage suppression, has gained significant attention. However, the use of semi-controlled switches in CAs often results in difficulties with exiting after activation in DC systems, leading to excessive energy absorption and limited suppression capability. This paper proposes a novel controllable arrester with flexible operation (Flexible CA) for DC transmission systems. By integrating a fully-controlled switch with the existing semi-controlled switch, the Flexible CA enables both rapid operation and flexible exit capabilities, while also decoupling overvoltage suppression from energy absorption. Detailed parameter configuration and working strategies allow for improved performance in overvoltage suppression and energy management. Finally, 2 kV and 25 kV prototypes of Flexible CA and overvoltage suppression experimental platforms have been developed to validate the feasibility of the proposed design. In addition, a ±500 kV/3000 MW offshore VSC-HVDC simulation system with the Flexible CA has been also established. The results demonstrated effective decoupling of overvoltage suppression from energy consumption, limiting overvoltage to 1.6 p.u. while reducing excess energy demand by at least 54.1%, with better techno-economic performance. ©1986-2012 IEEE.

关键词： 故障诊断   IGBT   多芯片模块   开通延时   状态监测  

摘要： 多芯片绝缘栅极双极型晶体管（insulated gate bipolar transistor,IGBT）模块被广泛应用于大功率变换器中，对其进行状态监测可以有效提高电力设备可靠性。文中提出了一种基于开通延时变化的多芯片IGBT模块部分芯片故障检测方法，分析了芯片失效对开通过程的影响，指出了芯片失效与开通延时的关系，基于开通延时与失效芯片数的映射关系提出了对应的故障监测方法，并通过实验验证了方法的有效性。实验结果表明：文中所提方法可用于多芯片模块的健康状态监测，对提高变流器的运行可靠性具有重要意义。

关键词： Insulated gate bipolar transistors (IGBT)  

摘要： This paper presents a novel fault diagnosis method for open-circuit faults of insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and current sensor faults in three-phase sinusoidal pulse width modulation (SPWM) inverters. The proposed method facilitates the simultaneous diagnosis of multiple IGBT and current sensor faults. A combination of Park transform and fast Fourier transform (FFT) is employed to extract fault features. The Park transform converts three-phase current into two-phase current, thereby reducing the dimensionality of the data. The FFT integrates time-domain and frequency-domain analyses to enhance the representation of fault characteristics. Additionally, fault features are extracted from the samples post-FFT to minimize the data volume of individual sample input by the model. For fault diagnosis, a temporal convolutional neural network model incorporating stacked residual blocks is developed to train and evaluate potential faults and demonstrate the model's validity and accuracy. The results of online simulations and hardware-in-the-loop experiments indicate that the proposed method can identify and locate the IGBT and sensor faults within 32 ms, and the accuracy is 98.75%. This method achieves higher training and testing accuracy and faster training and testing speed, which is superior to the existing diagnosis technologies. © 1986-2012 IEEE.

摘要： IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是由BJT（双极结型晶体三极管）和MOSFET（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件，其具有自关断的特征。功率模块是实现绿色能源转换的重要部件，IGBT是一种综合性能优异的全控型电力电子器件，IGBT融合了BJT和MOSFET的两种器件的优点，既具有MOS管的易于驱动、控制简单、开关频率高的优点，还兼备了功率晶体管导通电压低、通态电流大和损耗小的优点，是电力电子器件中的主流产品，已广泛应用于工业、航空航天、国防军工等传统产业领域，以及轨道交通、新能源、智能电网、新能源汽车等战略性新兴产业领域，在市场应用中占主导地位。但IGBT作为使用频率最高的电源转换芯片，出现故障的频率也一直很高。本文就IGBT故障失效损坏的机理进行分析研究。

关键词： 变频器   载荷谱   疲劳损伤累计法  

摘要： 本文对变频器产品在锻压机床应用工况下的振动数据进行了采集，采用损伤累计等效的方法，进行载荷谱的编撰。使用编撰的载荷谱，对我司产品（GD200A-15 kw）进行振动测试。测试结果表明：失效机理和失效模式与产品在现场的失效情况高度一致，验证了载荷谱的有效性与准确性。

关键词： 空间协同探测   轨迹优化   最优控制   智能优化   机器学习  

摘要： 面对未来大规模、复杂化、智能化航天任务发展趋势，针对空间目标协同探测任务中面临的轨迹优化难题，回顾了航天器轨迹优化的主要技术方法，包括最优控制方法、智能优化方法，以及机器学习方法的研究现状与进展。在此基础上，进一步探讨了以空间碎片清理、卫星对地观测、小天体探测、空间在轨服务等为代表的轨迹优化场景、任务设计问题与优化特性。最后，分析了现有研究存在的挑战，并展望了轨迹优化的设计需求，以期为未来复杂航天任务提供新的技术视角和解决方案。

关键词： 柔性机构   最优控制   伪谱法   柔性梁  

摘要： 与刚性机构相比，柔性机构具有结构紧凑和无摩擦等优势，近年来广泛应用于精密装配、机器人、航空航天等领域。其中大量应用涉及柔性机构的反问题求解，即根据机构输出位移求解机构平衡构型和外部载荷。针对柔性机构的反问题，结合最小势能原理和伪谱法，提出一种高精度求解方法。首先基于最小势能原理将柔性梁的反问题转换为最优控制问题。其次，通过对状态变量与控制变量离散，建立了柔性梁反问题求解的非线性规划模型，从而实现柔性梁变形的快速数值求解。最后，将所提出的反求解方法应用于直梁、初始弯曲梁以及基于余弦梁的双稳态机构，并与广义打靶法结果及有限元仿真结果进行对比，结果表明误差分别在0.1%与0.9%以内。与广义打靶法等反问题求解方法相比，基于伪谱法的反问题求解方法适用于具有复杂初始形状的柔性梁，并且能够避免对未知载荷进行初始猜测，有效提升求解效率。

关键词： 滑模观测器   sigmoid函数   锁相环   永磁游标电机   联合仿真  

摘要： 本文研究了改进滑模观测器在永磁游标电机无位置传感器中的应用，为了抑制传统滑模观测器的估算转速抖振现象，对开关函数进行改进，用sigmoid函数代替sgn函数。利用ANSYS Maxwell、Simplorer和Matlab/Simulink软件建立了永磁游标电机控制系统联合仿真模型，采用滑模观测器和锁相环估算转速和位置，通过仿真验证，改进的算法能有效抑制估算转速抖振。研究锁相环的自然角频率对起动时的转速误差和稳态时的转速波动的影响，通过仿真对比选取锁相环最佳自然角频率。将联合仿真与定参数仿真进行对比，仿真结果表明，电机在大转矩运行时联合仿真计算转矩比定参数仿真小。