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关键词： 绝缘栅双极性晶体管   共模电磁辐射   寄生电容   焊料层空洞  

摘要： 本文提出一种基于共模（common mode，CM）电磁辐射（electromagnetic radiation，EMR）频谱特征的绝缘栅双极性晶体管（insulated gate bipolar transistor，IGBT）模块焊料层老化状态的非侵入监测方法。当IGBT模块焊料层发生老化时会改变IGBT模块内部结构，引起电磁干扰通路的参数变化，进而影响电磁干扰强度。本文首先研究了CM电磁干扰产生的原因，然后分析焊料层空洞对IGBT模块内部寄生电容的影响，以及寄生电容对CM干扰的影响，最后搭建实验平台，对不同空洞率的IGBT模块进行健康监测，得出随着焊料层空洞损伤程度的加剧，CM辐射干扰信号强度降低的结论。

关键词： M/G/1排队   (p,N)-策略   不中断多重休假   队长的随机分解   最优控制策略  

摘要： 本文研究在(p,N)-策略控制下耐烦服务员不中断多重休假M/G/1排队系统,其中每当系统变空时,服务员就去进行一次不中断的休假,当服务员休假回来时,如果系统中等待服务的顾客数大于等于事先设置的正整数阈值N (N≥1)时,则服务员立即开始服务直到系统再次空竭,若系统中有顾客但顾客数少于N个,则服务员以概率p (0≤p≤1)开始服务,以概率(1-p)不服务处于通常的闲期直到系统中的顾客数累积到N个时才服务.通过系统稳态队长的随机分解定理得到系统稳态队长分布的概率母函数和平均队长表达式,同时应用Little公式得到任意顾客的平均等待时间表达式.最后建立系统的费用结构模型,利用更新报酬定理推得系统长期运行单位时间的期望成本费用函数.进一步,在没有平均等待时间和有平均等待时间约束下,通过数值实例分别讨论了系统的优化控制问题,并确定了使得系统费用最小的一维最优控制策略N*和当休假时间为T时的二维最优控制策略(N*,T*).

关键词： 不确定非线性系统   强化学习   预设性能控制   全状态约束   最优控制  

摘要： 研究了具有全状态约束的不确定非线性系统的预设性能优化跟踪控制问题，提出由自适应控制与最优补偿相结合的控制方案。首先，利用基于障碍函数的非线性映射技术，将受约束的状态和跟踪误差映射为非约束变量，从而将全状态受约束问题和预设跟踪性能问题转化成非约束变量的收敛性问题；其次，构造与非约束变量相关的误差系统，采用反步法和滤波技术设计自适应控制器，并通过最小化成本函数的策略迭代得到最优补偿控制器；然后，利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环误差系统的半全局一致最终有界性；最后，通过理论分析和数值仿真，验证了提出的控制方案不仅能保证系统输出以良好的暂稳态性能在预设时间内跟踪上参考信号，而且可以保障系统状态始终不违反约束。

关键词： IGBT   Overall lifetime control   Unilateral and bilateral local lifetime control  

摘要： In order to explore the improvement of IGBT devices with high performance and low loss by unilateral local lifetime control, this paper uses Sentaurus TCAD simulation to compare the effects of overall and unilateral local lifetime control on the performance of insulated gate bipolar transistor. The results show that the unilateral local lifetime control achieves a good compromise in the characteristics of IGBT, especially when the lifetime control area is close to the Nbuffer layer, the overall performance of IGBT is the most superior. Further research on unilateral localized lifetime control shows that by reducing the minority carrier lifetime and increasing the width of the lifetime control region at the same time, the turn-off loss of the device can be reduced, but the on-state voltage drop can also be increased. When the width of the one-sided local lifetime control region is 20 mu m and the minority carrier lifetime is 15ns, the relationship between the two can be well balanced, which provides a reference for the design and optimization of IGBT.

关键词： 速度矢量控制   轨迹优化   伪谱法   最优控制   飞行控制  

摘要： 采用Hp自适应伪谱法对速度矢量控制问题进行优化求解。建立基于航迹坐标系的非线性飞机动力学模型，建模时将飞机的过载、推力及滚转的动态响应以动态环节形式进行描述，并通过路径约束实现了实际飞行控制律中的迎角限制功能。通过对控制量、状态量以及目标函数的设定实现不同的战术需求，进而利用伪谱法进行优化求解。仿真结果验证了基于Hp自适应伪谱法的速度矢量控制优化方法的有效性，并展示了在特定场景中处理各种约束的可行性。

关键词： 初始位置估计   永磁同步电机   双积分控制   矢量控制  

摘要： 永磁同步电机转子初始位置估计在实现电机矢量控制、保证电机运行精度方面起着重要作用.针对带增量式编码器的永磁同步电机提出一种基于速度环双积分控制器的转子初始位置估计方法.通过对电机速度环/电流环进行机理分析和辨识得到不同初始电角度估计误差下速度环对象的传递函数.根据这类传递函数的不确定性特点,提出速度环鲁棒控制器设计方案.然后针对初始位置估计的特殊要求设计了特定的电机d轴梯形波电流指令信号.根据矢量控制技术中的坐标变换将d轴指令电流信号转化为q轴电流环的外部输入信号,并将初始位置估计问题转化为速度环的指令跟踪问题.通过设计速度环双积分控制器实现对电机转子初始位置的精确估计,同时达到低位移低冲击的要求.实验结果表明该方法适用于从电机转子任意不同初始位置进行估计,电角度估计误差小于1.5°,电机在估计过程中所产生的电角度位移不超过2°,即具有估计精度高以及估计过程电机产生的位移和冲击小等特点.

关键词： 时变编队跟踪控制   最优控制   控制障碍函数   状态观测器  

摘要： 针对多约束条件下无人机时变编队控制中的能耗优化问题，提出一种基于动态参数扩展高阶控制障碍函数的优化控制方法。对现有的高阶控制障碍函数进行改进，综合考虑无人机与障碍物的运动状态建立扩展状态的动力学模型，将动态目标避障的安全性约束条件在扩展状态动力学模型上展开，得到用于建立动态目标避障的扩展高阶控制障碍函数；针对扩展高阶控制障碍函数约束的可解性与保守性问题，设计K类函数参数的自适应规则得到动态参数扩展高阶控制障碍函数，在提高含约束优化问题可解性的同时降低解的保守性。利用控制障碍函数与动态参数扩展高阶控制障碍函数建立多约束条件，基于一致性条件与哈密顿分析建立目标函数，将时变编队的能耗优化问题转化为多约束优化问题，并用二次规划进行求解得到最优控制输入。仿真结果表明，所提方法比固定参数扩展高阶控制障碍函数以及人工势场法具有更好的避障效果与更低的能耗。

关键词： 故障诊断   马尔可夫变迁场(MTF)   卷积神经网络(CNN)   IGBT  

摘要： IGBT是光伏逆变器的核心部件，其稳定性和可靠性对逆变器的正常运行至关重要。因此通过对光伏并网逆变器的故障诊断来确保发电系统的安全和稳定运行就显得极为重要。针对三相光伏并网两电平逆变器IGBT常见的单管开路故障，提出一种基于MTF-CNN的三相光伏并网逆变器IGBT开路的故障诊断方法。在Matlab2018b/Simulink上搭建三相光伏并网逆变器的仿真模型，模拟几种IGBT的开路故障，采集逆变器输出的故障电流信号作为一维时域信号，利用MTF将其转化为二维图像作为2D-CNN的数据集并进行训练，完成故障的检测与诊断。实验结果表明，该方法具有较强的抗干扰能力，相较于其他传统方法，诊断速度较快，准确性更高。

关键词： 输出调节   最优控制   强化学习   反步法  

摘要： 针对一类由线性中性稳定的外系统驱动的具有未知非线性函数和外界扰动的非线性系统的最优输出调节问题,提出了一种基于强化学习中的评价-执行网络算法的自适应最优控制策略.首先,根据调节器方程是可解的条件和坐标变换,将不确定非线性系统的输出调节问题转化为镇定问题.利用径向基神经网络去逼近未知非线性函数,设计具有内模的神经网络自适应观测器去估计不可测的状态.然后,设计了基于强化学习的自适应内模,提出了与内模相关的代价函数,并且在反步法的每一步中都运用基于评价-执行网络的近似最优算法,保证了所有的虚拟控制器均为最优,同时结合动态面技术避免了反步法中的“复杂度爆炸”问题.最后,通过所设计的最优自适应输出反馈控制器,不仅使得提出的价值函数达到最优,而且还确保了闭环系统的信号半全局最终一致有界且跟踪误差在期望的任意精度内.数值仿真验证了所提出方法的有效性.

关键词： G120C   Starter   软件调试   配置向导   电机识别  

摘要： 文章介绍了使用西门子变频器调试工具Starter软件对G120C变频器进行调试的过程。其中包括恢复出厂设置、宏应用、软件控制、电机识别、PID压力调节等功能。