電機(jī)與控制學(xué)報最新期刊目錄

基于變指數(shù)滑模的三相混合變流器模型預(yù)測電流控制研究————作者：馬輝;陳偉濤;余本領(lǐng);趙軍波;席磊;

摘要：本文提出了一種基于變指數(shù)趨近律滑模控制的模型預(yù)測電流控制方法，旨在降低三相混合變流器的輸入電流畸變率，并提高系統(tǒng)對負(fù)載變化的魯棒性。首先，為了有效抑制三相混合變流器中存在的周期性電流畸變，在無源變流器前端串聯(lián)濾波電感，以減小輸入電流的周期性突變。其次，基于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型設(shè)計了控制器。電壓外環(huán)設(shè)計了基于變指數(shù)趨近律的滑模控制器，以顯著提高系統(tǒng)在面對負(fù)載擾動時的魯棒性。在內(nèi)環(huán)中，為有源變流器設(shè)計了快速最...

基于二維磁耦合線圈的WPT多自由度磁場發(fā)射機(jī)構(gòu)設(shè)計————作者：寇志偉;王楠;劉焱晨;崔嘯鳴;齊詠生;

摘要：針對磁耦合式無線電能傳輸系統(tǒng)發(fā)射機(jī)構(gòu)的多自由度傳輸能力弱、占用空間體積大、接收線圈姿態(tài)要求高等問題，本文提出了一種基于二維磁耦合線圈的WPT多自由度磁場發(fā)射機(jī)構(gòu)。首先，設(shè)計了一種新穎的二維磁耦合發(fā)射線圈結(jié)構(gòu)，建立了多物理場耦合仿真模型，仿真了發(fā)射線圈的磁場分布，驗證了線圈結(jié)構(gòu)的三維多自由度旋轉(zhuǎn)磁場生成能力。其次，研究了發(fā)射線圈三維多自由度旋轉(zhuǎn)磁場的生成機(jī)理，提出了發(fā)射線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方法；基于三...

基于自適應(yīng)擾動觀測器的電磁直線驅(qū)動器改進(jìn)滑模控制————作者：高仁璟;王賡;

摘要：針對因參數(shù)攝動和外部擾動等因素直接作用下電磁直線驅(qū)動器控制性能惡化的問題，提出了一種自適應(yīng)擾動觀測器與改進(jìn)的超螺旋全局快速終端滑模控制相結(jié)合的復(fù)合控制方法。為提高系統(tǒng)抗干擾能力，避免控制律使用高增益反饋，設(shè)計了自適應(yīng)滑模擾動觀測器對系統(tǒng)擾動等不確定性因素進(jìn)行觀測與自適應(yīng)前饋補償；為保證系統(tǒng)的有限時間收斂性，基于改進(jìn)的全局快速終端滑模面設(shè)計了等效控制部分，并引入了改進(jìn)的快速超螺旋算法作為趨近階段的切...

截止頻率改進(jìn)的CEEMDAN-SVD高壓并聯(lián)電抗器聲信號協(xié)同去噪方法————作者：王果;賀建山;閔永智;何怡剛;郝大宇;

摘要：針對高壓并聯(lián)電抗器在現(xiàn)場聲紋監(jiān)測中易受各類復(fù)雜噪聲干擾的問題，提出了一種結(jié)合改進(jìn)自適應(yīng)噪聲完備集合經(jīng)驗?zāi)�態(tài)分解(CEEMDAN)與奇異值分解(SVD)的電抗器聲信號協(xié)同降噪方法。首先，利用考慮電抗器噪聲聲紋特性的最小下限截止頻率對CEEMDAN的篩分停止條件進(jìn)行改進(jìn)，基于改進(jìn)的CEEMDAN分解電抗器染噪聲信號。其次，通過計算分解后各階分量的樣本熵優(yōu)選信號主導(dǎo)分量，去除噪聲主導(dǎo)分量。然后對各信號主...

切割和過盈配合對雙繞組雙聚磁式磁場調(diào)制無刷復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)性能影響的研究————作者：劉國鵬;白金剛;郎杰文;王于濤;隋義;鄭萍;

摘要：針對切割和過盈配合導(dǎo)致硅鋼片電磁性能下降和電機(jī)實測性能與仿真結(jié)果不一致的問題，以一臺雙繞組雙聚磁式磁場調(diào)制無刷復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)為研究對象，分析了切割和過盈配合對硅鋼片和電機(jī)性能的影響。首先，根據(jù)硅鋼片切割后切割邊緣附近區(qū)域電磁性能受損更嚴(yán)重的特性，研究基于受損區(qū)域與未受損區(qū)域劃分的電機(jī)模型，分析切割單獨作用時對硅鋼片和電機(jī)性能的影響。其次，通過基于亥姆霍茲自由能密度的磁應(yīng)力耦合模型，實現(xiàn)考慮過盈配合應(yīng)...

環(huán)氧樹脂沿面缺陷放電仿真中的臨近擊穿判據(jù)————作者：張釗棋;宋輝;羅林根;錢慶林;盛戈皞;江秀臣;

摘要：為了探究在仿真中判斷沿面缺陷臨近擊穿的方法，從而為基于仿真系統(tǒng)的設(shè)備絕緣狀態(tài)感知提供理論支撐，首先開展高壓試驗，測量不同長度間隙的沿面擊穿電壓；進(jìn)而構(gòu)建等離子體仿真模型，仿真相同尺寸缺陷的放電過程，分析不同長度缺陷的放電微觀情況。研究發(fā)現(xiàn)，仿真中電壓主要影響沿面流注發(fā)展末期的電流上升階段與電流衰減階段；在電流衰減階段，擊穿電壓下間隙陽極附近電導(dǎo)率會在上升至極大值后緩慢下降，且在不同長度間隙中的數(shù)值...

含自適應(yīng)虛擬阻抗的狀態(tài)預(yù)測一致性微電網(wǎng)二次控制策略————作者：施永;翟菲;謝締;姚繼剛;汪亮亮;解寶;

摘要：采用下垂控制作為組網(wǎng)方式的交流微電網(wǎng)系統(tǒng)，其電壓和頻率會隨著負(fù)荷和分布式電源出力的變化而變化，并且系統(tǒng)內(nèi)無功負(fù)荷的分配會受下垂系數(shù)、輸出阻抗等多個因素的影響。為了同時解決上述兩個問題，基于多智能體理論提出一種含自適應(yīng)虛擬阻抗的狀態(tài)預(yù)測一致性微電網(wǎng)二次控制策略。所提策略根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時頻率和電壓的一致性狀態(tài)差異，在傳統(tǒng)一致性控制的基礎(chǔ)上分別設(shè)計了相應(yīng)的狀態(tài)預(yù)測器，提高了系統(tǒng)無靜差二次調(diào)頻調(diào)壓的速...

基于多階段數(shù)據(jù)遞推分析的用戶用電行為特性挖掘方法————作者：李延珍;王海鑫;楊子豪;馬一鳴;楊俊友;陳哲;

摘要：用戶用電行為特性分析為構(gòu)建居民用戶的家庭智能用電策略提供了可靠的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐。為提取有效直觀負(fù)荷用電行為特征，提出一種基于多階段數(shù)據(jù)遞推分析的用戶用電行為特性挖掘方法。該方法第一階段構(gòu)建了基于混合深度學(xué)習(xí)的非侵入式負(fù)荷分解模型，將用戶集中數(shù)據(jù)分解為電器設(shè)備用電數(shù)據(jù)分量集合；第二階段提出了基于卡爾曼濾波與廣義似然比檢驗的事件檢測方法，對電器設(shè)備的啟停狀態(tài)進(jìn)行了判定；第三階段量化用戶用電行為特性...

3D精細(xì)熱網(wǎng)絡(luò)直接降階的永磁電機(jī)實時溫升預(yù)測模型研究————作者：郭玉敬;劉溪芃;金平;徐瑞海;

摘要：永磁電機(jī)憑借高功率密度及高效率等特性廣泛應(yīng)用于新能源技術(shù)、工業(yè)驅(qū)動等領(lǐng)域。針對當(dāng)前電機(jī)熱計算模型結(jié)構(gòu)繁雜、計算量龐大等問題，提出一種基于3D精細(xì)熱網(wǎng)絡(luò)直接降階的低階熱模型，并利用該模型對永磁電機(jī)溫升進(jìn)行實時預(yù)測。分析永磁電機(jī)溫升的分布特點，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和熱路特征建立3D精細(xì)高階熱網(wǎng)絡(luò)模型，并對該模型進(jìn)行等效降階，對比了不同階數(shù)下各節(jié)點的溫升計算精度，最終確定了由關(guān)鍵節(jié)點構(gòu)成的直接降階熱模型。利用該模...

T型三電平逆變器結(jié)合VSG在有源配網(wǎng)電壓不平衡下的控制————作者：王強;李上楊;曾曦鵬;

摘要：針對有源配網(wǎng)在不平衡網(wǎng)壓條件下產(chǎn)生的負(fù)序分量會引起分布式能源并網(wǎng)系統(tǒng)輸出的功率發(fā)生振蕩現(xiàn)象，基于虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)控制，提出適用于T型三電平并網(wǎng)系統(tǒng)中的功率平抑控制策略。所提策略在VSG中引入正負(fù)序電流指令控制環(huán)節(jié)，對不平衡網(wǎng)壓情況下產(chǎn)生的負(fù)序分量進(jìn)行分離和控制，既能實現(xiàn)并網(wǎng)電流平衡且功率恒定控制的目標(biāo)，又能使系統(tǒng)運行保持VSG的特性；同時，針對T型三電平結(jié)構(gòu)上對并網(wǎng)產(chǎn)生的影響，所提策略通過...

雙有源橋變換器自適應(yīng)參數(shù)辨識魯棒預(yù)測控制————作者：尹政;鄧富金;黃堃;詹昕;

摘要：針對雙有源橋(DAB)變換器傳統(tǒng)模型預(yù)測控制(MPC)輸出電壓性能對系統(tǒng)參數(shù)變化較為敏感的問題，提出一種基于自適應(yīng)參數(shù)辨識的DAB變換器魯棒預(yù)測控制方法。本研究采用遞歸最小二乘法構(gòu)建參數(shù)辨識矩陣，通過在線實時校正DAB系統(tǒng)的電感與電容動態(tài)參數(shù)，有效增強了MPC在變工況下的魯棒特性；通過參數(shù)誤差反饋及門檻值設(shè)置，在每個控制周期中根據(jù)誤差大小自適應(yīng)調(diào)整遺忘因子，提高參數(shù)辨識準(zhǔn)確性及收斂速度；結(jié)合系統(tǒng)采...

基于數(shù)據(jù)預(yù)處理的小樣本開關(guān)磁阻電機(jī)智能方法建模————作者：趙燕;朱景偉;任萍;

摘要：針對開關(guān)磁阻電機(jī)磁路非線性導(dǎo)致本體模型建立困難的問題，提出一種快速、準(zhǔn)確且不需要轉(zhuǎn)子夾緊裝置和位置傳感器的開關(guān)磁阻電機(jī)智能建模方法。首先，利用轉(zhuǎn)矩平衡法得到4個平衡位置的磁鏈數(shù)據(jù)。其次，加入預(yù)處理函數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，降低整體建模難度；對數(shù)據(jù)進(jìn)行近似線性化處理，大幅降低小角度下的建模難度。然后，將預(yù)處理過的數(shù)據(jù)作訓(xùn)練集，利用金槍魚群算法優(yōu)化的最小二乘支持向量機(jī)得到精確的磁鏈模型。最后，利用此模型和...

基于磁網(wǎng)絡(luò)法的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)的磁場分析————作者：邊旭;邊宏遠(yuǎn);梁艷萍;

摘要：由于磁網(wǎng)絡(luò)法具有計算周期短，能快速調(diào)節(jié)電機(jī)尺寸以優(yōu)化設(shè)計需求的優(yōu)點，因此在永磁同步電機(jī)的磁場分析中應(yīng)用較為廣泛。針對傳統(tǒng)磁網(wǎng)絡(luò)法對外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)磁場模擬過程中難以準(zhǔn)確考慮漏磁分布的問題，基于網(wǎng)格單元建立了能夠準(zhǔn)確模擬永磁體極間和定子槽內(nèi)漏磁分布的外轉(zhuǎn)子永磁同步電機(jī)等效磁網(wǎng)絡(luò)模型，該模型考慮了鐵心材料的非線性與轉(zhuǎn)子動態(tài)問題，相較于傳統(tǒng)磁網(wǎng)絡(luò)法該模型優(yōu)勢在于不需要預(yù)設(shè)磁通走向且對漏磁計算具有更高的...

基于退化相似性的變應(yīng)力工況下IGBT壽命預(yù)測方法————作者：仇志杰;鄭丹;范濤;溫旭輝;

摘要：為了實現(xiàn)動態(tài)變化工況下絕緣柵雙極晶體管(IGBT)特定個體的實時可更新壽命預(yù)測，提出一種解析壽命模型與基于相似性的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型融合的變應(yīng)力工況剩余使用壽命預(yù)測方法。首先，通過恒定應(yīng)力功率循環(huán)試驗建立器件的一維解析壽命模型，基于解析壽命模型實現(xiàn)了不同應(yīng)力工況下的損傷等效。隨后，基于退化相似性實現(xiàn)了對特定個體退化軌跡的剩余壽命預(yù)測，并采用灰狼優(yōu)化算法(GWO)對退化相似性模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最終，通過一...

基于改進(jìn)實例分割與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度擬合的電力設(shè)備熱故障診斷研究————作者：鄭含博;胡鈞浩;李金恒;梁炎燊;黃俊杰;

摘要：故障設(shè)備在故障位置存在溫度異常，帶來的安全隱患嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。為了對電力設(shè)備的熱狀態(tài)做出評估，提出一種基于實例分割與溫度擬合的電力設(shè)備熱故障診斷方法。首先，基于變電站現(xiàn)場采集的電力設(shè)備紅外圖像構(gòu)建數(shù)據(jù)集，提出一種改進(jìn)的實例分割模型。經(jīng)優(yōu)化后，模型的掩碼和檢測框的平均精度分別提高了3.6%和2.5%,模型僅需12.1 GFLOPs的浮點運算量。其次，提出一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備溫度...

自適應(yīng)漸消并行擴(kuò)展H_∞濾波SoC估計————作者：錢偉;王亞豐;郭向偉;趙大中;

摘要：鋰電池荷電狀態(tài)（SoC）的高精度估算是新能源電動汽車能量管理及穩(wěn)定運行的重要依據(jù)。針對SoC估計，提出一種自適應(yīng)漸消并行擴(kuò)展H_∞濾波（AFPE＿HIF）估計方法。首先，建立雙極化（DP）等效電路模型；其次，建立自適應(yīng)漸消擴(kuò)展H_∞濾波（AFE＿HIF）算法。通過設(shè)計新型衰減因子對誤差協(xié)方差自適應(yīng)更新，降低舊數(shù)據(jù)對SoC估計的影響，提高傳統(tǒng)擴(kuò)展H_∞...

雙邊磁場調(diào)制永磁直線電機(jī)推力特性優(yōu)化設(shè)計————作者：繆仲翠;張磊;蘇乙;張慧;李燕;

摘要：針對永磁直線電機(jī)存在的推力波動大以及永磁體利用率低等問題，從結(jié)構(gòu)設(shè)計方面著手，提出一種采用扇形Halbach交替極磁極結(jié)構(gòu)的雙邊長次級磁場調(diào)制永磁直線電機(jī)(BLSMFMPMLM),并對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。首先，通過有限元法分析BLSMFMPMLM分別采用3種不同Halbach磁極結(jié)構(gòu)的氣隙磁場諧波成分、平均推力和推力波動等電磁性能進(jìn)行計算分析；其次，通過建立推力特性的解析模型和Taguchi法篩選出對...

基于旋量理論的球形關(guān)節(jié)動力學(xué)建模與運動控制研究————作者：鞠魯峰;王磊;文彥;李國麗;許家紫;李申奧;

摘要：為了實現(xiàn)多電機(jī)集成系統(tǒng)在一定空間內(nèi)有效完成多自由度運動工作，提出一種新型三自由度球形關(guān)節(jié)及其動力學(xué)建模方法與運動控制策略，以解決其空間運動問題。首先，采用李群及旋量理論和指數(shù)積公式完成球形關(guān)節(jié)的運動學(xué)分析與建模；接著，結(jié)合旋量理論和凱恩方程，得到基于旋量理論的球形關(guān)節(jié)動力學(xué)凱恩方程；然后，為實現(xiàn)對三自由度球形關(guān)節(jié)的高精度運動控制，設(shè)計一種基于飽和函數(shù)趨近律的滑模控制算法。相較于常規(guī)的基于符號函數(shù)趨...

大型變速抽水蓄能電機(jī)在電動機(jī)工況不同轉(zhuǎn)速下磁密與損耗研究————作者：韓繼超;戚海銘;李沅橙;張勇;孫玉田;李桂芬;張春莉;

摘要：變速抽水蓄能電機(jī)可以通過改變轉(zhuǎn)子電流頻率實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，使電機(jī)經(jīng)常運行于電動機(jī)工況。本文對一臺326 MW大型變速抽水蓄能電機(jī)進(jìn)行設(shè)計，給出該發(fā)電電動機(jī)的T型等效電路和數(shù)學(xué)模型，確定該發(fā)電電動機(jī)的基本設(shè)計參數(shù)，建立該發(fā)電電動機(jī)的二維電磁場模型，計算其在電動機(jī)工況下電磁場數(shù)學(xué)方程，對比分析在電動機(jī)工況下氣隙磁密的基波和各次諧波，研究該發(fā)電電動機(jī)在電動機(jī)工況不同轉(zhuǎn)速下定轉(zhuǎn)子鐵心磁密和損耗的變化規(guī)律。采...

交流電壓頻率對GIS絕緣子內(nèi)部氣隙局部放電特性的影響————作者：趙琳;顧劉歡;金涌濤;邵先軍;郭廣懷;唐志國;

摘要：柔性低頻交流輸電在中遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電送出中具有優(yōu)勢，但工頻下廣泛應(yīng)用的局部放電帶電檢測技術(shù)面臨著無法直接在低頻輸變電設(shè)備上應(yīng)用的問題。為此，以GIS絕緣子內(nèi)部氣隙缺陷為研究對象，首先理論分析了頻率對絕緣材料介電常數(shù)及電導(dǎo)特性的影響，其次在經(jīng)典三電容模型基礎(chǔ)上仿真研究了不同頻率下絕緣內(nèi)部氣隙局部放電特征的差異，最后采用特高頻法開展了20～100 Hz范圍內(nèi)的氣隙局部放電試驗研究。結(jié)果表明：隨著頻率的降...

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