直驱型风力发电用并网变流器控制策略

针对大功率直驱型风力发电系统中并网变流器输出电流含有较大电流谐波的问题,在并网变流器中引入LCL型滤波器取代典型的电感滤波器,针对由此对系统带来的不稳定性,采用并网变流器电流间接控制结合电网电压前馈补偿的控制策略.针对直驱型风力发电系统在电网电压不对称下运行,采用一种双幽锁相环技术,构建了15 kW直驱型风力发电模拟平台,实验结果证明并网变流器可以稳定运行,同时具有较好的动静态性能.     

MATLAB在植物电信号降噪处理中的应用

植物电信号具有复杂性和时变非稳态特性,在获取有用信号前,需要对原始信号进行预处理,并将采集的信号严格地限制在有用的频段内。首先对信号进行低通滤波,以抑制高频噪声;然后采用陷波滤波器消除因测试环境中的有源设备而引起的50 Hz工频干扰。另外,采用小波降噪的方法处理采集的信号,更容易地分离出噪声或其他不需要的信息。通过MATLAB语言进行编程,设计数字滤波器,对信号进行预处理,并且用小波分析方法对信号进行分析,实现了降噪和去除干扰的目的,从而对植物电信号进行有效的分析。      

LCL滤波器并网逆变器控制策略研究与仿真

LCL滤波器比单电感L滤波器在光伏并网电流高次谐波的抑制上更具优势,但其输出电流控制存在不稳定现象。本文提出比例谐振补偿与分裂电容电流反馈结合的并网电流控制方法,通过分裂电容电流反馈直接控制法将受控系统降为一阶稳定系统,消除谐振尖峰,使电流控制增益设计不受谐振尖峰的限制,减小由电网阻抗变化产生的不利影响,增强控制系统鲁棒性。最后通过仿真进行验证,结果表明所提控制策略可有效抑制光伏并网电流谐波,且具有良好动态性能。     

基于Matlab/Simulink仿真的电网基波信号检测方法

基于Matlab/Simulink仿真,提出一种改进的自适应陷波滤波器算法,用于提取污染环境下的电网基波信号.该算法不需要锁相环装置来达到同步,通过设置适当参数即可自动跟踪基波信号变化,从而实现对基波信号的提取.     

浅谈并联型HAPF的建模和基本控制策略

本文通过研究几类典型的并联混合型有源滤波器结构,为其构建了相应的通用电气模型,并从理论上分析了以几种基本控制策略为基础的混合型有源电力滤波器HAPF的滤波机制以及其中的优劣势,同时借助已有的电器模型,利用比较研究法,对基于各种控制策略的电网参数波动给滤波系统工作性能带来的影响进行了深入探讨,进而使并联混合型有源滤波器通过选择最优的基本控制策略将切实可行的指导提供到复杂的工况当中。     

基于DSP的FIR滤波器在电子皮带秤中的应用

论述了电子皮带秤的发展、结构、原理以及FIR滤波器的工作原理;介绍了DSP芯片TMS320F2812以及CCS开发调试工具;给出了在MATLAB工具软件上采用窗函数法设计的FIR滤波器,将设计符合要求的FIR滤波器在TMS320F2812上实现.     

基于虚拟样机高频破碎锤仿真建模优化

高频液压破碎锤的工作能力体现在激振力的大小,反映其冲击性能的好坏。使用SolidWorks软件建立了某型号高频液压破碎锤的三维模型,运用虚拟样机技术对ADAMS软件的后处理模块方法对一种高频液压破碎锤偏心块齿轮的偏心距和空气弹簧刚度参数进行了优化处理,以此来获取最优结构参数,达到更高冲击破碎能的目的,为高频液压破碎锤的设计改进和使用提供了很大的帮助。     

一次成型塑料叶轮的设计

介绍了塑料叶轮的优缺点以及塑料原料的选择,并针对塑料叶轮一次成型的工艺要求,提出了叶轮轴面投影图的几何参数需满足的关系以及对叶片绘型的特殊要求。对四种叶轮形状的工艺性和水力性能进行了比较,推荐了二种在实践使用中较可靠的叶轮轴孔结构。     

驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机设计与试验

针对传统旋耕式耕整机在稻-油或稻-稻-油水旱轮作的油菜种植模式下进行耕整地作业易存在整机通过性、适应性差,旋耕装置作业碎土率低、刀辊易缠草、秸秆埋覆性能差等问题,设计了一种驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机。提出先主动犁耕后双刃旋耕、两侧开畦沟的工作方式,分析确定了驱动圆盘犁组主要结构参数以及驱动圆盘犁组-开畦沟前犁布局方式;分析确定了一种应用于驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机的双刃型旋耕装置关键结构参数。依据滑切原理确定了具有长刃部和短刃部的双刃型旋耕刀片关键结构参数;根据驱动圆盘犁组结构布局确定了双刃型旋耕装置为双头螺旋线排列方式。利用离散元仿真方法分析了整机的秸秆埋覆性能以及对土壤耕层交换的影响,结果表明整机作业平均秸秆埋覆率为94.69%,且整机作业后土壤耕层混合均匀。在秸秆留茬量不同的两种工况下进行田间性能试验,田间性能试验表明,驱动圆盘犁与双刃型旋耕刀组合式耕整机作业后平均秸秆埋覆率为96.45%,平均碎土率为95.30%,犁组不堵塞,刀辊不易缠草,机组通过性好;田间播种试验表明,整机播种后油菜出苗均匀,整机作业各项指标均满足稻茬地油菜直播种床整备要求。     

精密排种器性能监测装置研究——基于超材料光电传感器

由于精密播种机排种器多采用气吸封闭式,在作业过程中很难监测到其播种质量或存在的故障问题。为此,提出了一种基于光电传感器的精密播种机排种器监测装置,并利用超材料滤波提高了光敏电阻的灵敏度,从而有效提高了监测装置的精度。根据气吸式播种机的封闭性特点,设计了排种器监测系统的结构,采用总线进行通信,实现了多台播种机并行实时监测。同时,提出了复合结构的光学超材料滤波器结构优化方案,通过改变结构长度和介电层厚度,研究了滤波器的性能,实现了结构设计与空气界面之间的阻抗匹配条件,可以扩展通频带的带宽。采用不同类型的传感器对播种机的漏播监测误差进行测试,结果表明:采用超材料滤波光电传感器的监测精度最高,从而验证了其应用在精密播种机排种设备上的可行性。     

基于表面等离子激元模式的带通滤波器设计

设计了一种新型人工表面等离子激元的带通滤波器(ASPPS)。该滤波器采用子母复合型三级结构,在共面波导段采用叉指结构加载技术,第二段为微带波导段,在ASPPs段采用了子母复合槽结构的人工表面等离激元传输线。分析了叉指结构和子母复合槽参数变化对该滤波器下阻带特性及带宽的影响。仿真结果表明,该滤波器具有宽带宽,通带内纹波抖动小,反射少的特点。     

油莎豆窝眼排种轮低位集穴排种器设计与试验

结合油莎豆物料特性和黄淮海区域油莎豆种植农艺要求,针对油莎豆种子表面凹凸不平、形状不规则导致的流动性差、充种性能不佳和每穴3粒种子投种时轴向分散等问题,设计了一种油莎豆V形凹槽窝眼排种轮低位集穴排种器。通过对窝眼排种轮直径、型孔以及其表面增设的V形凹槽进行设计,提高了精量分离充种性能;在窝眼排种轮下方加设低位投种集穴装置,既可降低投种高度,又可将分散下落的种子向中间聚集,提高了成穴效果。利用EDEM软件对排种器进行了运动特性仿真,分析了不同结构参数对充种效果的影响,确定了窝眼排种轮的结构参数;以窝眼排种轮转速、种层高度和型孔宽度为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合仿真试验。仿真试验结果表明：影响合格指数的主次顺序为窝眼排种轮转速、型孔宽度、种层高度;当窝眼排种轮转速为22.10r/min、型孔宽度为14.23mm、种层高度为52.59mm时,合格指数为92.11%、漏播指数为2.24%、重播指数为5.65%。最后进行了台架试验,对仿真结果进行了验证,得出油莎豆低位集穴排种器的充种和集穴性能较好,满足油莎豆精密播种要求。     

农机精密设备故障监测和诊断技术研究——基于光纤宽通带滤波器

由于不同的光谱算法对应光敏电阻的灵敏度不同,导致了基于光电传感的排种器故障检测装置的精度并不高,为了提高光敏电阻的灵敏度,需要对光电传感器的光进行滤波处理。为此,提出了一种超材料光纤宽通带滤波器复合结构,并提出了复合结构的光学超材料滤波器结构优化方案。通过数值仿真模拟和实验两种方法对滤波器在排种器故障诊断装置上应用的可行性进行验证,仿真结果表明:在通频带可以实现超过96.2%的透光率,在整个通频带的自由空间中有效地减少了色散行为的强度,并表现出良好的阻抗匹配,可以有效地从负到零/低的指数调节介电常数和磁导率。对不同类型的传感器对播种机的故障诊断误差进行了测试,测试结果表明:采用光纤宽通带滤波器后,可以有效提高监测装置的精度,将其使用在精密装置的检测设备上,具有较为广阔的应用前景。     

侧充重力清种圆盘型孔式精密排种器

叙述了侧充重力清种圆盘型孔式精密排种器的结构原理和工作过程,并对其原理,结构参数进行了分析。该型排种器较好地解决了简单结构与良好质量这一矛盾,与目前所普遍采用的立式圆盘排种器比较,具有工作阻力小,不伤种,不破坏种子包衣等优点,实现了较高的性能价格比。     

农村电网中并联混合型有源滤波器及其控制方法

针对农村电网中的谐波污染日趋严重的问题,分析了一种并联电感型混合有源滤波器的工作原理,并利用广义积分控制方法来实现电网电流的无差跟踪。利用PSCAD/EMTDC软件进行仿真,结果表明,该算法在并联电感型混合有源滤波器中的应用效果与传统PI控制器相比,能获得较好的滤波效果,为农村电网的谐波治理提供了很好的理论基础。     

气压组合勺式玉米精密排种器

结合勺式型孔排种器的特点和气吹式排种器单粒留种的原理,设计出一种气压组合勺式玉米精密排种器,并阐述了其基本结构以及工作原理,确定出关键部件的结构参数。根据重播率、漏播率等性能指标在不同的气压下进行了台架试验,试验结果表明:该排种器最佳工作压力低,单粒率高,工作性能稳定,能够适应高速作业的要求。     

基于噪声抑制的电液位置伺服系统自抗扰控制方法

测量噪声对扩张状态观测器带宽的限制是影响电液伺服系统自抗扰位置控制器性能的关键问题。为此,提出了一种基于噪声抑制扩张状态观测器的改进自抗扰控制方法。建立电液伺服系统非线性模型,通过坐标变换构造链式积分器结构,明确电液伺服系统“总扰动”。引入低通滤波器抑制高频测量噪声,利用滤波后的位置信号构建改进型扩张状态观测器,补偿滤波器导致的相位滞后,分离状态反馈与扰动估计,增加新的扰动估计调节参数,调和观测器高带宽、高估计性能与噪声放大间的矛盾。采用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真与试验结果表明,在系统受扰状态下,与传统LADRC相比,本文所提出控制方法扰动抑制能力更强,位置跟踪精度更高,为自抗扰控制器的工程应用提供了参考。     

气吸式排种器气室及型孔流场有限元分析

气力式排种器与机械式排种器相比,它具有不伤种、对种子外形尺寸要求不高、通用性好、作业速度高等优点。为探究排种器气室容积和型孔形状对排种器排种性能的影响,运用ANSYS/FLUENT有限元软件对气吸式精密排种器的气室容积和型孔形状进行仿真分析与试验研究。结果表明:气吸式排种器的气室容积对排种器的排种性能影响不大;具有漏斗形型孔结构的排种器排种性能优于圆形型孔的排种器。对两种型孔结构的排种器进行了室内台架试验,验证了仿真结果,可为排种器的研究与设计提供参考。     

气吸式小粒径种子排种器吸孔清理装置设计与仿真

针对气吸式小粒径种子排种器在实际工作中经常出现吸孔被种子脱皮、碎屑堵住的现象[1],提出了3种结构的吸孔清理装置。同时,利用Solid Works进行三维建模,FLUENT进行气流场仿真模拟,得出结论:T型结构不利于种子及残渣回落;Y型结构易形成回流,影响种子及残渣的收集;坡型结构导致残渣无法完全落入收集器。最终设计出了一种综合性能最好的吸孔清理装置的结构—半坡型结构,不仅增强了清理效果,而且残渣回落后不易回流进入吸气通道。该设计对避免气吸式小粒径种子排种器排种盘堵塞的问题,保证排种器排种效率,提供了一定的理论参考。     

5TYQ-100型负压气流清选玉米脱粒机的研制与试验

5TYQ-100型玉米脱粒机是一种利用负压气流，将轴流滚筒脱粒下的玉米籽粒进行清选的新机型。试验结果表明：该机型结构简单、使用可靠、功耗少、效率高、性能好。