VSC-HVDC输电系统的非线性控制器设计

在分析基于电压源换流器的高压直流输电系统（VSC-HVDC）的非线性模型的基础上,运用非线性系统控制理论的状态反馈和坐标变换方法,将系统的非线性模型转化为完全能控的线性模型。再根据线性系统的最优控制理论得出了系统的最优控制规律。在此基础上设计了系统的非线性控制器。对所提出的非线性控制器和传统的PI控制器分别进行了计算机仿真研究。结果表明：在VSC-HVDC系统遭受扰动或故障后,所设计的非线性控制器比传统的PI控制器能更快更好地使系统恢复到正常状态,有效改善了系统的动态性能。     

基于反步滑模算法的植保无人机姿态控制研究

针对植保无人机在作业时易受环境及模型参数影响,提出一种反步滑模姿态控制算法,分别在无故障干扰与有故障干扰情况下,对线性二次型调节器法(Linear quadratic regulator,LQR)控制、滑模法控制(Sliding mode control,SMC)、积分反步法控制(Integrator backstepping controller,IBC)开展仿真对比试验.结果表明,在无故障干扰下3种算法均能在较短时间内达到平稳状态,在有加性故障干扰时线性二次型调节器法控制无法快速达到平衡状态,滑模控制有抖动,积分反步法震荡较大.为解决此问题,基于反步法设计位置姿态控制律对植保无人机闭环控制回路作补偿,构造滑模观测器实时观测执行器故障情况;设计基于反步滑模控制(Backstepping sliding mode,BSM)容错控制器,并开展仿真与物理试验.可知,反步滑模控制物理实现简单、响应时间短、容错控制性强、鲁棒性好,植保作业更加精准高效.     

基于滑模控制的异步牵引电动机直接转矩控制研究

分析了按定子磁场定向的异步电机的数学模型,提出一种适应于高速动车组异步牵引电机全速域范围内的直接转矩控制策略.通过设计适应异步电机转矩和磁链的指数趋近率滑模控制器,建立了基于滑模控制的某型动车组异步牵引电机的直接转矩控制的仿真模型.仿真结果表明,转矩和磁链指数趋近率滑模控制器的引入不仅能够减小磁链畸变和转矩脉动,控制系...     

基于功率控制的三相电压型PWM整流器控制器设计

提出基于功率控制的三相电压型PWM(pulse width modulation)整流器控制器设计方法。根据能量守恒原理建立的VSR(voltage source rectifier)数学模型可通过忽略回路电阻及电感充放电所消耗的能量等效成线性定常系统。系统外环采用电容储能控制,内环采用电流控制,同时引入直流负载功率补偿,实现对电容储能变化率的直接控制。电流内环采用前馈解耦PI(proportional-integral)控制,将内环等效成一阶惯性环节。电容储能外环采用PI控制,利用代数分析及根轨迹分析,提出外环PI参数的设计方法。VSR系统整体等效为二阶系统。仿真结果表明：本文所提出的控制器设计方法能使得VSR达到优异的性能。     

基于多源信息融合的农业空地一体化研究综述

无人机成像技术是一种具有高度灵活性能的新型时代技术,在农业领域中具有显著的技术优势,能够有效监测到农作物生长环境与生长趋势等信息.无人机成像技术与地面传感系统共同组成了空地一体化系统,是现代化智慧农业开展工作的重要技术手段,能够为现代化农业管理监测提供精确有效的决策依据和信息基础保障.而多源信息融合技术能够有效提高空地...     

基于多源信息融合的飞行器高精度定位方法

导弹、卫星等飞行器的高精度定位问题,归结为多平台、多种类信息的融合处理.在多源信息融合处理中,各类信息加权的权值对融合结果的精度有重要影响.本文通过引入加权因子,研究了多源信息融合处理的加权与参数估计精度问题,得到了参数估计均方误差与权值的关系,证明了非线性模型的权值,不仅与测量误差的统计特性有关,还与模型的结构、样本量大小有关.计算结果表明,采用本文的加权方法,可显著提高导弹弹道参数估计精度.     

基于多源信息融合的管道泄漏监测

采用OPC技术对管道运行参数进行远程高速采集,运用过程平稳熵对管道瞬变状态进行识别,将由管道泄漏引起的压力、流量、密度、温度等运行参数以及管道参数、油品参数进行融合诊断,以弥补单一传感器或同类型传感器进行泄漏诊断造成的泄漏识别准确度和定位精度较低等不足。将基于多源信息融合的管道泄漏诊断方法用于西部原油成品油管道的泄漏监测,结果表明,该方法能有效地识别泄漏,具有较高的泄漏定位精度。     

基于IHS的多源遥感影像数据融合研究

运用IHS变换方法对农八师148团的TM和ALOS影像数据进行数据融合。首先给出了影像融合的技术流程和IHS变换的计算方法,然后根据计算方法得到了影像融合图像,最后根据影像质量评价指标对影像融合后质量进行评价。结果表明,融合后的影像数据更有利于计算机自动解译和进行更准确的分类决策。     

基于多源数据融合的农作物病虫害监测技术研究

以黑龙江垦区水稻、玉米、大豆等作物的主要病虫害为遥感监测对象,确定了基于多源数据融合的农作物病虫害监测技术研究的内容,并简要阐述了研究的技术路线与方法。     

钢管磁性探伤多传感器信息融合模型的研究

针对大型钢管裂纹与孔洞的局部损伤缺陷,采用非晶态合金多传感器阵列获取钢管在空间与时间上的多源缺陷信息.通过实验提取了反映钢管缺陷的特征信号,建立缺陷状态数学模型,形成了多传感器信息融合所需的先验知识.基于多传感器信息融合原理,构建了适合于钢管损伤的多传感器信息融合模型,研究了模型在不同层次上的信息融合特点,提高了对钢管局部损伤状态定量识别与评估的准确性和可靠性.     

新型换流变压器谐波模型及其配套滤波装置设计

阐述了新型换流变压器及其滤波系统的接线方案和谐波抑制机理.建立了新型换流变压器谐波模型,分析计算了新型换流变压器各绕组的谐波电流分布,实验验证了该模型的正确性.对直流输电开发平台进行了滤波装置实例设计,仿真和实验结果基本一致.证明了新型换流变压器及其滤波系统原理正确,滤波效果好,平台参数选择合理,新系统具有良好的应用前景.     

新型无接触电能传输系统多负载解耦控制研究

利用无接触感应耦合电能传输系统互感数学模型,研究了多负载时系统的功率传输问题.提出了一种解耦控制策略,在能量拾取侧中增加一个Boost电路.在负载轻载时,以较低开关频率控制Boost电路中功率开关管的通断.当功率开关管关断时,系统向负载传输功率;当功率开关管导通时,系统屏蔽副边负载,实现原边线圈与副边线圈的解耦控制.针对系统有无Boost电路分别进行了PSpice仿真分析.理论分析与仿真结果表明,该控制方法能在多负载系统的单一负载轻载时实现副边线圈与原边线圈的电磁解耦,为多负载无接触感应耦合电能传输系统的稳定运行提供保障.     

无刷直流电机模糊与PI双闭环调速系统的研究

根据无刷直流电机的发展,将转速外环模糊控制和电流内环PI控制相结合,设计了双闭环直流调速系统控制方案。通过模块化、集成设计,试制了无刷直流电机控制器样板,以C语言编程实现了转速环模糊控制算法和电流环PI控制算法。搭建了无刷直流电机调速系统试验平台,试验结果表明所设计的无刷直流电机控制器,响应快、超调小、实时性好,保证了良好的稳态和动态性能。     

基于延拓法的风电系统电压Hopf分岔研究

为揭示风电场的参数变化对电力系统动态电压稳定的影响。首先应用延拓算法,以风电场无功功率为控制参数,进行了单参数电压稳定性分岔分析。然后在单参数分析的基础上引入有功功率作为第2个控制参数,进行了双参数分岔边界的确定和双参数制约性分析。最后对静止无功补偿器(SVC)对Hopf分岔的控制作用进行了分析。结果表明:风电场吸收的无功功率限制了风电场有功功率的输出,SVC可以延迟Hopf分岔,提高风电系统电压稳定域度。     

基于DSP控制的电力系统有源滤波器硬件设计研究

探讨了DSP控制的有源电力滤波器硬件设计,以DSP芯片TMS320LF2407为主要核心控制芯片,配合采样周期信号发生电路以及A/D、D/A等辅助外围电路设计了有源电力滤波器的控制系统;给出了主逆变电路的实现方案;对设计出的样机进行了实验,实验结果表明:补偿电流几乎实时跟踪谐波电流,系统的补偿速度和精度大大提高,体现了数字控制系统的优势,同时,随着采样周期的减小,补偿效果会更加明显.本文提出的以TMS320LF2407为核心的有源电力滤波器在技术上是可行的.     

一种云自适应粒子群优化的PID控制器设计与应用

针对PID控制器应用于实际的自动电压调节器(AVR)系统,为了有效地寻找AVR系统的最佳PID控制器参数,提出一种基于改进的云自适应粒子群算法的PID参数优化策略。通过建立粒子群优化的PID控制器参数模型,在控制过程中将PID参数(比例、积分、微分)作为粒子群中的粒子,采用控制误差绝对值时间积分函数作为优化目标,在控制过程中动态调整PID的三个控制参数,从而进行PID控制参数的实时优化。仿真结果表明,该PID控制器可以获得较好的控制性能指标,进而改善AVR系统的瞬时响应特性,具有一定的实用价值。     

基于GPRS的大棚智能监控系统的设计与实现

针对农业对象具有的多样性、多变性以及偏僻分散等特点,提出了一种基于GPRS技术的远程数据采集和控制系统方案。通过GPRS无线通讯技术建立现场监控系统与互联网的连接,将实时采集信息发送到数据服务器,实现大棚现场数据信息的自动获取,远程智能监控农场的执行系统,还可为农业管理部门提供决策依据。     

基于无线数传技术的棉田滴灌监控系统设计

提出基于无线数传的膜下滴灌控制系统,包括上位机与下位机2个子系统,每个子系统设计又包括硬件与软件两方面。     

基于动态规划算法的农村无线基站最优传输路径的研究

对农村无线基站的传输方式进行研究,将动态规划算法应用于农村无线基站传输路径的选择上,提出了切实可行的获取传输最优路径的数学模型,并通过仿真证明了其优越性。     

基于修复技术的组合电路进化设计算法研究

提出基于修复技术的组合逻辑电路快速进化设计算法。该算法利用候选电路在进化的初始阶段适应度增加很快的现象,先进化出一个功能大致正确的电路;然后转入修复过程并对不正确的输出进行修正,最终设计出功能正确的电路。为了能对进化出的有错误的电路进行修复,专门设计出简单而规整的修复电路的构造方法。附加的修复电路与进化生成的对大部分输入都能输出正确结果的电路结合在一起,形成最终的功能完全正确的电路。该方法极大地减少进化所需的时间。