柔性长鳍仿生装置波动控制技术

以“尼罗河魔鬼”柔性长鳍的波动运动为背景,主要研究了柔性长鳍仿生装置的波动控制技术。首先研究了柔性长鳍推进波产生原理及其技术实现方案;其次,针对仿生装置的实际系统建立了鳍面运动学模型,从中提取了能够实现柔性长鳍多种波动模式的波动控制参数,并对柔性长鳍几种特定波动模式的实现方法进行了仿真研究;进一步,根据仿生装置的物理约束条件提出了控制参数的合法性判据;最后,研究了柔性长鳍仿生装置的波动控制策略及其控制流程。研究结果表明柔性长鳍仿生装置通过合理设置控制参数能够模拟仿生对象的多种波动运动模式,并实现推进波的多参数控制,能够满足柔性长鳍多种波动参数下的非定常流体动力学测试的需要。     

基于电压变化率的改进下垂混合储能控制方法

为改善直流微网中复合储能下垂控制功率分配的灵活性,提出了一种基于自定义电压变化率动态改变下垂系数的控制方法,并设计了电流归零控制器,可以实现储能暂态和稳态功率的合理分配,分析了参数变化对控制效果的影响。在PSCAD中搭建了含储能的直流微网模型,仿真验证了所提方法的正确性。     

新型平衡变压器谐波抑制技术研究

为了解决单相大功率变流器和非线性负载给舰船电力系统带来的三相不平衡问题,首先分析了一种基于船用新型平衡变压器接线的谐波抑制系统,采用两个背靠背式运行的单相变流器实现实时谐波和无功补偿;然后,分析了谐波抑制系统的主电路结构,阐述了谐波抑制系统有功功率交换、无功功率补偿及谐波抑制原理;最后,利用Matlab建立了谐波抑制系统的仿真模型,对阻性负载和非线性负载两种工况下谐波及无功电流的补偿能力进行了仿真。仿真结果验证了该系统的正确性和有效性。     

舰艇新型平衡变压器及其应用

针对舰船电力系统带单相负载运行引起的三相不平衡问题,首先设计了一种适用于舰艇电力系统的新型平衡变压器,给出了变压器的基本结构,并推导出其数学模型,分别建立了电磁关系和原副边电流关系,有限元仿真证明了所设计的平衡变压器能够实现两相对称系统到三相对称系统的转换,验证了理论推导的正确性;然后,提出了一种基于新型平衡变压器的舰船单相负载供电方式,开展了MATLAB仿真,结果表明:应用平衡变压器后电网电流不平衡度更低,负序特性更好;最后,研制了1 kW实验样机,并进行了性能测试,实验结果与理论分析、仿真结果是一致的。     

基于路径跟踪的平流层飞艇柔性编队控制

建立平流层飞艇驻空阶段动力学模型,在定高飞行前提下,采用小扰动方法对动力学方程进行线性化处理。提出采用路径跟踪的平流层飞艇柔性领航-跟随编队控制方法,领航者和跟随者通过速度控制与航向控制,分别跟踪保持特定距离的参考路径,实现编队的柔性控制。以采用直线路径跟踪和采用圆路径跟踪的三平流层飞艇编队控制为例,对提出的柔性编队控制方法进行仿真验证。仿真结果表明:提出的路径跟踪方法控制精度高,提出的柔性编队控制方法可以实现编队稳定运行,避免编队成员碰撞现象的发生。     

阀门电动装置智能速度控制器研究与仿真

针对阀门电动装置难以实现阀门快速准确定位和柔性关断的问题,采用位置和速度双闭环调节控制方法,通过参数自调节控制策略,设计了基于模糊PID控制原理 的智能速度控制器.仿真结果表明,智能速度控制器可以实现阀门变速调节、快速准确定位和柔性关断.     

未来能量互联的关键设备——固态变压器

固态变压器作为能源互联网中实现能量转换和控制的关键设备,有很多方面需要进行深入研究,文章结合固态变压器的自身特点,对其主要发展的核心技术,包括基于SiC新型宽禁带材料的研制、基于SiC的固态功率器件和固态变压器设计与实现、固态变压器的先进控制策略研究等进行了详细阐述。     

基于可变虚拟阻抗的感性逆变器下垂控制

为解决并联逆变器功率分配差异,首先从逆变器并联的功率传输特性出发分析了线路阻抗差异对感性逆变器无功功率分配的影响;然后,通过选取合适的逆变器双环控制参数,将逆变器等效输出阻抗设计成感性,并在传统下垂控制的基础上引入虚拟阻抗,通过实时无功与给定无功的偏差调节虚拟阻抗补偿线路阻抗差异。随后的仿真结果证明:该方法能实现线路阻抗差异下逆变器并联功率均分。     

统一潮流控制器（UPFC）的稳定控制及应用

柔性交流输电技术（FACTS）作为未来输电行业广泛采用的技术，对其研究具有重要的理论及现实意义。统一潮流控制器（UPFC）是FACTS中最具代表性的装置。文中从UPFC的数学模型、控制策略两方面评述了其稳定控制的研究现状，并分析了UPFC在电力系统潮流控制、提高暂态稳定等方面的应用。通过比较分析UPFC多种控制策略的优缺点，指出多个FACTS控制器的协调控制及FACTS的多目标优化控制是今后控制器设计的主要目标。     

电传动装甲车辆负载功率预测实时能量管理策略

针对电传动装甲车辆负载功率预测功能缺失导致控制作用滞后的问题,提出一种具有较高负载功率预测精度的实时能量管理策略。在分析整车结构的基础上,采用理论分析和数据拟合方法,建立各动力源数学模型。将差分自回归移动平均模型和自适应马尔可夫链两种预测方法相结合,设计非平稳趋势性负载功率组合预测方法。在非线性模型预测控制框架下,构建多目标优化函数,采用序列二次规划法在有限时域内实时求解最优控制指令,优化多动力源协调控制过程。依托硬件在环仿真平台进行多路面行驶实验,对比有无功率预测的能量管理控制效果。结果表明,改进的实时能量管理策略对未来负载功率具有较好的预见性,能够显著优化多动力源协调控制过程,提升车辆燃油经济性,稳定母线电压和电池荷电状态,对传统模型预测控制下的工程应用场景具有一定借鉴意义。     

协同OFDM放大前传空时编码系统中的功率分配

针对由源节点和单个中继节点形成的协同正交频分复用( OFDM) Alamouti空时块码系统,分析了放大前传(AF)模式下的系统容量,给出了解析表达式.考虑节点功率独立约束的应用场景,提出了分步迭代的功率分配算法( SIPAA)来提高系统容量.该算法的核心思想是在每次迭代中,分步对源和中继节点分别进行注水功率分配,注水...     

电力系统暂态稳定性的概率分析

本文对电力系统暂态稳定中的主要随机因素作出合理的假定后,提出了基于临界切除时间的暂态稳定性概率分析方法。这种方法计及电力系统中系统参数的随机性,计算例题表明了其可行性。     

新型机动电源保障平台研究

为满足陆军装备对电源保障的特殊要求,提出了一种由发动机-发电机组、电功率变换器、蓄电池、交流电机驱动系统组成的新型机动电源保障平台,对平台中主要子系统进行了设计和开发,完成了一吨级4×4混合动力新型机动电源保障平台的研制。试验结果表明：研究成果不仅实现了保障平台机动能力强、功能多等要求,而且具有良好的操控性。     

PID参数模糊自整定控制器的设计与仿真研究

针对常规PID控制器不能在线进行参数自整定的问题,结合模糊控制技术,提出了一种 PID参数模糊自整定的方法.运用 Matlab模糊逻辑工具箱进行仿真研究表明,该模糊 PID控制器能迅速消除系统余差,改善普通模糊控制器的性能;既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,保证了调节系统具有良好的动、稳态特性.     

局部放电在线监测电流传感器的等效电路及其参数计算

局部放电在线监测是保证电力设备正常工作的重要手段。从变压器理论出发 ,提出了局放脉冲电流传感器等效电路及其参数计算方法 ,所提出的方法已成功地应用于实际局放在线监测传感器的设计中     

Optimal power control in a wireless network using a model with stochastic link coefficients

This paper addresses optimal power allocation in a wireless communication network under uncertainty. The paper introduces a framework for optimal transmit power allocation in a wireless network where both the useful and interference coefficients are random. The new approach to power control is based on a stochastic programming formulation with probabilistic SIR constraints. This allows to state the power allocation problem as a convex optimization problem assuming normally or log‐normally distributed communication link coefficients. Numerical examples illustrate the performance of the optimal stochastic power allocation. A distributed algorithm for the decentralized solution of the stochastic power allocation problem is discussed. © 2004 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005     

舰船动力发展的方向——综合电力系统

论述了舰船综合电力系统的概念及研究意义,指出综合电力系统是舰船动力发展的新方向;介绍了国内外舰船综合电力系统的研究现状和前沿动态,探讨了舰船综合电力系统需攻克的关键技术,提出了我国发展舰船综合电力系统的对策.     

受互联网思路启发的电力系统重要节点评估算法

对电力系统中重要节点进行有效区分,有助于在资源有限的条件下对重要节点施加额外保护或改变拓扑结构,从而提高系统鲁棒性、降低事故发生的概率。受网页排序算法启发,提出电气链接结构分析的随机方法(electrical stochastic approach for link structure analysis, E-SALSA)用于电力系统重要节点评估。该算法综合考虑了电力系统拓扑结构、潮流等因素对节点的影响,能够有效反映电力系统的真实情况,并且其特点更符合电力系统背景。在IEEE300节点电力系统中,使用失负荷规模和最大子群规模两个指标对E-SALSA算法与电气介数算法、基于共同引用的超链接引导的主题搜索(model based on co-citation hypertext induced topic search, MBCC-HITS)算法进行了对比分析。结果证明E-SALSA算法相比电气介数算法在两个指标上都具有优势,相比MBCC-HITS算法能够更综合考虑各方面因素对节点的影响,进而证明了E-SALSA算法的合理性、有效性。     

数字交流电源在坦克中的应用

针对坦克中交流电源变流机存在的质量大、噪音大、效率低等不足,研制了一种采用PWM技术的数字交流电源。系统的升压部分采用高频推挽正激变换技术,逆变部分以DSP为控制核心,采用电压空间矢量算法生成SP-WM波形。实验结果表明：所设计的交流电源体积小、质量小、噪音小、效率高、正弦性好,能满足使用要求。     

一种基于QFD与ANP的装备作战需求分析方法

针对当前在装备论证过程中缺乏合适的方法和工具将模糊的军事需求科学合理地映射到定量的作战使用性能上去的问题,提出一种基于质量功能部署(QFD)与网络分析法(ANP)的装备作战需求分析方法.该方法能够辅助论证人员深刻理解和合理判断论证中各种因素之间的相互影响关系,通过结构化的装备作战需求分析过程得到能正确反映军事需求的作战使用性能重要度排序.通过实例验证了方法的有效性和实用性.