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大型风电机组异步变桨控制系统研究与开发
变桨距、大容量是风力机组的发展趋势，国外风机的主力机型向2MW以上发展，机组大多采用三个独立的电控调桨机构，通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行控制，为了捕获最大风能、平缓风轮力矩波动和消除风力机的不平衡载荷，本项目研究了大型风电机组异步变桨控制系统，异步变桨可以消弱气动不平衡，减小机组振动，提高风能利用率，提高风电电能质量和延长机组寿命。 本项目提出了基于前馈模糊与Fuzzy-PID相结合的统一桨距角给定技术，提出了基于电功率观测叶片应力的独立变桨技术，通过独立变桨直接控制叶片上气动力产生的摆振力矩，不仅直接平缓了风轮力矩的波动，还间接减少了叶片上载荷的波动、轮毂的偏航力矩波动和俯仰力矩波动，大大改善了风力机的功率输出、疲劳、振动、动力稳定性等性能。 以上成果发表在国内外重要期刊上，如Lecture Notes in Electrical Engineering，电机工程学报等，申请授权了多个发明专利和软件著作权。在上述大型风电机组异步变桨控制技术研究的基础上，基于永磁同步电机、全数字驱动器及超级电容架构，本课题组自主开发了风机三个桨叶可以独立高可靠控制的2MW风机机组异步电动变桨系统，已完成实验室测试
上海交通大学
2021-04-13
考虑风光储协调的配电网电压控制策略研究与开发
针对分布式风光发电在配电网中的高比例接入态势，源荷存在时空不匹配特性，导致功率倒送和节点过电压等问题，面向电网网架相对薄弱地区，开展考虑风光发电不确定性的储能的选址定容研究，实现不同运行方式下储能的优化配置；提出基于有功/无功电压控制分区的新型配电系统电压控制策略，实现配电网电压的分散式与集中式协同控制，满足高渗透率风光并网场景下的电能质量要求。
沈阳农业大学
2025-05-21
一种能产生高振强的多波变正弦曲线变频控制振动磨
本实用新型涉及一种变频控制的振动磨，特别是一种能产生高振强的多波变正弦曲线变频控制振动磨， 属于振动利用工程技术领域。由电源、变频器、振动磨、传感器、记录分析仪组成，变频器接线一端与电 源相连接，变频器接线另一端与振动磨的驱动电机相连接；变频器上可以进行多点频率的变化输入，以使 电机的输入频率按照设定的规律变化，从而驱动振动磨系统工作；传感器依靠磁力置于振动磨磨筒上，传 感器搭配积分电荷放大器使用，可将检测的加速度信号及二次积分即振幅信号，传输给记录分析仪，进而可以确定振动磨的振强、振幅变化曲线，便于调整变频器的变化规律，进行控制程序编制，对振动磨机实 施变频控制。
南京工程学院
2021-04-11
一种面向卷到卷电喷打印过程的多物理量协同控制方法
本发明公开了一种面向卷到卷电喷打印过程的多物理量协同控 制方法，包括：（a）输入有关基板、喷嘴和喷印微环境的一系列工艺 参数参考值；（b）分别对喷嘴的位置状态、射流状态、液滴在基板上 的沉积状态、基板的张力状态和位置状态分别执行实时检测；（c）采 用喷印微环境-电压混合控制方式对喷嘴电压和喷印微环境温湿度共 同执行调节；（d）采用张力-位置混合控制方式对基板的张力及位置、 喷嘴位置共同执行调节；（e）在喷印完成之前持续对上述参数闭环控 制，直至完成整个电喷打印过程。通过本发明，可显著提高电喷印质量，同时具备适应各类复杂工况、不易被干扰、高效率和高可靠性等 特点，因而尤其适用于卷到卷电喷打印产品的制备过程。
华中科技大学
2021-04-11
一种用于电动汽车动力电池的多模式谐振变换器及其控制方法
本发明提供了一种用于电动汽车动力电池的多模式谐振变换器及其控制方法，涉及汽车动力电池优化控制领域。该变换器包括电池侧全桥单元、谐振电路、高频变压器、直流侧全桥单元；由电池侧全桥单元将电池的输入电压转换为高频方波，通过谐振电路，经由高频变压器流入直流侧全桥单元，输出直流电压；谐振电路可在在LLC工作模式与LLCC工作模式之间自适应切换；通过预定的开关管可使谐振电路与电池形成LC回路，利用电池内阻的欧姆效应产生可控热量。本发明将谐振电路与电池热管理功能融合，通过开关控制使谐振网络与电池形成闭环回路，直接利用电池内阻的欧姆效应实现内部加热。无需外接加热装置，在低温环境下同步完成能量传输与电池预热。
南京工程学院
2021-01-12
一种多自由度开关功放大负载差异情况下的分步协同控制方法
本发明公开了一种多自由度开关功放大负载差异情况下的分步协同控制法。此方法适用于任何负载差异过大且多路输出的开关功率放大器。在同步精确控制法的基础上采用分布协同控制法，用来解决实际负载差异过大导致系统运行剧烈振动的问题，其特征在于：分步协同控制算法实现负载差异过大情况下大负载自由度和小负载自由度先后启动。先启动大负载相的电流控制，同时保持小负载相处于静止状态。实时监测大负载相的实际电流值，当实际电流达到给定电流的预设范围边界时，再启动小负载相的电流控制。同步精确控制其他相负载的电流，公共桥臂独立运作，开关状态与电流误差绝对值最大的那一相负载桥臂匹配。负载桥臂的运作变化取决于电流误差信号的极性和电流误差绝对值最大相的电流变化状态，依据设定的容差范围对所有负载电流进行同步精确控制。
南京工业大学
2021-01-12
基于声波的锅炉温度场测量系统
基于声波在特定介质中的传播速度与介质温度间成单值函数关系的原理，设计开发了基于电声源的锅炉温度场测量系统，并已申请国家发明专利。系统结构简单，维护方便，可以实时测量和显示锅炉内部三维温度场，便于运行人员据此及时判断炉内燃烧状况，并进行相应调整，实现燃烧优化；同时有利于防止火焰中心偏斜，减少事故发生。该系统经大量理论研究和现场试验，目前已实现成功运行。
东南大学
2021-04-13
一种简易作物茎秆温度测量装置
本实用新型涉及一种简易作物茎秆温度测量装置。该装置主要由热电偶丝及其延长线、温度传感器、信号放大电路和数据采集器四部分组成。该装置的热电偶丝通过延长线可紧密贴附于作物茎秆表面，用于测量茎秆和环境温度之差；温度传感器用于检测作物所处环境的温度，二者相加即可得到作物的茎秆温度，信号放大电路用于放大热电偶丝的输出信号，数据采集器负责采集温度传感器和信号放大电路的输出。本实用新型提供的一种简易作物茎秆温度测量装置，安装简单，工作稳定，成本低廉，适合于小植物或草本植物的茎秆温度变化进行检测，且不会影响植物的正常生长。
青岛农业大学
2021-04-13
一种磁纳米温度成像方法及系统
本发明公开一种磁纳米温度成像方法，首先，对磁纳米粒子样品所在区域同时施加恒定直流磁场和交流磁场，采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号，检测出各奇次谐波幅值；然后，将恒定直流梯度场替换为含梯度磁场的组合直流磁场，采集磁纳米粒子的交流磁化强度信号，检测出各奇次谐波幅值；计算两次谐波幅值差值；利用朗之万函数的泰勒级数展开建立奇次谐波差值与温度的关系式，求解关系式获得在体温度；最后，改变直流梯度场至下一位置，直到完成整个一
华中科技大学
2021-04-14
锅炉炉膛温度场声学可视化技术
成果介绍
成果名称：锅炉炉膛温度场声学可视化技术
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：沈国清
炉内温度场的分布是反映燃烧过程的重要参数，直接影响到锅炉的安全性和经济性。炉膛温度作为反应炉膛内部燃烧情况最直接、最及时、最重要的参数，是燃煤锅炉安全高效环保运行最主要的控制参数，是垃圾焚烧炉二噁英排放最主要的控制手段，是SNCR优化最直接的运行依据，是钢铁、冶炼等工艺环节提高成品率最关键的控制参数。
由于炉膛处于高温、高尘、超大空间、湍流等复杂恶劣的测量环境，接触式测量技术不断出现结焦、温度漂移、短时间内烧毁等问题，更换频繁、维护工作量大。常规接触式测量技术难以在炉膛高温测量上持久应用，以致炉膛温度测量难以实现连续准确实时监测，燃烧调整赖以依靠的炉膛温度参数处于“缺失”状态，炉膛燃烧成为了运行调整的“黑匣子”。现有的垃圾焚烧炉脱硝普遍采用SNCR脱硝工艺，没有精确的温度窗口检测手段，喷氨调节无温度场分布数据依据，脱硝效率低，氨逃逸量高。
温度场声学可视化技术作为一种非接触式测量方法，对测量环境要求不苛刻，能直观、及时的反应炉内温度场分布，实现炉内高温、多尘、湍流等恶劣环境下的实时在线测量，也可以为喷氨调整提供最直接的温度窗数据，提高脱硝效率，减少氨逃逸量。
创新点
能够给出实时的二维温度场信息，包括区域温度图、等温线图和三维温度立体图，运行稳定可靠。便于运行人员及时判断温度分布和火焰中心是否偏移，防止水冷壁局部过热超温。通过使用该技术，为机组的燃烧优化调整提供了参考，降低煤耗，节省燃料成本；延长面命，节省换管费用；减少锅炉NOx排放，节省脱硝成本。
市场前景
自主研发的声学测温系统性能价格比优于国外同类系统。系统价格仅为国外同类产品的一半，系统的测量精度、温度场分辨率、稳定性等性能指标均优于采用国外产品和技术。在系统软硬件升级、备品备件供应、售后服务与人员培训等方面具有明显的优势与市场竞争力。
应用案例
获奖情况
华北电力大学
2023-07-13