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DC-DC变换器的建模、分析与先进控制技术
因其广阔的工业应用范围和越来越高的精度、效率要求，DC-DC变换器系统已经引起电气工程师和控制工程师的广泛研究和关注。DC-DC变换器系统本身固有的非线性特性，已经使得传统线性控制方案，如PID控制等，无法取得满意控制效果。此外DC-DC变换器系统负载的突变、输入电压的波动、半导体器件的电磁干扰和参数变化等各种因素都严重破坏DC-DC变换器的精度要求。面向DC-DC变换器系统，我们已经拥有一整套的建模、分析和设计方案。利用干扰观测器技术对有负载突变、输入电压波动和模型误差引起的干扰进行实时精确估计，从而进行精确补偿，消除干扰造成的不利影响，可以与滑模控制和其他先进的非线性控制算法结合，实现基于干扰观测器的非线性抗干扰技术。我们提出了从建模、分析、先进控制方法设计到具体实现参数、规律总结凝炼等一整套的DC-DC变换器系统先进控制解决方案，成果已经成功应用于多种工业设备。一方面可以通过软件算法设计保证和提升DC-DC变换器系统的精度和效率，另一方面，可以实现系统对于负载突变、输入波动、电磁干扰的有效抑制，提升系统的抗干扰性能。目前成果已有多篇SCI高水平论文发表，申请授权多项发明专利，技术成熟，解决方案尤其适合多元干扰严重、模型偏差和精度要求高的应用场合。
东南大学
2021-04-13
一种直流降压变换器复合电流约束控制方法
本发明公开了一种直流降压变换器的复合电流约束控制方法，包括步骤：分别以直流降压变换器的电容电压、电感电流为状态量，建立直流降压变换器标称系统的状态空间平均模型；建立基准电流约束控制器；根据直流降压变换器系统的参数摄动、输入电压波动及负载突变扰动，建立直流降压变换器受扰状态平均模型；构造广义比例积分观测器，并获得时变扰动估计值；引入所述基准电流约束控制
东南大学
2021-04-14
一种断路器燃弧时间控制装置及方法
本发明公开了一种断路器燃弧时间的控制装置及方法；控制装 置包括充电变压器、电容器组、电抗器、第一中高压快速开关、第二 中高压快速开关、充电电阻、充电开关、整流器以及用于控制第一中 高压快速开关或第二中高压快速开关闭合的控制电路；当两组超快速 开关分别与断路器串联和并联时，关合串联的开关，使单频振荡回路 导通，电压加在断路器上，使一定开距下的断路器产生自击穿燃弧； 当燃弧时间达到需要的时间，关合并联的超快速开关进行电流转移， 使断路器电弧熄灭。由于超快速开关的分散性极小，保证了这两组开关关合时序的准确
华中科技大学
2021-04-14
一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法
本发明公开了一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法，包括 如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率， 并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功 率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均 偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平 均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值 各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗
华中科技大学
2021-04-14
一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法
本发明公开了一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法，包括 如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率， 并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功 率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均 偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平 均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值 各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗
华中科技大学
2021-04-14
具有能量回馈功能的挖掘机液压系统
成果描述：本发明公开了一种具有能量回馈功能的挖掘机液压系统，包括系统主泵、主要执行元件：行走马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸及相应用于控制执行元件的动作的多路阀。液压系统接入能量回馈模块，所述能量回馈模块包含了两个子模块子模块Ⅰ、子模块Ⅱ；本发明针对液压系统，尤其是针对车体和作业装置的运动、节流调速控制方面提出一种新型的液压装置，该装置作为模块，可以安装到挖掘机系统并独立于挖掘机系统，形成一种新的独立的能量回馈作业模式。模式根据负载的载荷和速度需求情况，能够自动调整工作点，最大限度回收了无用能量，并自动反馈到液压系统中，模块通用性强。市场前景分析：新型工程机械领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。
西南交通大学
2021-04-10
基于多径能量窗的CDMA移动通信接收技术
本技术系CDMA移动通信系统核心技术方面的发明性成果，由国家杰出青年科学基金项目和教育部重点科学基金项目联合支持，并结合国家863计划九五重点之重项目和信产部移动通信专项基金“第三代移动通信系统研究开发项目”的实施而形成。
东南大学
2021-04-10
基于大数据的能源互联网能量管理系统
随着电网数据规模越来越大，所蕴含的价值也越来越多。清华大学信研院研发了基于机器学习方法的能源互联网能量管理系统，主要功能为对电网的稳定性进行预测和可视化。系 统分为训练部分和预测部分。训练部分通过历史数据进行机器学习，建立一个电压稳定性的 分类器。分类器训练完成后，再对新增的未知数据进行预测。训练部分主要分为特征提取、 类别标记、特征压缩、分类器类型选择。预测部分主要分为分类器数据启动阶段和预测输出 阶段。本系统提出利用机器学习方法对电网电压稳定性进行预测，进一步综合多个节点给出 电网态势感知的评估结果。在训练每一个节点分类器的时候，本系统将特征选取的时段和预 测时间节点拉开，形成一种延时的预测方法，本发明对复杂系统有着更好的还原效果。2 应用说明本系统实施电压稳定性预测的具体步骤为:步骤 1:通过部署在关键测点的同步相角测量单元 PMU 采集电网实时数据，所述 实时数据包含电网中每个关键测点的电压 U、 有功 P、无功 Q、电流 I;分别计算 U 的衍 生量 dU/dt，Q 的衍生量 dQ/dt，电压的变化 量比上无功的变化量的衍生量 dU/dQ，用这 些衍生量作为特征，来表征量的时间变化速 率;步骤 2:对步骤 1 中提取的特征进行数 据降维与压缩;根据特定时刻电压 U 是否恢 复到标准值的 0.8 倍来区分每组样本组是否 稳定，用 0 标记稳定，用 1 标记不稳定;步骤 3:选择分类器，建立一个电压稳 定性的分类器;步骤 4:训练分类器;当分类器训练完 成后，将训练好的参数储存起来;步骤 5:进入预测部分的数据启动阶段， 填充特征矩阵，没有输出;步骤 6:把多个节点的特征按照顺序排列，形成特征矩阵;特征矩阵填充完成后， 根据分类器给出的预测结果;特征时段向前滑动，最初的特征被抛弃，新特征补充在队尾， 分类器持续给出预测结果;步骤 7:每隔一定时间间隔 ，要把新收集来的数据与以前的数据一起，重新回到步骤 4 训练分类器，更新参数。在具体系统搭建过程中，我们充分利用现有机器学习平台。其中 Hadoop 的文件管理系统 HDFS 负责数据存储;Spark 负责模型训练;Storm 负责在线预测;Kafka 负责在 Storm 和Hadoop 之间传递更新后的模型参数。
清华大学
2021-04-11
摩擦界面的声子传递理论与能量耗散模型
该成果获2018年度国家科学技术奖自然科学类二等奖，该成果系统地开展了摩擦的声子耗散以及声子在界而和多层膜结构内的输运规律的研究，在摩擦的声子粍散机理研宄方面，发现摩擦粍能与声子主导频率的定量关系；在国际上最早给出超晶格结构导热系数最小值出现的条件：率先提出声子沿石墨法向输运的自由程远大于经典理论预测的10nm左右：实现了描述声子输运的玻尔兹曼方程的数值解，在国际上率先发现多层膜之间的范德华力能够提髙声子在多层膜结构面内的平均自由程。该项0组的研究成果主要发表在Nano Letters、Physical Review B、Nature Nanotechnology等国际学术期刊上，其中8篇代表性论文获Science、Nature Nanotechnology、Nature Materials、Advanced Materials等重要国际学术期刊论文SCI他引509篇次，单篇最髙SCI他引U5次，研宂成果在国际上产生了重要的学术影响。
东南大学
2021-04-10
激光雷达系统回波能量动态范围的压缩方法
本发明涉及一种激光雷达系统回波能量动态范围的压缩方法。本发明尤其适用于双轴结构，通过在 发射光轴与接收光轴之间设置一定的负夹角，降低重叠因子随探测距离增加的上升速率，有利于压缩激 光回波能量的动态范围;此外，将探测器设置在接收光学系统焦平面后一定距离处，以获得最佳的激光 回波能量响应。本发明通过理论分析和数值计算给出的经验性公式和结论，对激光雷达系统的整机设计 和性能评估具有指导意义。
武汉大学
2021-04-14