本发明公开了一种直流电机的驱动?调速一体式约束预测控制方法，本发明将这种驱动?调速一体式的控制技术应用于直流电机，首先利用广义比例积分观测器技术在串级电路和转速的光电编码器采集的转速信息的基础上对系统的集总干扰进行估计，得到重构后的集总干扰信息，结合模型预测控制相关技术设计出针对直流电机的带输入约束的输出反馈控制器，在保证系统动态响应性能的基础上，因为不需要使用电流、电压以及转矩传感器，降低了系统的成本，提高了系统容错能力，同时可以明显地抑制参数摄动和负载转矩突变等因素引起的干扰，从而大大提高直流电机系统的输出转速的控制精度和干扰抑制能力。

本发明公开了一种交流无刷双馈电机及其绕线转子绕组的设计 方法；包括：先根据定子绕组极对数 p1 和 p2 初步确定转子齿槽数 Zr 和相数 mr，这时 Zr＝mr，每个齿对应一个集中式线圈，由此得到齿谐 波集中式绕组，然后扩大转子槽数，选择系数 kr，使新的转子槽数 Z ＝krZr，这时极距τr＝kr。此基础上，将原来的每相一个集中式线圈 分裂为 nr 个等节距 yr 的线圈，且 nr≤kr 及有 yr&lt、τr，这 nr 个线 圈依次间隔αr 槽距角分布在转子槽内，再通过调整 kr 和

 采用直流技术对海上风能进行汇聚和传输可以同时提高系统可靠性和灵活性，DC/DC变换器用于匹配不同电压等级以及接入直流发电和储能设备，为实现中高压直流电网中高效可靠的直流-直流变换，本项目首先研究中高压模块化多电平DC/DC变换器的可行电路拓扑结构，研究模块化多电平DC/DC变换器的运行和控制机制，解决均压控制问题，实现其电压和功率控制功能。依据理论研究成果，本研究组开发了60kW模块化多电平DC/DC变换器样机，对样机的测试结果验证理论分析以及所提出控制算法的有效性。 通过本项目的实施，解决了模块化多电平DC/DC变换器的调制、均压、控制等关键问题，验证其应用于直流电网的可行性。为未来直流电网的建设提供率了重要的理论参考和工程借鉴依据。 在本项目实施过程中，以国家千人计划，项目和中英自然科学基金项目为依托，本研究组与国家电网电力科学研究院、英国Strathclyde大学、英国Aberdeen大学合作开发了“带有DC/DC直流电压变换的大型新能源多端直流接入系统”的实证平台，研究和验证了直流电网的运行机制。针对模块化多电平DC/DC变换器，本研究组已申请专利一篇，发表多篇论文。

研究背景 超特高压电网具有电压等级高，输电容量大，输送距离远，覆盖范围广等特点，电网故障带来的系统安全影响更加严重。超特高压系统故障后的暂态特征及继电保护与控制装置的配合关系复杂，超特高压工程带来的继电保护新问题对传统继电保护配置提出了更高的标准和要求。因此研究超特高压电网继电保护新原理是当前超/特高压电网建设的重大课题。 主要成果 构建了超特高压系统实时数字仿真系统（RTDS）模型，揭示了超特高压系统故障机理及其电磁暂态特征。在超特高压继电保护新原理方面取得了多项重大的科研成果，如：提出dR/dt振荡闭锁原理，解决了电力系统振荡过程中距离保护容易误动的难题；提出“按相补偿”方法，改革了接地阻抗继电器的接线方式，有利于阻抗选相和距离保护的快速动作；提出“虚拟电流”的构成方法，解决了母线保护的故障判别及TA饱和、断线的判别难题；提出基于电压回路方程的变压器保护新原理，解决了励磁涌流引起差动保护误动的难题等。研究开发的微机保护、继电保护测试仿真系统、变电站自动化系统、发变组保护系统及故障录波装置等均处于国际领先水平。 学术影响 研究团队在20世纪80年代初研发了我国第一台微机继电机保护装置，而后研发的分层、分布式变电站综合自动化系统率先在西电东送工程的首个500kV变电站投入应用；1000kV线路保护及变电站自动化系统也成功投运；依托研发技术创建的四方公司已成为我国二次设备三大制造商之一，年产值超过20亿元。相关研究成果已成功应用于实际电网中，先后2次2国家级科技进步二等奖，取得了重大经济和社会效益。

同济大学訚耀保教授团队承担国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题执行过程中，研究和开发了先进适用的70MPa氢气超高压控制阀，达到和超过国外同类产品水平，可提供和转让超高压元器件产业化技术、图纸。 已完成样机制造。 压力等级：（1）35MPa至0.16MPa。（2）70MPa至0.16MPa。

项目成果/简介:同济大学訚耀保教授团队承担国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题执行过程中，研究和开发了先进适用的70MPa氢气超高压控制阀，达到和超过国外同类产品水平，可提供和转让超高压元器件产业化技术、图纸。 已完成样机制造。 压力等级：（1）35MPa至0.16MPa。（2）70MPa至0.16MPa。应用范围:在所承担的国家高技术研究发展计划（863计划）专题课题执行过程中，研究和开发了先进适用的车载超高压控制阀原型样机；已经取得立足国内制造超高压控制阀及其系统的关键技术和国内配套与制造工艺技术。 可进入技术转化、批量生产阶段。 可直接应用于燃料电池汽车车载高压储氢容器及其配套部件，缩短与国外车载超高压控制阀及其系统的差距，为氢燃料电池汽车实用化和新一代燃料电池汽车提供核心元件。有望取得有关车载超高压控制阀和高压容器国际标准的认可，为我国燃料电池汽车产品进入国际市场提供技术支撑。项目阶段:中试效益分析:1）车载35MPa和70MPa超高压氢气压力控制阀及其系统，用于氢能源汽车输氢系统。已完成原型样机研制，小批量生产。35MPa控制阀储氢系统，可保证一次加氢后连续行使距离达200Km；70MPa控制阀储氢系统，可保证一次加氢后连续行使距离达500Km。 2）采用超高压分级压力控制方案，以及采用气阻、气容进行压力和流量波动的动态静态补偿以及非对称节流控制方案，实现储氢容器中氢气的快速充放以及稳定控制。 3）采用锥型阀芯和圆柱滑阀复合型新结构，解决了极端低温（-40℃）和极端高温（+60℃）、储存、运送和行驶过程的压力精确控制问题，直接提供一种先进适用的配套部件。

大功率高可靠性的逆变高压电源包括高压加速电压、灯丝加热和偏压控制电源是电子束快速成形设备的动力装置，高压电源技术是电子束快速成形技术中的关键技术之一，高压电源技术水平的高低直接影响到电子束快速成形设备的水平，是电子束快速成形加工设备的必不可少的部分，其性能的优劣直接影响真空电子束加工装备的性能。与常规传统真空电子束高压电源相比，逆变高压电源具有高效节能、精度高、可控性好、纹波小等优点，是当今真空电子束高压电源主流发展趋势。本成果为逆变高压电源成套技术，在大功率高可靠性的逆变高压电源主电路拓扑设计、高频高压大功率变压器设计及制造工艺、高精度低纹波逆变高压电源闭环控制技术、驱动电路的高压隔离控制技术、逆变高压电源的放电保护技术等关键技术方面取得了较大突破。

本项目采用近红外波段的DFB型二极管激光器，结合波长调制吸收光谱技术，通过一对CO2谱线的谐波信号实现对高温高压环境中温度以及CO2浓度的测量，从而实现对燃料利用效率及碳排放检测。 技术推广意向：仪器仪表 现状特点：可调谐二极管激光吸收光谱技术是利用二极管激光器波长调谐特性，获得被测气体特征吸收光谱范围内的吸收光谱，从而对气体进行定性分析或定量分析的一种新技术。该技术具有高灵敏度、非接触式、实时、动态、多组分同时测量等优点。由于二极管激光器的高单色性，可以利用待测气体分子的一条孤立吸收谱线进行测量，避免了其他分子谱线的交叉干扰，从而准确地鉴别出待测气体。TDLAS 在许多领域有着潜在的重要应用价值，是近年来国际上非常热门的研究领域之一，其主要的应用领域有：分子光谱研究、机动车尾气测量、工业过程监测控制、天然气泄漏及有毒有害气体监测、大气痕量气体检测、医疗诊断、大气气溶胶测量等领域。技术创新：采用价格低廉、坚固耐用的近红外二极管激光器最为探测光源，对于压力范围相对较小以及气体浓度相对较高的系统较为适用。

青岛科技大学先进电工材料研究院是学校从事高压绝缘与电工材料科研机构，由我国著名电气绝缘专家、中国工程院院士雷清泉教授担任院长。研究院是山东省高压绝缘与电工材料专业委员会挂靠单位，现有教职员工20余人，中国工程院院士1人、山东省专业技术拔尖人才1人、泰山学者青年专家1人;教授3人，副教授5人。目前围绕电力和能源形成了以下几个特色研究方向:高压直流电缆材料研发及应用、高压直流电缆附件硅橡胶材料研发及应用、特高压设备环氧树脂材料开发及应用、动车组车顶高压设备绝缘关键技术及应用、极端环境下绝缘材料与绝缘技术。先进电工材料研究院具备开展电工绝缘材料性能测试和研究的先进实验平台，拥有介电阻抗--热激电流综合分析仪、C3型固体介质空间电荷测试系统、真空沿面闪络测试系统、交/直流击穿测试系统、表面电位衰减测试系统、电流变仪、扫描电镜、真空型红外光谱仪等大型仪器，科研仪器设备总值1200万元。建有材料制备与化学合成、材料加工、电气性能测试、微观结构表征等专业实验室，处于国内电工材料领域研究先进水平。近几年团队围绕制约超/特高压设备发展的绝缘材料卡脖子问题，不断加强与全球能源互联网研究院、南方电网科研院、山东电科院、浙江电科院，以及特变电工、中天科技等一线科研院所和制造企业的交流和合作，在高压直流电缆绝缘材料、半导电屏蔽材料、高压电缆附件硅橡胶材料和新型电工绝缘材料等方面取得了突破性进展。基于团队前期电工绝缘材料的研究基础和研究特色，本次拟在特高压设备用增强型环氧树脂体系开发及应用关键技术（96)、特高压绝缘子用特种硅橡胶材料开发及应用技术（98）两个方面开展产学研合作。技术分析(1）高压直流电缆绝缘料及半导电屏蔽材料开发及评价方法:团队针对高压直流电缆电荷积聚问题，突破对其传统认识，于2017年首次提出半导电屏蔽层电荷发射评价方法。近两年申请国际/国家专利10余项，其中国际发明专利3项（获“青岛市PCT专利创造资助资金”资助)。该成果对于不断发展和深入研究半导电屏蔽料具有重要的科学意义和工程价值，可为我国绝缘料、半导电屏蔽料的性能提升和国产化提供理论指导。(2）高压电缆附件硅橡胶材料配方研究及评价方法:与全球能源互联网研究院合作开展土500 kV柔性高压直流电缆附件制备关键技术研究，研究了500 kV高压直流电缆附件硅橡胶材料的配方，以及硅橡胶与电缆主绝缘的界面匹配特性;建立了基于矩形图法的双层绝缘介质界面电荷评估方法。该成果用于指导500 kV柔性高压直流电缆附件材料选型及界面电荷评估。(3）新型电工绝缘材料研究:雷清泉教授于2017年在国际上首次提出了一种新型超电绝缘体结构原型——维氧化铝纳元胞，研究成果发表在纳米能源材料领域的顶尖学术刊物NanoEnergy 上。该成果对传统电介质击穿理论、材料结构形态研究及制造工艺将会产生根本性变革，对现代高端电缆制造及特/超高压输变电领域具有重要的意义和潜在的应用价值。(4）高导热绝缘环氧树脂材料研究。研究院郝春成教授开展了高导热绝缘环氧树脂研究，通过改性提高环氧树脂的耐击穿电压、导热性能，改善了力学性能，可用于特高压设备绝缘体系。