五相感应电机变采样周期模型预测控制策略

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作者 陈会鸽 王双岭 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期318-326,338,共10页

针对无调制模块的模型预测控制器MPC(model predictive controller)存在的谐波含量高问题,提出1种新型基于模型的变采样周期MPC策略,并将其应用于五相感应电机驱动系统。分析了MPC对时间固定离散化所带来的问题,而引入调制或调制替代来... 针对无调制模块的模型预测控制器MPC(model predictive controller)存在的谐波含量高问题,提出1种新型基于模型的变采样周期MPC策略,并将其应用于五相感应电机驱动系统。分析了MPC对时间固定离散化所带来的问题,而引入调制或调制替代来解决此问题将使控制系统复杂度增加,故遵循更简单、自然的思路,基于追击算法来改变采样间隔,结合MPC确定最优控制动作和实施时间,实现变采样周期MPC方案。利用五相感应电机驱动系统开展实验,实验结果验证了新型变采样周期MPC优良的参考跟踪和电流谐波性能。 展开更多

关键词 模型预测控制器 数字控制系统 变采样周期 追击算法 五相感应电机

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多轮电驱动平地机驱动电机转矩控制系统分析 被引量：1

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作者 王双岭 陈会鸽 《微特电机》 北大核心 2016年第12期81-86,92,共7页

柴油发电机组提供电源、永磁无刷直流电机独立驱动是目前电动轮车辆采用的结构形式,为了更好地实现整车低速度大扭矩高效运输,制定合理高效驱动电机控制系统显得尤为重要。根据永磁无刷直流电机的结构特点和性能特征,针对牵引电机的不... 柴油发电机组提供电源、永磁无刷直流电机独立驱动是目前电动轮车辆采用的结构形式,为了更好地实现整车低速度大扭矩高效运输,制定合理高效驱动电机控制系统显得尤为重要。根据永磁无刷直流电机的结构特点和性能特征,针对牵引电机的不同驱动转矩分配控制进行研究,并搭建系统的数学模型。在ADAMS/View中搭建简化的电动轮多电机驱动六轮平地机虚拟样机模型,并在Simulink中搭建简化的转矩控制系统模型,基于以上模型建立整车和控制系统联合仿真分析模型,对不同转矩控制方案在车辆运行中的控制特点进行对比分析。搭建地面台架模拟试验测试系统,对开环控制下,转向过程中,内、外侧轮转速和转矩的变化趋势及其对车辆转向特性的影响进行分析;采用不同的控制方案对前轮转向过程进行分析,以等状态转矩控制车辆复合转向,对比分析各种控制方法的转向控制特性和自适应差速效果,试验分析结果验证控制系统和模型仿真的准确性与可靠性,为此类车辆设计研究提供参考。 展开更多

关键词 多轮电驱动 平地机 转矩控制 永磁无刷直流电机 驱动系统

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应用恒磁通匹配发电机直流母线电压控制分析 被引量：1

3

作者 王双岭 陈会鸽 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第4期236-239,共4页

针对电传动车辆交直流逆变过程中,直流母线牵引工况瞬态功率不足问题,根据交流发电机励磁调压控制特性,对直流母线电压控制策略进行设计。基于恒磁通匹配,采用PWM脉宽调制信号实现对系统的励磁电流进行控制,从而对发动机变转速运行调压... 针对电传动车辆交直流逆变过程中,直流母线牵引工况瞬态功率不足问题,根据交流发电机励磁调压控制特性,对直流母线电压控制策略进行设计。基于恒磁通匹配,采用PWM脉宽调制信号实现对系统的励磁电流进行控制,从而对发动机变转速运行调压特性进行控制。搭建发动机和发电机电传动系统试验台,对所设计三种控制方案及相关参数对调压控制影响进行分析。分析结果可知:强励值必须控制在一定的范围,系统的瞬态压降才能得到很好的改善;可有效解决滑行过程中因励磁PID控制关闭所导致的车辆欠压问题;很好的改善交流电传动系统直流母线环节的稳定性,为解决功率需求提供可行策略。 展开更多

关键词 电动轮车辆 恒磁通控制 发电机 母线电压 试验

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标量控制大惯性永磁同步电机的重起控制研究

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作者 王双岭 陈会鸽 《微特电机》 北大核心 2017年第4期65-70,共6页

传统的永磁同步电机飞车重起控制方案存在对电机参数鲁棒性低和转子位置估计误差较大的缺点。针对该问题,提出了一种标量控制大惯性永磁同步电机的通用重起控制策略。首先,对传统的永磁同步电机重起算法进行了分析,并量化计算了电机电... 传统的永磁同步电机飞车重起控制方案存在对电机参数鲁棒性低和转子位置估计误差较大的缺点。针对该问题,提出了一种标量控制大惯性永磁同步电机的通用重起控制策略。首先,对传统的永磁同步电机重起算法进行了分析,并量化计算了电机电感参数变化和电流传感器误差导致的转速和转子位置估计误差,然后设计了使用由3个零序电压脉冲构成的序列对电机转速和转子位置估计的新型算法。和传统方法相比,新方案提高了对电机参数的鲁棒性,同时由于不使用估计的转速计算转子位置角,避免了误差放大,还可以有效地限制零序电压脉冲的占空比来避免电流过大保护。最后搭建了永磁同步电机驱动试验平台进行了试验研究,试验结果验证了新型控制策略的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 大惯性 标量控制 转速估计 飞车重起

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应用CAN总线直流电动轮车辆控制系统设计分析 被引量：5

5

作者 孙继卫 王双岭 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第4期148-151,共4页

为了使直流电动轮车辆控制系统更加安全高效,设计双控制器加上智能显示器的全新控制系统结构。利用CAN总线在控制器之间以及控制器和显示器之间进行通信,以较高的传输速率、较强的抗电磁干扰能力以及较远的传输距离确保数据采集的实时... 为了使直流电动轮车辆控制系统更加安全高效,设计双控制器加上智能显示器的全新控制系统结构。利用CAN总线在控制器之间以及控制器和显示器之间进行通信,以较高的传输速率、较强的抗电磁干扰能力以及较远的传输距离确保数据采集的实时性、可靠性和准确性。采用电传动车辆专用控制器和车载信息终端,自主开发高电压采集模块和励磁控制模块,在实验室搭建仿真的硬件系统,模拟环境下对设计系统进行评估和分析,分析结果可知:所设计新系统的信号流通畅;采用CAN总线结构使得系统的结构更加简单;设计的高电压采集模块和励磁触发控制模块工作正常,达到了预期的效果;漏电保护和输出点检测保护让系统更加安全;为此类车辆控制系统设计研究提供参考。 展开更多

关键词 电动轮车辆 直流驱动 控制系统 CAN总线 控制器 显示器

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关于维修电工教学与职业技能鉴定的有效结合 被引量：2

6

作者 陈会鸽 王双岭 陈承新 《职业教育研究》 2012年第9期67-68,共2页

随着高等教育的大众化,高职院校面临着很大的招生与就业压力。为了应对这种严峻的形势,突出办学特色,需要培养能够适应社会需求的技能型人才。职业技能鉴定是检验学校教学质量和学生能力水平的良好途径,维修电工是职业技能鉴定中的一个... 随着高等教育的大众化,高职院校面临着很大的招生与就业压力。为了应对这种严峻的形势,突出办学特色,需要培养能够适应社会需求的技能型人才。职业技能鉴定是检验学校教学质量和学生能力水平的良好途径,维修电工是职业技能鉴定中的一个工种,因此,应该依据职业技能鉴定的考核内容开展良好的教学活动。 展开更多

关键词 高职 维修电工 职业技能鉴定 考核

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新工科背景下应用型高校智能电网信息工程专业实践课程体系建设与研究

7

作者 王双岭 张新英 陈会鸽 《中文科技期刊数据库（全文版）教育科学》 2023年第5期17-20,共4页

随着以物联网、人工智能、大数据和5G等为代表的新兴技术发展和应用,建设高智能化、高精准化、高科技化的智能电网是现代电网发展的必然趋势。智能电网信息工程专业是为了满足建设智能电网国家战略性新兴产业的发展需要开设的一个交叉... 随着以物联网、人工智能、大数据和5G等为代表的新兴技术发展和应用,建设高智能化、高精准化、高科技化的智能电网是现代电网发展的必然趋势。智能电网信息工程专业是为了满足建设智能电网国家战略性新兴产业的发展需要开设的一个交叉新兴特设新工科专业,培养既有电气工程和信息工程专业的理论基础,同时具有产业所需的应用实践创新能力的复合型人才。作为应用型高校,其实践环节的合理设置对培养学生的应用实践创新能力非常有意义。本文提出了一种适合应用型本科院校智能电网信息工程专业的实践课程体系,该实践课程体系含盖强化基础理论认知的专业基础实践,紧跟行业步伐的专业课实践,和体现行业需求和发展趋势的新能源并网、电力物联网和智能供配电等实践环节。该实践课程体系,从专业基础认知、专业核心能力、行业需求和发展三个方面培养了学生的专业实践应用能力,显著提高了学生适应智能电网工作的能力。 展开更多

关键词 新工科 智能电网信息工程 实践课程体系 应用型高校

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微课在传感器原理及应用课程改革中的应用 被引量：3

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作者 张新英 刘秀敏 +2 位作者 李伟锋 王双岭 梁芬 《中国现代教育装备》 2016年第15期76-78,共3页

传感器原理及应用课程作为工科专业的基础课,具有多学科交叉、实践性强的特点,同时由于知识零碎、内容分散,学生学起来枯燥,教师教起来也很困难。以微课的这种微型教学视频为主要载体,针对某一种传感器或某一个教学环节而设计开发出具... 传感器原理及应用课程作为工科专业的基础课,具有多学科交叉、实践性强的特点,同时由于知识零碎、内容分散,学生学起来枯燥,教师教起来也很困难。以微课的这种微型教学视频为主要载体,针对某一种传感器或某一个教学环节而设计开发出具有情景化的视频。本课程总共选取了25个知识点作为微课视频的录制内容,其中包括18个理论知识点,6个实验演示,1个课程设计。微课这种新型教学方法,对高校传感器原理及应用课程教学模式的改革发展意义重大。 展开更多

关键词 微课 教学改革 传感器原理及应用

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噪声巡检功能的并联LD群驱动电源的研制

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作者 张新英 余发军 +2 位作者 李伟锋 王双岭 刘秀敏 《河南科技》 2015年第7期10-12,共3页

研制一种具有噪声巡检功能的激光二极管并联群的驱动电源。该驱动电源结构简单,能够快速实现软启动,避免浪涌电流对激光二极管的损坏。采用FPGA和单片机共同控制,减小了单片机单个控制的负担。系统电路包括软启动电路、电压/电流转换电... 研制一种具有噪声巡检功能的激光二极管并联群的驱动电源。该驱动电源结构简单,能够快速实现软启动,避免浪涌电流对激光二极管的损坏。采用FPGA和单片机共同控制,减小了单片机单个控制的负担。系统电路包括软启动电路、电压/电流转换电路、并联群连接电路、温度控制电路等。当LD并联群中有任何一个损坏时,即可采用测量噪声的方式来检验和发现,并进行声音和显示器双重报警,确保整个系统连续、稳定。激光二极管并联群的输出通过选择合适的光纤耦合器进行耦合输出。 展开更多

关键词 噪声 软启动 可调并联LD群 电源

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新型立轴风力机及其功率与风能利用效率计算 被引量：6

10

作者 王秋香 张谦 王双岭 《中原工学院学报》 CAS 2008年第2期44-46,51,共4页

介绍了一种用于风力发电的新型立轴风力机的工作原理,并针对3叶结构样机提出了风力机风能利用效率的计算方法.采用部分积分数学方法分析计算了3叶结构立轴风力机的功率与扇叶的结构尺寸的关系,为风力机结构设计提供了基本分析方法.

关键词 风力发电 风力机 质量流量 风能利用效率

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新型立轴风力机的建模及控制策略研究

11

作者 王秋香 张谦 王双岭 《中原工学院学报》 CAS 2009年第1期42-44,54,共4页

以三叶结构新型立轴风力机为研究对象,介绍了该风力机的数学模型建立过程及风力机工作过程中风速在额定风速以上时的浆距角控制策略,并运用MATLAB/SIMULINK模块对其进行了相应的仿真研究,仿真结果表明了该模型的合理性和控制方法的可行性.

关键词 立轴风力机 建模分析 控制策略 浆距角控制

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双闭环直流调速系统的MATLAB仿真分析

12

作者 王斌斌 王双岭 郭亚男 《自动化应用》 2023年第23期220-222,共3页

本文在分析双闭环直流调速系统工作原理的基础上,建立了其数学模型;根据设计指标要求,按照工程化的分析和设计方法,建立了双闭环的直流调速系统,并在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型;最后,根据仿真结果分析了直流电动机的起动和调速过程。

关键词 双闭环调速 工程设计 MATLAB仿真

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基于改进PWM算法的EV驱动系统无缝控制策略 被引量：1

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作者 陈会鸽 王双岭 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期13-17,共5页

电动汽车(EV)的变频驱动系统存在输入直流电压受限的问题,而普通脉宽调制(PWM)策略的直流电压利用率是有限的,进而使变频器输出电压和电机转速受限。针对这个问题,提出了一种基于改进PWM算法的EV驱动系统无缝控制策略。由于方波调制策... 电动汽车(EV)的变频驱动系统存在输入直流电压受限的问题,而普通脉宽调制(PWM)策略的直流电压利用率是有限的,进而使变频器输出电压和电机转速受限。针对这个问题,提出了一种基于改进PWM算法的EV驱动系统无缝控制策略。由于方波调制策略的直流电压利用率较正弦PWM(SPWM)高27%,但输出谐波大,故只能用于高速工况,低速工况只能使用PWM策略,故新方案融合了两种调制策略,实现了一种单模式无缝切换控制。新方法中对参考电压进行了修正来实现调制模式的平滑切换,而且不会引起转矩脉动,在得到较小谐波输出的同时,还比多模式切换控制具有计算负担更小的优势。最后,对控制策略性能进行了仿真研究,同时搭建了试验平台开展了相关试验,仿真和试验结果表明新型控制策略能较好地实现无缝切换控制,对比传统调制方案具有更好的总谐波畸变指标,进而验证了控制器的性能。 展开更多

关键词 电动汽车 脉宽调制 无缝控制

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混合子模块型模块化多电平变换器MPC设计 被引量：1

14

作者 王双岭 陈会鸽 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期126-134,共9页

为提升模块化多电平变换器的性能,设计了一种由半桥子模块结合1个全桥子模块构成的增强型混合模块化多电平变换器及其模型预测控制器。首先,分析新型模块化多电平变换器拓扑的环流和额外全桥子模块产生的差分电压;在此基础上,以环流抑... 为提升模块化多电平变换器的性能,设计了一种由半桥子模块结合1个全桥子模块构成的增强型混合模块化多电平变换器及其模型预测控制器。首先,分析新型模块化多电平变换器拓扑的环流和额外全桥子模块产生的差分电压;在此基础上,以环流抑制控制和两类子模块的电容电压平衡为控制目标,设计多目标约束模型预测控制器。其次,为了避免输出电压和差分电压的不必要变化,对控制器的状态切换进行优化,并增加了成本函数中的相关惩罚项。然后,基于冗余全桥子模块,模块化多电平变换器采用2N+1调制来生成输出电压。最后,对模块化多电平变换器样机进行测试,测试结果验证了增强型混合模块化多电平变换器具有输出性能较优,且在配置全桥子模块后,半桥子模块的开关频率降低,相对于只包含半桥子模块的模块化多电平变换器,其功率损耗大为减小,并具备容错运行的能力。 展开更多

关键词 混合模块化多电平变换器 模型预测控制 性能增强 调制 容错运行

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智能电能表的安装实践与质量分析

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作者 王双岭 《集成电路应用》 2020年第8期80-81,共2页

基于功能的提升对智能电能表的施工安装提出了更高的要求,从管理规范和制度化、工程施工标准化、职责范围明确化几个方面,探讨提高智能电能表安装进度与施工质量。

关键词 智能电能表 安装进度 施工质量

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基于深度学习的绝缘子故障巡检算法研究 被引量：4

16

作者 张新英 王焱春 王双岭 《中原工学院学报》 CAS 2021年第5期45-49,共5页

针对输电线路中出现的绝缘子损坏问题,构建基于深度学习的目标控制模型,采用Faster R-CNN算法对无人机巡检中拍摄图像(简称巡检图像)进行分析和识别,以有效提高输电线路的可靠性和无人机的巡检效率。对样本集的500张图像进行识别与检测... 针对输电线路中出现的绝缘子损坏问题,构建基于深度学习的目标控制模型,采用Faster R-CNN算法对无人机巡检中拍摄图像(简称巡检图像)进行分析和识别,以有效提高输电线路的可靠性和无人机的巡检效率。对样本集的500张图像进行识别与检测应用发现:采用无人机进行输电线路巡检并基于深度学习算法进行绝缘子故障图像识别时,缺陷绝缘子的识别准确率为92.0%,正常绝缘子的识别准确率可达97.8%。 展开更多

关键词 四旋翼无人机应用 深度学习 绝缘子 故障检测

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电力巡检四旋翼无人机自主控制系统设计 被引量：3

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作者 张新英 葛增增 王双岭 《机械工程与自动化》 2021年第6期148-150,共3页

针对电力网规模飞速扩大导致其结构愈加错综复杂,输电线路安全问题逐日增多,需要定期排查高压杆塔及其输电线路的故障,保障电网系统安全稳定运行的状况,提出了一种电力巡检四旋翼无人机自主控制系统,用以提升无人机巡检的效率,提高系统... 针对电力网规模飞速扩大导致其结构愈加错综复杂,输电线路安全问题逐日增多,需要定期排查高压杆塔及其输电线路的故障,保障电网系统安全稳定运行的状况,提出了一种电力巡检四旋翼无人机自主控制系统,用以提升无人机巡检的效率,提高系统的稳定性。本系统的关键点在于自主飞行控制、定点悬停、自主避障以及路径规划。系统采用STM32F303CCT6芯片作为主控制器,采用GPS进行定点悬停,采用超声波测距实现无人机的自主避障。经过调试与验证,该系统能够实现四旋翼无人机的自主飞行控制,系统稳定可靠,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 电力巡检 自主控制系统

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基于无人机的电力故障巡检技术研究 被引量：1

18

作者 张新英 王焱春 王双岭 《机械工程与自动化》 2022年第6期150-151,154,共3页

针对电网线路长期暴露在外,天气变化和环境影响对输电线路造成不同程度损坏的问题,利用无人机对电力线路进行巡视。设计了一种电力巡视系统,借助四旋翼无人机搭载采集设备进行巡视。针对无人机采集的图像,利用加权平均法对不同的图像进... 针对电网线路长期暴露在外,天气变化和环境影响对输电线路造成不同程度损坏的问题,利用无人机对电力线路进行巡视。设计了一种电力巡视系统,借助四旋翼无人机搭载采集设备进行巡视。针对无人机采集的图像,利用加权平均法对不同的图像进行灰度化处理,采用滤波处理使图像效果更加清晰,并选择Sobel算子对图像实现边缘处理。实验结果表明:利用无人机进行电力巡视可以高效、省时、省力,安全完成巡视过程。 展开更多

关键词 无人机 电力故障 巡检

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