基于模糊控制算法的一级倒立摆控制研究

1

作者 魏芬 王素青 +1 位作者 邓海琴 郝雯娟 《计算机仿真》 北大核心 2023年第3期320-325,共6页

针对多变量的被控对象采用模糊控制算法时存在着“规则爆炸”问题,提出一种基于融合函数的模糊控制器设计方法。先对一级倒立摆系统进行建模并分析其稳定性和可控性,再设计LQR控制器;接着分析基于融合函数的模糊控制算法并设计模糊控制... 针对多变量的被控对象采用模糊控制算法时存在着“规则爆炸”问题,提出一种基于融合函数的模糊控制器设计方法。先对一级倒立摆系统进行建模并分析其稳定性和可控性,再设计LQR控制器;接着分析基于融合函数的模糊控制算法并设计模糊控制器;最后利用MATLAB软件对LQR控制和基于融合函数的模糊控制进行仿真研究。仿真结果表明,所设计的基于融合函数的模糊控制器能很好地对倒立摆进行控制,在控制性能、控制精度和抗干扰性方面优于LQR控制,并且具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 倒立摆 融合函数 模糊控制

下载PDF 职称材料

基于物联网技术的设施农业环境监控系统设计

2

作者 田莉 左恒 +1 位作者 郝雯娟 王志凌 《物联网技术》 2024年第1期18-21,25,共5页

通过使用消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、云服务器端及移动终端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在一个生态仿真箱里实现了智慧农业中的恒温恒湿系统,系统的前端硬件以ESP32为控制核心,由传感器模块、设备控制... 通过使用消息队列遥测传输(MQTT)协议,将前端硬件、云服务器端及移动终端连接在一起,完成对设施农业环境的远程实时监控。在一个生态仿真箱里实现了智慧农业中的恒温恒湿系统,系统的前端硬件以ESP32为控制核心,由传感器模块、设备控制模块组成,实现数据的采集和传输;云服务器端采用阿里云服务器,有数据接收、存储、分析的能力,并担任MQTT协议中信息生产者和信息管理者的角色;手机移动终端安装阿里云APP,可实时查看环境情况,发送设备控制指令。经测试,整个系统运行稳定、使用简单、实时性高,用户能有效地对设施农业环境进行远程实时监控。 展开更多

关键词 阿里云 移动终端 物联网 ESP32 消息队列遥测传输(MQTT) 智慧农业

下载PDF 职称材料

基于增强型自适应观测器的永磁同步电机无速度传感器 被引量：16

3

作者 郝雯娟 邓智泉 王晓琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期41-46,共6页

为满足表贴式永磁同步电机(SPMSM)在全速范围内实现无位置/速度传感器运行的需要,本文研究了一种增强型自适应观测器。该增强型自适应观测器在自适应转速观测器中结合了适用于SPMSM的高频注入法,高频注入信号的误差响应信号在低速段起... 为满足表贴式永磁同步电机(SPMSM)在全速范围内实现无位置/速度传感器运行的需要,本文研究了一种增强型自适应观测器。该增强型自适应观测器在自适应转速观测器中结合了适用于SPMSM的高频注入法,高频注入信号的误差响应信号在低速段起主导作用,校正自适应观测器的输出信号。随着转速逐渐增高,高频注入信号的作用逐渐减弱,直到一定转速后自适应观测器单独作用,这使其不但具有很好的动态特性而且在低速包括零速时也可以保证估算精度。这种增强型自适应观测器结合了两种方法的优点,实现电机无速度闭环起动,且在不同速度区域之间可以平滑过渡。实时实验证明了该增强型自适应观测器的有效性及实用性。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电机 无速度传感器 高频信号注入法 自适应转速观测器 增强型自适应观测器

下载PDF 职称材料

基于“设计思考”理念的项目制教学模式在应用型人才培养中的探索与实施

4

作者 刘流 孙宁 郝雯娟 《中国科技期刊数据库 科研》 2023年第9期0103-0106,共4页

该研究探究了“设计思考”理念在项目制教学模式中对应用型人才培养的作用。该研究采用了以“设计思考”为基础的教学模式,并将其应用于实际项目制教学中,通过实践环节的引导与指导,学生在解决实际问题的过程中得到了有效的锻炼。此外,... 该研究探究了“设计思考”理念在项目制教学模式中对应用型人才培养的作用。该研究采用了以“设计思考”为基础的教学模式,并将其应用于实际项目制教学中,通过实践环节的引导与指导,学生在解决实际问题的过程中得到了有效的锻炼。此外,通过在项目流程设置、教学实践成果和考核方式改良等方面的实践探索,项目制教学模式也得到了显著的提升。这一研究结果对于高等院校采用项目制教学模式进行应用型人才培养的重要性,以及如何有效实施该模式具有一定的参考价值和启示作用。 展开更多

关键词 设计思考 项目制教学模式 应用型人才培养

下载PDF 职称材料

教学用风力发电系统虚拟实验台的设计与实现 被引量：14

5

作者 郝雯娟 张祺 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第2期97-99 105,105,共4页

风力发电系统虚拟实验台采用Matlab/Simulink模拟风力发电系统的结构和运行过程,利用Matlab和LabVIEW联合编程,在LabVIEW前面板控制风力发电系统的运行,根据实验项目灵活设计实验台的组成,满足不同实验的需求。该虚拟实验台可以较好地... 风力发电系统虚拟实验台采用Matlab/Simulink模拟风力发电系统的结构和运行过程,利用Matlab和LabVIEW联合编程,在LabVIEW前面板控制风力发电系统的运行,根据实验项目灵活设计实验台的组成,满足不同实验的需求。该虚拟实验台可以较好地模拟实际的实验系统,实时控制系统各环节参数,灵活观测波形,进行图形化的操作,比较适合本科生学习。 展开更多

关键词 风力发电系统 虚拟实验台 实验教学 MATLAB LABVIEW 联合编程

下载PDF 职称材料

一种定子齿错位的模块化直线永磁磁通切换电机 被引量：3

6

作者 郝雯娟 邓智泉 《微特电机》 北大核心 2015年第11期14-17,26,共5页

直线永磁磁通切换电机的电枢绕组和永磁体都在动子上,而定子是凸极铁心,在长定子场合,如轨道交通,可以降低成本,具有很大的应用潜力。对一种模块化直线永磁磁通切换(MLFSPM)电机的结构进行改进,提出了一种基于定子齿错位的MLFSPM电机,... 直线永磁磁通切换电机的电枢绕组和永磁体都在动子上,而定子是凸极铁心,在长定子场合,如轨道交通,可以降低成本,具有很大的应用潜力。对一种模块化直线永磁磁通切换(MLFSPM)电机的结构进行改进,提出了一种基于定子齿错位的MLFSPM电机,主要目的是减小电机的定位力的同时,兼顾绕组基波幅值并减小绕组的谐波含量。在分析了电机定位力和线圈磁链与错位角之间的关系后,针对同时减小定位力和磁链谐波含量的目标,为电机选择了合适的错位角。最后,利用ANSYS有限元分析,对所提出的定子齿错位结构的MLFSPM电机进行仿真验证,仿真结果证明了所选错位角合理有效,所研究电机的定位力相对较小,相绕组磁链波形较正弦。 展开更多

关键词 直线永磁磁通切换电机 定子齿错位 永磁体方向充磁 定位力 磁链

下载PDF 职称材料

一种基于分段定子的直线永磁磁通切换电机结构及其优化方法 被引量：2

7

作者 郝雯娟 邓智泉 《电机与控制应用》 北大核心 2015年第12期1-6,共6页

直线永磁磁通切换(LFSPM)电机动子结构简单,功率密度高,以其电枢绕组和永磁体都在动子的结构特点,特别适合长定子应用场合来降低成本。研究了一种分段定子结构的LFSPM电机,其结构的主要特点是可以减小电机的齿槽力,同时兼顾绕组基波幅... 直线永磁磁通切换(LFSPM)电机动子结构简单,功率密度高,以其电枢绕组和永磁体都在动子的结构特点,特别适合长定子应用场合来降低成本。研究了一种分段定子结构的LFSPM电机,其结构的主要特点是可以减小电机的齿槽力,同时兼顾绕组基波幅值并减小绕组的谐波含量。在分析了电机齿槽力和线圈磁链与分段定子错位位移之间的关系后,根据不同电机结构优化选择了合适的错位位移。最后,利用ANSYS有限元分析对采用所提出的分段定子结构的2台LFSPM电机进行仿真验证,仿真结果证明了2台电机所选错位位移合理有效,所研究电机的齿槽力相对较小,相绕组磁链波形较正弦。 展开更多

关键词 直线永磁磁通切换电机 分段定子 错位位移 齿槽力 磁链

下载PDF 职称材料

转速控制器在dSPACE实时模型中的局限性分析及改进 被引量：1

8

作者 郝雯娟 邓智泉 王晓琳 《电气传动》 北大核心 2007年第10期7-9,24,共4页

dSPACE是一套可用于在线仿真的系统软硬件平台,它实现了和Matlab/Simulink/RTW的完全无缝连接。利用dSPACE的快速控制原型方式(RCP)和dSPACE系统的软硬件环境,将原有转速控制器应用于电机调速系统的实时模型中,并在硬件上实现实时运行... dSPACE是一套可用于在线仿真的系统软硬件平台,它实现了和Matlab/Simulink/RTW的完全无缝连接。利用dSPACE的快速控制原型方式(RCP)和dSPACE系统的软硬件环境,将原有转速控制器应用于电机调速系统的实时模型中,并在硬件上实现实时运行。通过实验结果分析其局限性并改进,在此基础上重复上述实验并分析实验结果。实验表明,在进行电机调速系统实时控制时,需采用改进后的转速控制器以保证实时系统稳定可靠运行。 展开更多

关键词 DSPACE 实时模型 转速控制器 局限性

下载PDF 职称材料

大学生创新课程实例—智能小车平台实现 被引量：7

9

作者 郝雯娟 任严炜 《电气电子教学学报》 2018年第1期129-133,共5页

电气信息类专业大学生创新实践类课程需要采用示教实例来教学。本文设计了无线控制的智能小车测试平台作为示教实例,为了方便教学,采用基于Lab VIEW的上位机远程监测控制。此类示教实例以其在硬件设计和软件开发方面的低成本、较大的灵... 电气信息类专业大学生创新实践类课程需要采用示教实例来教学。本文设计了无线控制的智能小车测试平台作为示教实例,为了方便教学,采用基于Lab VIEW的上位机远程监测控制。此类示教实例以其在硬件设计和软件开发方面的低成本、较大的灵活性、易操作性以及高效性,给创新实践类课程的教学提供了许多可能。测试结果证明,该智能小车测试平台可行性高,教学效果良好且节省了教学资源和成本。 展开更多

关键词 大学生创新实践能力 智能小车 LABVIEW平台

下载PDF 职称材料

对“现代调速技术”课程改革的几点思考 被引量：2

10

作者 郝雯娟 陈传德 《电气电子教学学报》 2010年第S1期34-36,共3页

本文针对电气工程与自动化专业本科教育培养应用型技术人才的目标,分析了该专业重要专业课程"现代调速技术"教学存在的主要问题,指出了该课程教学实施教学改革的必要性。笔者围绕教学改革提出了一种软硬件结合的教学模式,采用... 本文针对电气工程与自动化专业本科教育培养应用型技术人才的目标,分析了该专业重要专业课程"现代调速技术"教学存在的主要问题,指出了该课程教学实施教学改革的必要性。笔者围绕教学改革提出了一种软硬件结合的教学模式,采用Matlab仿真技术辅助教学,在此基础上打破传统教学模式,充分利用电机调速实验室资源进行理论教学。教学实践证明,学生的学习兴趣以及实践能力得到了明显提高,证明了所用教学方法的有效性。 展开更多

关键词 教学改革 MATLAB 电机调速

下载PDF 职称材料

次级斜槽双永磁体励磁直线永磁磁通切换电机

11

作者 郝雯娟 王宇 《微电机》 北大核心 2019年第10期18-21,26,共5页

直线永磁磁通切换电机(LFSPM)在诸如城市轨道交通,智能电梯和海浪发电等许多应用场合中都具有巨大的潜力。研究了一种双永磁体励磁的直线永磁磁通切换电机(DLFSPM),该电机通过提高永磁体和硅钢片的利用率来提高推力输出能力。利用有限... 直线永磁磁通切换电机(LFSPM)在诸如城市轨道交通,智能电梯和海浪发电等许多应用场合中都具有巨大的潜力。研究了一种双永磁体励磁的直线永磁磁通切换电机(DLFSPM),该电机通过提高永磁体和硅钢片的利用率来提高推力输出能力。利用有限元软件先对 DLFSPM电机和传统结构 12/14极直线电机进行推力优化,然后比较两者的平均推力,发现 DLFSPM电机具有更高的推力密度。然而,较大的定位力会限制 DLFSPM电机的应用场合。因此,对该电机进行改进来减小其定位力。利用次级分段斜槽结构来抑制其定位力。有限元仿真结果表明,次级分段斜槽结构可以有效的减小 DLFSPM电机的定位力。 展开更多

关键词 直线永磁磁通切换电机 双永磁体励磁 次级分段斜槽 定位力

下载PDF 职称材料

一种磁悬浮直线开关磁阻电机悬浮模块设计与分析

12

作者 郝雯娟 王宇 《微电机》 北大核心 2020年第12期5-9,21,共6页

磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿... 磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿真,通过结果分析发现所提出结构具有天然解耦的结构特点,可以实现悬浮力控制和推力控制解耦以及悬浮力控制与动子前进位置解耦,通过线性调节悬浮电流即可线性控制悬浮力,使悬浮电流控制为标量控制,大大降低了悬浮控制系统的复杂性。此外,改进结构可以有效提高悬浮电流利用率,减小悬浮绕组损耗。 展开更多

关键词 磁悬浮直线开关磁阻电机 悬浮模块 解耦 悬浮电流利用率

下载PDF 职称材料

基于次级错齿的C型铁心双边直线永磁开关磁链电机

13

作者 郝雯娟 王宇 《电机与控制应用》 2018年第8期63-67,共5页

直线永磁开关磁链电机(LFSPM)适合长次级直线驱动场合,这是由于永磁体和电枢绕组都在短初级,而长次级结构简单可靠性高。很多应用场合都要求电机具有高推力,但往往也需要低的推力脉动。为此,对1台双边C型铁心的直线永磁开关磁链电机(DSL... 直线永磁开关磁链电机(LFSPM)适合长次级直线驱动场合,这是由于永磁体和电枢绕组都在短初级,而长次级结构简单可靠性高。很多应用场合都要求电机具有高推力,但往往也需要低的推力脉动。为此,对1台双边C型铁心的直线永磁开关磁链电机(DSLFSPM-C)进行研究和改进。利用有限元软件先对电机进行推力优化,然后为了在不影响平均推力的情况下有效地减小推力脉动,分别利用次级错齿和端部永磁体两种结构对电机进行了改进。分析结果表明,改进后的DSLFSPM-C具有相对较低的法向力、高的推力输出以及较低的推力脉动。 展开更多

关键词 双边直线永磁开关磁链电机 次级错齿 端部永磁体 推力脉动

下载PDF 职称材料

基于dSPACE的改进PI自适应控制器法无速度传感器

14

作者 郝雯娟 《微特电机》 北大核心 2010年第2期38-40,共3页

PI自适应控制器法无速度传感器结构简单、易于实现,而且有一定的自适应能力。对传统的PI自适应控制器法无速度传感器进行了改进,扩大其辨识范围来改善其性能。该方法通过引入非线性函数,根据偏差的大小在线调节PI参数来提高控制性能,从... PI自适应控制器法无速度传感器结构简单、易于实现,而且有一定的自适应能力。对传统的PI自适应控制器法无速度传感器进行了改进,扩大其辨识范围来改善其性能。该方法通过引入非线性函数,根据偏差的大小在线调节PI参数来提高控制性能,从而提高无速度传感器的估计性能。利用dSPACE在一台表贴式永磁同步电动机上实现了改进PI自适应控制器法的无速度传感器,并利用其实时监测软件对实验过程进行了在线监测,实时实验证明了所用方法的有效性及实用性。 展开更多

关键词 改进PI自适应控制器法 无速度传感器 DSPACE 永磁同步电动机

下载PDF 职称材料

永磁电机及其驱动系统容错技术综述 被引量：17

15

作者 王宇 张成糕 郝雯娟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期351-371,共21页

永磁电机具有效率高、功率密度高、控制灵活的特点,研究永磁电机及其驱动系统的容错技术有利于提升其在电动汽车、新能源发电和航空电力作动系统等领域的应用潜力。对近年来永磁电机驱动系统容错技术领域的研究成果和最新进展进行归纳... 永磁电机具有效率高、功率密度高、控制灵活的特点,研究永磁电机及其驱动系统的容错技术有利于提升其在电动汽车、新能源发电和航空电力作动系统等领域的应用潜力。对近年来永磁电机驱动系统容错技术领域的研究成果和最新进展进行归纳和总结:系统地将容错电机本体分为"冗余拓扑"设计和"结构优化"设计来进行归纳总结;将容错算法归纳为"基于电流矢量重构技术"和"基于电压矢量重构技术"来进行类比分析;三相和多相逆变器系统容错技术;位置/速度传感器和电流传感器故障容错方案,包括冗余传感器和无传感观测器技术。最后,指出目前容错技术存在的主要问题以及未来发展方向,为永磁电机及其驱动系统容错技术研究工作的进一步开展提供了参考。 展开更多

关键词 永磁电机 容错 可靠性 重构 冗余

原文传递

永磁磁通切换电机的转矩冲量平衡控制技术 被引量：5

16

作者 王宇 肖文妍 +1 位作者 郝雯娟 耿亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期6577-6584,共8页

永磁磁通切换(flux switching permanent magnet,FSPM)电机具有功率密度高、转子结构简单坚固等优势,适合运行在无刷交流场合。经典的矢量控制和直接转矩控制(direct torque control,DTC)可以应用到FSPM电机系统中。DTC具有优秀的转矩... 永磁磁通切换(flux switching permanent magnet,FSPM)电机具有功率密度高、转子结构简单坚固等优势,适合运行在无刷交流场合。经典的矢量控制和直接转矩控制(direct torque control,DTC)可以应用到FSPM电机系统中。DTC具有优秀的转矩动态性能,然而,转速的动态性能受到转速环PI参数的影响。因此,研究了一种转矩冲量平衡控制来优化转速的动态性能。基于转矩冲量平衡控制的思想,在动态过程中,该算法可以使得转速只经过一次调节(一次减速、一次升速)过程即可收敛,达到了最优的转速动态性能。仿真和实验结果验证了算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 永磁磁通切换电机 直接转矩控制策略 转矩冲量平衡控制策略 动态性能

原文传递

电力作动系统容错电机拓扑结构与控制策略 被引量：3

17

作者 王宇 张成糕 郝雯娟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期53-77,共25页

容错电机以其可靠性高、容错能力强以及恶劣环境工作能力强等优点得到了国内外电机领域广泛关注,其工作原理、拓扑结构、电磁性能和控制策略等已有广泛而深入的研究,研究结果表明该类电机非常适合应用于全电/多电飞机电力作动系统。本... 容错电机以其可靠性高、容错能力强以及恶劣环境工作能力强等优点得到了国内外电机领域广泛关注,其工作原理、拓扑结构、电磁性能和控制策略等已有广泛而深入的研究,研究结果表明该类电机非常适合应用于全电/多电飞机电力作动系统。本文从拓扑结构和控制算法两大方面对电力作动系统用容错电机的关键技术进行分析和总结。在拓扑结构方面,横向比较了每种原型电机引入容错设计后对原有电磁性能的影响,纵向归纳了电机容错设计的通用设计方法和一般规律。在控制策略方面,分析了基于电流矢量重构技术和基于电压矢量重构技术两大类方法的内在联系与优缺点,提出了提高转速动态的容错电机转矩冲量平衡控制,并对代表性拓扑结构和容错算法进行了仿真和实验比较。最后展望了容错电机的研究前景与应用拓展。 展开更多

关键词 容错电机 容错能力 隔离能力 重构技术 补偿控制 转矩冲量平衡

下载PDF 职称材料

自动化专业软件类课程教学改革与探索 被引量：3

18

作者 陈薇 郝雯娟 +1 位作者 胡芬巧 钱荔 《电子世界》 2017年第15期32-32,39,共2页

自动化专业软件类课程教学现状有两个特点:一是应掌握的软件多,可安排的学时少;二是学生只是机械地重复教师上机过程,而不能运用软件解决实际问题。针对目前教学实践中的问题,提出从教学模式,到教学内容、考试方式上的改革方案,打破原... 自动化专业软件类课程教学现状有两个特点:一是应掌握的软件多,可安排的学时少;二是学生只是机械地重复教师上机过程,而不能运用软件解决实际问题。针对目前教学实践中的问题,提出从教学模式,到教学内容、考试方式上的改革方案,打破原有软件类课程设置惯例,这种方式既符合软件类课程的特点,又提高了学生对软件的自学能力和综合应用能力。 展开更多

关键词 软件类课程 教学模式 教学内容 考试方式

下载PDF 职称材料

电力电子技术课程设计教学实例——BUCK电路硬件平台实现 被引量：3

19

作者 刘慧 郝雯娟 王宇 《电子世界》 2020年第14期30-32,共3页

电力电子技术课程设计作为电气类专业的重点实践课程,需要提高实践环节的教学比重。本文通过设计并制作经典BUCK电路的示教板,给出了完成一个电力电子课程设计案例的流程。学生可以通过该案例完成电路理论计算、仿真分析、PCB绘制、元... 电力电子技术课程设计作为电气类专业的重点实践课程,需要提高实践环节的教学比重。本文通过设计并制作经典BUCK电路的示教板,给出了完成一个电力电子课程设计案例的流程。学生可以通过该案例完成电路理论计算、仿真分析、PCB绘制、元件选型以及焊接与调试的全过程,提高解决实际工程问题的能力。电力电子技术课程设计在高等教育体系中,一直作为电力电子技术配套的实践课程存在。通过课程实践环节,进一步提高电力电子技术理论课程的教学效果。 展开更多

关键词 高等教育体系 实践课程 电力电子技术 电路理论 电气类专业 教学实例 教学效果 示教板

下载PDF 职称材料

Ansoft建模在电机学教学中的应用 被引量：2

20

作者 刘慧 郝雯娟 《时代农机》 2018年第10期142-142,共1页

文章利用电磁场有限元分析软件Ansoft/Maxwell,对电机学课程中涉及的电机结构进行建模仿真。通过直观的仿真波形与动画,帮助学生理解电机运行原理,提高分析能力。

关键词 电机学 有限元 建模

下载PDF 职称材料