多路单端反激式开关电源的设计 被引量：15

1

作者 董砚 刘东波 +1 位作者 孙鹤旭 刘汉奎 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期60-64,共5页

设计了一种基于TOPSwitch-GX的开关磁阻电机调速用多路单端反激式开关电源.在了解TOP系列芯片内部结构和工作原理的基础上,讨论了最优化电压变换器以及输入、输出电路的设计,简单介绍了箝位电路.为了避免连续电流工作模式的右半平面零... 设计了一种基于TOPSwitch-GX的开关磁阻电机调速用多路单端反激式开关电源.在了解TOP系列芯片内部结构和工作原理的基础上,讨论了最优化电压变换器以及输入、输出电路的设计,简单介绍了箝位电路.为了避免连续电流工作模式的右半平面零点影响,设计了基于TL431和光耦PC817的反馈补偿网络.最后通过电源的实际输出波形得出结论. 展开更多

关键词 多路 开关电源 变压器的设计 反激 TOPSWITCH-GX

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IPMSM交、直轴电感特性有限元分析 被引量：5

2

作者 董砚 姚少灿 +2 位作者 高国旺 崔向宇 赵思锋 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期1-6,共6页

内置式永磁同步电机(IPMSM),具有独特的弱磁扩速能力,恒功率调速范围较宽,广泛应用于新能源电动汽车中.电机良好的运行特性与其电感参数密切相关.从永磁同步电机矢量控制的角度,对电机的三相电感、互感与交轴、直轴电感之间变换进行理... 内置式永磁同步电机(IPMSM),具有独特的弱磁扩速能力,恒功率调速范围较宽,广泛应用于新能源电动汽车中.电机良好的运行特性与其电感参数密切相关.从永磁同步电机矢量控制的角度,对电机的三相电感、互感与交轴、直轴电感之间变换进行理论分析,并在Maxwell 2D静磁场中,对电机绕组施加不同的电流激励进行有限元仿真分析,得到不同电流激励下直轴、交轴电感参数的分布,并对结果进行分析对比,为电机的优化设计分析提供依据. 展开更多

关键词 IPMSM 矢量控制 直轴、交轴电感 Maxwell2D静磁场 有限元分析

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TRUM相移PWM信号控制器的研究与设计 被引量：2

3

作者 董砚 李国庆 +1 位作者 荆锴 石乐乐 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第6期7-11,共5页

针对行波型旋转超声波电机(TRUM)设计了一种用于两相H桥驱动电路的相移PWM信号控制器.控制器以CPLD和HIP4081A为核心,通过逻辑运算,辅以信号、电平处理电路,获得频率、相位可控的PWM信号,分别在硬件电路和软件设计算法中做了相应的改进... 针对行波型旋转超声波电机(TRUM)设计了一种用于两相H桥驱动电路的相移PWM信号控制器.控制器以CPLD和HIP4081A为核心,通过逻辑运算,辅以信号、电平处理电路,获得频率、相位可控的PWM信号,分别在硬件电路和软件设计算法中做了相应的改进,提高了软件资源利用率,实现了TRUM两相H桥驱动电路的控制.并从驱动电压能量利用率的角度,分析了PWM信号相位差与输出电压的关系,为控制器参数设置提供了理论依据.最后,通过实验验证了所设计控制器控制下的H桥驱动电路输出电压的性能,输出电压能满足电机的驱动要求. 展开更多

关键词 TRUM H桥驱动电路 HIP4081A PWM信号控制 CPLD

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开关磁阻电机静态特性和动态特性的有限元仿真分析 被引量：5

4

作者 李洁 孙鹤旭 +1 位作者 董砚 郑易 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第5期65-70,共6页

针对开关磁阻电机单相绕组通电励磁,双相绕组通电励磁两种不同工作方式,以四相8/6极样机为例,使用有限元分析软件Maxwell 2D,分别对电机的磁场分布、磁链-电流特性、电感特性、静态转矩等静态特性进行了仿真和参数化分析对比;利用Maxwel... 针对开关磁阻电机单相绕组通电励磁,双相绕组通电励磁两种不同工作方式,以四相8/6极样机为例,使用有限元分析软件Maxwell 2D,分别对电机的磁场分布、磁链-电流特性、电感特性、静态转矩等静态特性进行了仿真和参数化分析对比;利用Maxwell 2D瞬态仿真模块,为电机连接功率电路,采用优化的控制参数对开关磁阻电机的起动至稳态运转的动态过程进行了仿真分析,得到电机的各相绕组电流、输出转矩等动态特性,根据电机材料属性计算得到电机的铁心损耗.分析过程和仿真结果可以为开关磁阻电机的本体设计、性能校核分析、控制策略优化等研究提供可靠依据. 展开更多

关键词 开关磁阻电机 单相绕组励磁 双相绕组励磁 静态特性 动态特性

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基于PROFIBUS-DP的网络控制系统 被引量：3

5

作者 孙鹤旭 董砚 《河北工业大学学报》 CAS 2001年第1期9-12,共4页

提出了基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线的计算机控制系统的网络结构，介绍了 ＰＲＯ－ＦＩＢＵＳ－ＤＰ的主要特点及基于 ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线的网络控制系统，主要包括网络的构成与通信．该系统以ＰＲＯＦＩＢＵＳ－Ｄ... 提出了基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线的计算机控制系统的网络结构，介绍了 ＰＲＯ－ＦＩＢＵＳ－ＤＰ的主要特点及基于 ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ现场总线的网络控制系统，主要包括网络的构成与通信．该系统以ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ为现场底层网，上层为工业以太网，是ＰＲＯＦＩＢＵＳ与以太网的成功结合，并以此为基础，为进一步实现ＣＩＭＳ 系统提供了一条途径． 展开更多

关键词 现场总线 工业以太网 网络控制系统 CIMS PROFIBUS-DP 企业管理

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三相H桥级联逆变器的错时采样单周期控制策略 被引量：1

6

作者 付兰芳 孙鹤旭 董砚 《工矿自动化》 北大核心 2012年第9期51-54,共4页

针对三相H桥级联逆变器提出一种单周期控制策略,推导了各逆变单元开关的占空比计算公式,指出可通过控制开关的占空比使每个开关周期中开关变量的平均值等于或正比于控制参考量;为了增加级联逆变器输出电压的电平数,提出将错时采样技术... 针对三相H桥级联逆变器提出一种单周期控制策略,推导了各逆变单元开关的占空比计算公式,指出可通过控制开关的占空比使每个开关周期中开关变量的平均值等于或正比于控制参考量;为了增加级联逆变器输出电压的电平数,提出将错时采样技术应用于级联逆变器单周期控制策略的方案,即将各逆变单元的采样时间依次错开。仿真结果验证了错时采样单周期控制策略用于三相H桥级联逆变器的可行性,且该控制策略可使逆变器的输出电压具有较小的谐波含量,且响应快速,鲁棒性强。 展开更多

关键词 H桥级联逆变器 单周期控制 错时采样 占空比

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永磁同步电机步进控制在武器定位系统中的应用研究 被引量：1

7

作者 杨燕 董砚 陈明俊 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2008年第3期19-23,共5页

目前压制兵器均要求自动定位功能以实现快速和精确瞄准,与用于运动跟踪的随动系统相比较,步进控制本质上是离散定位的,控制简单,因而更易于和适于角位控制。同步电机步进控制研究采用直接电流矢量跟踪控制,开环最优轨线方法,时间最优控... 目前压制兵器均要求自动定位功能以实现快速和精确瞄准,与用于运动跟踪的随动系统相比较,步进控制本质上是离散定位的,控制简单,因而更易于和适于角位控制。同步电机步进控制研究采用直接电流矢量跟踪控制,开环最优轨线方法,时间最优控制和开环步进-闭环补偿等新方法,研制出了定位驱动一体化实验样机,并以某压制兵器参数构成被控实验对象进行了大惯性永磁同步电机定位系统研究。实验结果表明,同步电机步进控制启动转矩大,精度高,鲁棒性好,力矩/电流比大,可以满足压制兵器的定位控制要求。 展开更多

关键词 电气工程 步进控制 永磁同步电机(PMSM) 武器定位控制

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“风力发电原理”课程思政教学研究与实践 被引量：3

8

作者 岳大为 李洁 +1 位作者 荆锴 董砚 《教师》 2021年第15期122-123,共2页

面向工程教育教学理念,以新能源科学与工程专业培养目标为基础,优化"风力发电原理"课程教学内容;设计课程思政元素,涵盖可持续发展、大国重器、工匠精神、自主创新、艰苦奋斗、工程与环境、工程伦理等;在教学方法上采用线上... 面向工程教育教学理念,以新能源科学与工程专业培养目标为基础,优化"风力发电原理"课程教学内容;设计课程思政元素,涵盖可持续发展、大国重器、工匠精神、自主创新、艰苦奋斗、工程与环境、工程伦理等;在教学方法上采用线上线下混合式教学方法、案例教学法等,为新能源专业课程思政建设提供有益的思路和方法。 展开更多

关键词 “风力发电原理” 课程思政 教学改革

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风光储制氢下多台制氢机组优化调度研究 被引量：4

9

作者 董砚 卢禹 +1 位作者 雷兆明 康学斌 《高技术通讯》 CAS 2022年第1期77-83,共7页

以风光储制氢系统中多台制氢机组和储能电池的优化调度为研究对象,目标是制氢的经济效益最大化。根据调度对象和目标函数的特征分别采用改进时序差分算法(TDA)和多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行优化调度,其中储能电池的调度起辅助作用... 以风光储制氢系统中多台制氢机组和储能电池的优化调度为研究对象,目标是制氢的经济效益最大化。根据调度对象和目标函数的特征分别采用改进时序差分算法(TDA)和多目标粒子群优化算法(MOPSO)进行优化调度,其中储能电池的调度起辅助作用,用来使风光出力曲线匹配制氢出力曲线。算例分析表明,文中所述改进时序差分算法在解决多台制氢机组调度的问题上有更好的效果,对于时段扩大后的出力匹配问题,调度储能电池出力后也能很好地解决。风光储制氢系统在追求经济效益的同时也具备很好的消纳能力,能很好地适应风能和太阳能的间歇性和波动性。 展开更多

关键词 风光储 制氢 调度 时序差分算法(TDA) 多目标粒子群优化算法(MOPSO)

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风电消纳下多台制氢机组优化调度研究 被引量：2

10

作者 董砚 卢禹 +1 位作者 雷兆明 康学斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期299-306,共8页

以风电消纳下的多台电解制氢机组的优化调度为研究对象。以建立的制氢装置功率-效率热力学模型为基础,在考虑各种约束下,设计改进优化算法对多台电解机组优化调度以达到经济效益最高。采用改进的分布估计算法,在建立概率模型时将优势群... 以风电消纳下的多台电解制氢机组的优化调度为研究对象。以建立的制氢装置功率-效率热力学模型为基础,在考虑各种约束下,设计改进优化算法对多台电解机组优化调度以达到经济效益最高。采用改进的分布估计算法,在建立概率模型时将优势群体的适应度和浓度作为参考来提升算法性能。算例分析表明,改进后的算法寻优能力更强、稳定性更高、鲁棒性更好。使用改进的分布估计算法调度多台电解机组协同工作不仅能增加消纳区间,而且经济性更好。 展开更多

关键词 风电 制氢 调度 消纳 功率-效率模型 改进分布估计算法

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基于蒙特卡洛树搜索的智能天车倒垛优化方法

11

作者 董砚 康学斌 +1 位作者 雷兆明 卢禹 《高技术通讯》 CAS 2021年第7期705-712,共8页

智能天车倒垛优化是提高钢卷库堆场利用率的重要手段,同时对提升钢铁仓库物流效率具有重要意义。针对该问题,建立最小倒垛次数为目标的天车作业负荷数学模型。在对模型求解过程中,借鉴了Alpha Go-Zero中树搜索方法,设计了蒙特卡洛钢卷... 智能天车倒垛优化是提高钢卷库堆场利用率的重要手段,同时对提升钢铁仓库物流效率具有重要意义。针对该问题,建立最小倒垛次数为目标的天车作业负荷数学模型。在对模型求解过程中,借鉴了Alpha Go-Zero中树搜索方法,设计了蒙特卡洛钢卷搜索树(MCRST)。为了提升搜索树的收敛速度和结果的准确性,将树的置信度上界(UCT)改为快速动作值估计(RAVE),同时引入绝对剪枝策略避免节点盲目扩展。通过不同规模算例实验,将改进算法与原树搜索和粒子群算法(PSO)进行比较,证明了该算法在大规模问题上的优越性;同时该算法也考虑了订单钢卷出库顺序和出库量等因素,验证了算法的适用性。 展开更多

关键词 钢卷库 倒垛 天车作业 蒙特卡洛树搜索(MCTS) 出库任务

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基于SSAE-LSTM神经网络的风电变流器开路故障诊断 被引量：5

12

作者 张瑞成 白晓泽 +3 位作者 董砚 邸志刚 孙鹤旭 张靖轩 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期361-369,共9页

针对风电变流器IGBT模块开路故障,在诊断中长时间序列信号的特征时难以提取和识别,文章提出了一种基于栈式稀疏自编码(SSAE)网络和长短期记忆(LSTM)神经网络的开路故障诊断方法。以网侧变流器为主要研究对象,首先,将预处理后的原始电流... 针对风电变流器IGBT模块开路故障,在诊断中长时间序列信号的特征时难以提取和识别,文章提出了一种基于栈式稀疏自编码(SSAE)网络和长短期记忆(LSTM)神经网络的开路故障诊断方法。以网侧变流器为主要研究对象,首先,将预处理后的原始电流信号输入SSAE网络,利用无监督学习方式进行逐层贪婪训练,并结合有监督学习方式对SSAE网络进行参数更新和局部微调,进而提取隐含层降维特征,构建特征矩阵;其次,利用LSTM神经网络在处理时间序列中的记忆优势,将特征矩阵作为LSTM网络的输入进行模型的训练;最后,利用Softmax分类器实现故障的识别和分类。诊断结果表明,该方法实现了自动提取网侧变流器的故障电流信号特征;同时所提方法能够风电变流器IGBT模块单一开路和双开路的22种开路故障问题进行准确地识别和分类,平均测试集准确率可达99.64%。 展开更多

关键词 风电变流器 故障诊断 特征提取 栈式稀疏自编码 长短期记忆

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基于LMD能量熵和定位分析的风电变流器开路故障诊断 被引量：3

13

作者 张瑞成 白晓泽 +3 位作者 董砚 邸志刚 孙鹤旭 张靖轩 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期484-494,共11页

为提高风电变流器的故障诊断准确率,针对永磁同步风电机组网侧变流器IGBT模块的单一开路和双开路故障问题,提出一种基于局部均值分解(LMD)能量熵和定位分析的风电变流器开路故障诊断方法。首先,采集网侧变流器三相输出电流作为原始信号... 为提高风电变流器的故障诊断准确率,针对永磁同步风电机组网侧变流器IGBT模块的单一开路和双开路故障问题,提出一种基于局部均值分解(LMD)能量熵和定位分析的风电变流器开路故障诊断方法。首先,采集网侧变流器三相输出电流作为原始信号,利用LMD将其自适应分解为多层乘积函数(PF)分量,并求取各状态下PF分量的能量熵特征。然后,根据开路故障造成的三相电流时间序列的畸变特性进行定位分析。最后,将融合能量熵特征和定位参数的特征向量输入栈式稀疏自编码(SSAE)网络进行训练和故障识别。仿真与实验结果表明,融合能量熵特征和定位分析的特征提取方法使故障特征更为明显,相较于其他特征提取方法可有效提高风电变流器故障诊断准确率。 展开更多

关键词 风电机组 变流器 故障诊断 能量熵 定位分析 栈式稀疏自编码网络

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湖南花鼓戏暨中国戏曲喜剧的美学精神研讨会

14

作者 董砚 《艺海》 2016年第9期F0002-F0002,共1页

关键词 湖南花鼓戏 中国戏曲 美学精神

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TWUSM振动模态鲁棒滑模观测器研究

15

作者 荆锴 林夏萍 董砚 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第5期659-662,667,共5页

考虑到行波型旋转超声电机(TWUSM)控制精度与定子两相振动模态有关,但其不易测量。因此,该文提出了一种具有参数鲁棒性的滑模观测器以实现优化定子振动模态。首先,分析定子两相振动模态及合成行波对TWUSM高精度控制的影响;其次,利用电... 考虑到行波型旋转超声电机(TWUSM)控制精度与定子两相振动模态有关,但其不易测量。因此,该文提出了一种具有参数鲁棒性的滑模观测器以实现优化定子振动模态。首先,分析定子两相振动模态及合成行波对TWUSM高精度控制的影响;其次,利用电机可测的电流、电压信号建立振动模态滑模观测器,分析TWUSM参数时变特征,并证明观测器的稳定性与鲁棒性;最后,通过仿真与实验对所提出的振动模态滑模观测器进行验证。结果表明,滑模观测器能准确估计两相振动模态,且具有参数鲁棒性。此外,基于观测结果改善驱动电压,实现定子振动模态优化,从而降低输出转矩脉动,提高电机控制精度。 展开更多

关键词 行波型旋转超声电机 滑模观测器 振动模态 参数时变性 鲁棒性

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