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High Performance Servo-System of a Motor in Driect Drive Robotics
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作者 Feng Yong Wang Yan Hu Hengzhang (Department of Electrical Engineering) 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第3期99-104,共6页
This paper decribes the control of a high performance variable reluctance motor system for direct drive robotics and industrial automation. The control system of a motor comists of a drive unit and a digital controlle... This paper decribes the control of a high performance variable reluctance motor system for direct drive robotics and industrial automation. The control system of a motor comists of a drive unit and a digital controller, possessing two functions of tbe analog dosed-loop control of motor velocity and the digit dosed-loop control of motor position. Then it discusses the closed-loop control of current in the three phases of the motor and the control of the lead angle of the motor. Finally, it suggests a design of the control circuits of motor current, velocity and position. The closed loop control of the motor position is achieved by a digit cotroller which consists of a microprocessor and other electronic components. It can control two variable reluctance motors simultaneusly. In order to be used for directly driving robots, the digit cotroller is equipped with a universal interface. 展开更多
关键词 直接驱动机器人 转矩控制 速度控制 位置控制 变磁阻电动机 伺服系统
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全功率变速抽水蓄能机组的阻抗建模及并网稳定性分析 被引量:1
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作者 张琦 杜雄 +2 位作者 丁理杰 刘俊良 史华勃 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4229-4240,共12页
全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研... 全功率变速抽水蓄能机组通过电力电子装置接入电网,可为电网运行提供调峰、调频、电压频率支撑等服务,然而电力电子装置的多时间尺度控制呈现的复杂频域特性易与电网发生交互作用,引发振荡现象。该文首先以全功率变速抽水蓄能机组为研究对象,建立了水电侧机组以及全功率变流器装置的阻抗模型,进一步推导了计及频率耦合效应的全功率变速抽水蓄能机组的等效阻抗模型;然后基于阻抗判据,分析了全功率变速抽水蓄能机组接入不同电网阻抗下的稳定性,研究了水轮机和调速器的关键参数,以及全功率变流器控制环中锁相环、直流电压环及电流环参数对机组阻抗特性和系统稳定性的影响规律;最后基于Matlab搭建了其系统电磁暂态模型,验证了所建全功率变速抽水蓄能机组阻抗模型的准确性和稳定性分析结果的有效性。 展开更多
关键词 全功率变速抽水蓄能 阻抗建模 频率耦合 稳定性分析
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基于LoRa通信与传感技术的储粮温度变频通风测控系统
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作者 甄彤 李雄飞 +1 位作者 吕宗旺 孙福艳 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期60-67,共8页
针对现有储粮温度测控系统传输距离短、灵活性不足,以及传统机械通风效率低、功耗高等问题,提出一种结合LoRa(Long Range)扩频通信与传感网络的储粮通风系统。系统采用分布式架构设计,由从站监测部分与主站核心控制部分构成。从站集成DS... 针对现有储粮温度测控系统传输距离短、灵活性不足,以及传统机械通风效率低、功耗高等问题,提出一种结合LoRa(Long Range)扩频通信与传感网络的储粮通风系统。系统采用分布式架构设计,由从站监测部分与主站核心控制部分构成。从站集成DS18B20数字温度传感器网络,基于单总线拓扑(1—Wire)、二叉树遍历算法与CRC—8—MAXIM校验实现储粮过程中多节点温度数据采集;系统在传统通风控制中引入风机变频控制技术,主站通过Modbus RTU协议调控变频器(Variable-frequency Drive,VFD)频率,驱动三相离心风机动态调速;结合RS232通信接口调控控制面板,主站基于FreeRTOS实时操作系统,实现多任务协同处理,满足系统控制的实时性与稳定性。主从站通过LoRa扩频技术(470 MHz频段、22 dBm发射功率、扩频因子SF=12)保障远距离无线通信可靠性,实现复杂粮仓环境的有效覆盖。试验表明,采集温度数据平均偏差率为0.13%,最大偏差≤±0.5℃,符合国家粮油储藏行业标准;LoRa通信在空旷与模拟粮仓环境下1 km内通信成功率分别达94.2%、86%以上,显著优于传统无线通信技术;系统变频通风控制策略能够根据不同的粮情动态调控风机功率(通风响应时间≤5 s),相比于恒定电源频率控制风机方法通风效果提高,节能降耗。 展开更多
关键词 LoRa扩频技术 储粮系统 变频通风控制 传感网络 远距离无线通信
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基于温度反馈的高速开关阀变电压驱动控制方法研究
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作者 田祖织 凡镕瑞 +2 位作者 郭阳阳 徐纯洁 谢方伟 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期261-273,共13页
良好的动态特性是高速开关阀流量精确控制的关键,然而现有的高速开关阀驱动控制策略忽略了变电压激励产生的温升对高速开关阀动态响应特性的影响。为了改善高速开关阀的动态响应特性并提高其工作可靠性,论文提出了一种基于温度反馈的高... 良好的动态特性是高速开关阀流量精确控制的关键,然而现有的高速开关阀驱动控制策略忽略了变电压激励产生的温升对高速开关阀动态响应特性的影响。为了改善高速开关阀的动态响应特性并提高其工作可靠性,论文提出了一种基于温度反馈的高速开关阀变电压驱动控制方法。首先,基于Maxwell和Thermal建立了高速开关阀电磁热耦合仿真模型,分析了线圈匝数、驱动电压和环境温度对线圈温升的影响规律,结果表明增大驱动电压会引起线圈温升加剧;其次,进一步探究了温度变化对高速开关阀动态响应特性的影响规律,结果表明随着温度升高,开启滞后时间增加,关闭滞后时间减小,基于此提出了一种考虑温度反馈的变电压驱动控制策略,并在Simplorer中搭建仿真模型,验证了控制策略的有效性;最后,搭建了高速开关阀性能测试台,对比分析了单电压控制和变电压控制策略的控制效果,实验验证了所提出的变电压控制方法的有效性。测试结果表明:相比于传统的单电压控制,基于温度反馈的变电压控制策略下,高速开关阀的关闭滞后时间缩短了5.55 ms,线圈的稳态温度降低了24.5℃,有效改善了高速开关阀的动态响应特性,并提高了工作可靠性。 展开更多
关键词 高速开关阀 电磁热耦合 温度反馈 变电压驱动控制 动态响应
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基于阶域线性峭度的变转速驱动轮损伤频带定位分析
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作者 张宏 李巨才 +2 位作者 王景宇 田利晨 张晨 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期232-238,共7页
掘进履带行驶系统作业于煤矿巷道恶劣地形和复杂环境中,其关键承载部件驱动轮长期承受不均匀载荷,导致轮齿损伤甚至断裂,影响掘进装备的正常生产作业和行驶平稳性。为了及时检测驱动轮轮齿损伤状态,避免故障扩大和降低维修成本,在阶次... 掘进履带行驶系统作业于煤矿巷道恶劣地形和复杂环境中,其关键承载部件驱动轮长期承受不均匀载荷,导致轮齿损伤甚至断裂,影响掘进装备的正常生产作业和行驶平稳性。为了及时检测驱动轮轮齿损伤状态,避免故障扩大和降低维修成本,在阶次跟踪算法、包络谱分析、线性峭度算法和滤波算法的基础上,提出了一种适用于变转速机械的阶域线性峭度算法。通过对只含基频、包含基频和谐频的合成仿真信号进行包络谱分析及特征分布统计,表明线性峭度相较于峭度更具优势。通过使用变转速和多噪声振动信号进行驱动轮齿损伤状态识别,并与快速谱峭度、阶域线性峭度等算法进行对比分析,表明阶域线性峭度算法具有适用性和鲁棒性。该方法可有效提高故障检测的准确性和效率,为履带行驶系统的安全健康运行提供了有力保障。 展开更多
关键词 履带行驶系统 轮齿损伤 线性峭度算法 变转速 频带定位
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面向异步电机模型预测直接转矩控制的自适应谐波消除方法 被引量:1
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作者 韩硕 张勇军 +2 位作者 肖雄 刘辰伟 郭强 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1078-1089,共12页
异步电机变频驱动系统在运行过程中会产生大量谐波,引发电机转矩脉动、损耗加重等问题,给电机性能及效率带来直接影响,因此有针对性地控制或消除驱动系统的谐波具有重要的研究意义。该文创新性地提出一种带有自适应谐波消除策略的模型... 异步电机变频驱动系统在运行过程中会产生大量谐波,引发电机转矩脉动、损耗加重等问题,给电机性能及效率带来直接影响,因此有针对性地控制或消除驱动系统的谐波具有重要的研究意义。该文创新性地提出一种带有自适应谐波消除策略的模型预测直接转矩控制(AHE-MPDTC)方法,首次将自适应谐波消除策略引入到模型预测直接转矩控制中,通过调整自适应滤波器的权重,从目标函数得到的主输入信号中消除不期望出现的频率分量,从而获得较为理想的变换器输入参考电压。测试结果表明,所提出的方法在保证系统响应速度的基础上,可以有效消除由于变换器引起的5~25次谐波,从而提升异步电机调速系统的稳定性。 展开更多
关键词 异步电机 变频驱动 模型预测控制 自适应谐波消除
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计及转速及功率限制的双馈抽蓄自适应调频控制 被引量:1
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作者 劳文洁 史林军 +2 位作者 吴峰 杨冬梅 李杨 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期28-37,I0005,共11页
双馈抽水蓄能机组可以通过变速运行灵活调节功率,在发电和抽水工况下均具备一定的调频潜能.为挖掘双馈抽水蓄能机组在不同工况下的调频能力,分别建立其适应不同工况运行特点的调频控制模块,提出计及转速及功率限制的自适应变参数调频策... 双馈抽水蓄能机组可以通过变速运行灵活调节功率,在发电和抽水工况下均具备一定的调频潜能.为挖掘双馈抽水蓄能机组在不同工况下的调频能力,分别建立其适应不同工况运行特点的调频控制模块,提出计及转速及功率限制的自适应变参数调频策略.首先,在建立考虑可逆式水泵水轮机动态特性的机组模型基础上,构建发电工况下将频率偏差转换为附加功率指令、抽水工况下将频率偏差转换为附加转速指令的调频模块.其次,分析各调频参数对于频率动态响应的影响,并以系统频率偏差最小为目标,以机组的转速及功率限制为约束,提出基于改进粒子群算法的多工况最优调频参数确定方法,在此基础上形成随机组状态实时调整的自适应变参数调频策略.最后,以含双馈抽水蓄能机组的四机两区系统为例进行仿真分析,仿真结果表明:所提调频策略使机组在不同工况、不同运行状态下均具有良好的调频性能. 展开更多
关键词 双馈抽水蓄能机组 一次调频 转速及功率限制 自适应 变参数
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全功率小型变速抽水蓄能机组双层MPC虚拟惯量控制策略 被引量:2
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作者 许常昊 关伟东 +4 位作者 王越 张金帅 王鹏 周宁 尚博文 《中国电力》 北大核心 2025年第2期216-226,共11页
在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制... 在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制(model predictive control,MPC)和辅助层MPC,标准层MPC基于确定的系统预测模型,产生最小化的频率偏差信号,传递给辅助层MPC,而辅助层MPC考虑光伏的随机性,以跟踪标准层MPC预测的频率偏差为目标,同时产生功率和导叶控制信号。通过对含有全功率抽水蓄能机组的系统进行仿真分析,表明了所提的控制策略具有良好的频率调节性能,有助于提升配电网的光伏消纳能力。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 全功率变流器 虚拟惯量控制 调频控制 模型预测控制
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交流电机杂散电容直接法测试的稳定性分析及改进 被引量:1
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作者 程远辉 刘瑞芳 +4 位作者 张添赫 李知浩 陈立珂 钟辉 许克朋 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第3期130-136,共7页
针对变频交流电机轴电流模型中,采用直接法测试杂散电容时,其结果易受端口电容数据波动影响的问题,提出利用短接法测试杂散电容的方法.首先,分析了变频驱动系统电机轴电流的产生机理,阐述了电机集中参数轴电流模型及相关杂散电容参数.其... 针对变频交流电机轴电流模型中,采用直接法测试杂散电容时,其结果易受端口电容数据波动影响的问题,提出利用短接法测试杂散电容的方法.首先,分析了变频驱动系统电机轴电流的产生机理,阐述了电机集中参数轴电流模型及相关杂散电容参数.其次,采用直接法测试并提取电机杂散电容,研究了端口电容数据波动对杂散电容及其导数稳定性的影响.最后,提出利用短接法提取杂散电容,并分析了端口电容数据波动对该方法结果的影响.研究结果表明:直接法测试时,端口电容数据波动显著影响杂散电容及其导数的结果稳定性,表现为杂散电容变化存在间断点、稳定性差,其导函数波动性强;而短接法测试的杂散电容及其变化率则不受敏感区间影响,数据无波动,该方法更适合电机杂散电容的测试. 展开更多
关键词 交流电机 杂散电容 轴电压 轴电流 直接法 短接法
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履带式王草收获机驱动系统设计
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作者 赵彦瑞 尤泳 +4 位作者 惠云婷 王海翼 张学宁 金峤 王德成 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期101-104,共4页
王草是优质的多年生饲草作物,在我国南方地区广泛种植,具有直立簇生的特征,机械化平茬收获难度大。为此,基于王草机械化收获的技术要求,提出了一种驱动系统技术方案,介绍了其结构组成和工作原理,设计研制了驱动系统。经过理论分析与计算... 王草是优质的多年生饲草作物,在我国南方地区广泛种植,具有直立簇生的特征,机械化平茬收获难度大。为此,基于王草机械化收获的技术要求,提出了一种驱动系统技术方案,介绍了其结构组成和工作原理,设计研制了驱动系统。经过理论分析与计算,完成了驱动系统的主要参数匹配,并实现了驱动系统的样机搭载。性能试验表明:样机最高行驶速度可达9.13 km/h,能够在低速挡位内无级变速,直行偏驶率为4.115%,达到了王草机械化收获的作业要求。 展开更多
关键词 王草收获机 驱动系统 履带式 静液压无级变速
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适应风速随机性的变速风电机组超速减载调频控制策略及调频效果分析
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作者 杨起珍 陈磊 +2 位作者 蹇傲霖 奥博宇 闵勇 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期79-87,共9页
变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险,可能导致系统频率二次跌落。推理得到最优功率上限形式,基于此,提出适应风速随机性的超速减载调频控制策略,并证明该策略能够避免转子失速。基于所提策略... 变速风电机组在大功率扰动随机风速场景下进行超速减载调频时存在转子失速的风险,可能导致系统频率二次跌落。推理得到最优功率上限形式,基于此,提出适应风速随机性的超速减载调频控制策略,并证明该策略能够避免转子失速。基于所提策略推导出系统临界功率扰动满足的方程式,只要系统功率扰动不超过临界值,功率上限就不会对频率最低点与平均频率变化率造成影响。建立四机两区域仿真模型,验证了所提策略及临界功率扰动计算方法的有效性,所提策略能够在大功率扰动随机风速场景下避免转子失速并取得最优调频效果。 展开更多
关键词 变速风电机组 超速减载调频 功率上限保护 风速随机性 转子失速
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基于改进局部峰值法的轴承滚动体及内圈转速同步提取
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作者 马芳 李慧 王黎钦 《轴承》 北大核心 2025年第7期97-103,共7页
在高速变载、轻载变速等变工况条件下,轴承滚动体与滚道之间容易发生瞬时滑动,为自适应地提取变工况下的滚动体和内圈转速,提出一种改进的局部峰值搜索方法,对探测的弱磁信号进行时频变换后寻找时频谱内能量最大值点,以此为中心进行左... 在高速变载、轻载变速等变工况条件下,轴承滚动体与滚道之间容易发生瞬时滑动,为自适应地提取变工况下的滚动体和内圈转速,提出一种改进的局部峰值搜索方法,对探测的弱磁信号进行时频变换后寻找时频谱内能量最大值点,以此为中心进行左右搜索,直至提取出全工况下的脊线,将此脊线的能量置为零后继续提取下一条脊线,直至提取出全部脊线;此外,为解决混频提取问题,通过剔除倍频脊线进行改进以实现快速变工况下轴承脊线的准确提取。试验结果表明,该方法提取的内圈转速与试验工况谱完全一致,可用于实际的工程应用。 展开更多
关键词 滚动轴承 变速 变工况 时频域分析 脊线 滑动
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基于滑动窗多时频脊线提取的滚动轴承变转速故障诊断
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作者 郝紫阳 张晓宣 冯贺平 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期551-560,共10页
变转速工况下滚动轴承时频脊线提取易受噪声等干扰信号影响,导致提取的时频脊线偏离真实值,从而影响故障诊断精度.本文提出一种基于滑动窗多时频脊线提取的滚动轴承变转速故障诊断方法.首先,利用二阶同步压缩短时傅里叶变换获取轴承故... 变转速工况下滚动轴承时频脊线提取易受噪声等干扰信号影响,导致提取的时频脊线偏离真实值,从而影响故障诊断精度.本文提出一种基于滑动窗多时频脊线提取的滚动轴承变转速故障诊断方法.首先,利用二阶同步压缩短时傅里叶变换获取轴承故障信号高分辨率时频表示;然后,基于滑动窗从时频图中迭代提取多条特征脊线,有效排除噪声及相邻分量干扰,准确估计轴承的瞬时旋转频率及瞬时故障特征频率;最后,依据瞬时故障特征频率与瞬时旋转频率的比值判断轴承故障类型.滚动轴承变转速故障仿真及实验分析结果表明,本研究方法具有良好的噪声鲁棒性,其特征脊线提取效果优于经典的多时频曲线提取方法. 展开更多
关键词 时频脊线提取 变转速 滚动轴承 故障诊断
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大容量变速抽水蓄能机组全功率变频器拓扑对比
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作者 赵博 田丰源 +3 位作者 张启超 王开国 梁浩 宫金武 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期207-219,共13页
变速抽水蓄能机组在效率和工况适应性等方面相较于传统定速抽水蓄能机组有较大的优势。全功率变频器是变速抽蓄机组的关键装备,研究各种变频器拓扑在大容量变速抽蓄机组中的应用具有重要意义。文中以百兆瓦级变速抽水蓄能机组为例,立足... 变速抽水蓄能机组在效率和工况适应性等方面相较于传统定速抽水蓄能机组有较大的优势。全功率变频器是变速抽蓄机组的关键装备,研究各种变频器拓扑在大容量变速抽蓄机组中的应用具有重要意义。文中以百兆瓦级变速抽水蓄能机组为例,立足于现有器件,从成本、损耗、体积等方面构建评价指标体系,并采用熵值法对指标体系中的指标赋权。对比分析背靠背三电平中点钳位型(neutral point clamped,NPC)变换器、背靠背五电平层叠多单元变换器(stacked multicell converter,SMC)、背靠背模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)以及模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)4种拓扑应用于大功率、接入电压为13.8 kV的变速抽水蓄能机组的设计方案。结果表明,在成本方面,背靠背MMC成本最低;在效率方面,M3C整体效率最高;在体积方面,M3C占用空间最小。综合而言,背靠背MMC和M3C为百兆瓦级变速抽水蓄能机组全功率变换器的两种优选方案。 展开更多
关键词 全功率变频器 变速抽水蓄能机组 背靠背三电平变换器 背靠背五电平变换器 背靠背模块化多电平变换器(MMC) 模块化多电平矩阵变换器(M3C)
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变转速下基于改进多阶概率法的转频估计
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作者 郭文浩 耿长青 李奕璠 《轴承》 北大核心 2025年第3期79-87,共9页
传统的频谱分析方法在处理变速工况下的振动信号时会出现频谱混淆现象,难以准确识别故障特征。阶次跟踪可以将非平稳的时域振动信号重采样为准平稳的角域信号,进而得到更准确的故障特征阶次信息。多阶概率法是一种有效的转速估计方法,... 传统的频谱分析方法在处理变速工况下的振动信号时会出现频谱混淆现象,难以准确识别故障特征。阶次跟踪可以将非平稳的时域振动信号重采样为准平稳的角域信号,进而得到更准确的故障特征阶次信息。多阶概率法是一种有效的转速估计方法,但在处理转速波动较大的振动信号时常出现脊线模糊、不连续等问题,导致转速估计效果不佳。为实现高速动车组车轴等无转速计机械装备转速信息的准确获取,提出一种新的时频脊线提取方法,并利用提出的时频脊线提取方法对多阶概率法进行优化,有效抑制了转频所在频带内无关分量与噪声的干扰,同时在提取幅值峰值与保证脊线的连续性之间建立了可靠的动态平衡,从而准确地估计转频。与快速路径优化法和多阶概率法的对比结果表明,改进的多阶概率法误差最小,且能够在转速剧烈波动的情况下准确、完整地提取转频信息。 展开更多
关键词 滚动轴承 特征提取 变速 脊线 多阶概率法 阶次跟踪 瞬时频率
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考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法
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作者 白艳 褚含冰 +1 位作者 张娴静 贾更新 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第8期47-51,56,共6页
针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控... 针对传统的异步电机变频调速控制未考虑到环境、设备等多因素干扰,鲁棒性和适应能力较差的问题,提出考虑自适应抗扰的异步电机变频调速控制方法。首先,精确测量并计算异步电机关键参数,奠定控制基础;其次,基于这些参数,运用自适应抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)实时估计并补偿参数变化与外部扰动,确保电机控制环境稳定;最后,依托ADRC的稳定输出,引入有限时间控制(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)实现抗干扰下的异步电机变频调速,精准平滑调节电机转速。实验结果表明,所提方法能够在实现高鲁棒性抗干扰的前提下,有效提升电机的性能稳定性,且具有较好的适应性。 展开更多
关键词 参数辨识 ADRC自适应抗扰 BBMC有限时间控制 变频调速控制
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变速抽水蓄能机组暂态无功支撑能力提升及关键参数优化
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作者 贾伊杭 许国瑞 +2 位作者 卢伟甫 桂中华 李善颖 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
随着风电、光伏等新能源发电的占比不断提高,电力系统暂态无功支撑能力不足和电压稳定问题日益突出,而变速抽水蓄能机组可通过调节转子磁场的大小和方向为系统提供双向暂态无功支撑,对于提升新能源电网的电压稳定性具有重要意义。为了... 随着风电、光伏等新能源发电的占比不断提高,电力系统暂态无功支撑能力不足和电压稳定问题日益突出,而变速抽水蓄能机组可通过调节转子磁场的大小和方向为系统提供双向暂态无功支撑,对于提升新能源电网的电压稳定性具有重要意义。为了研究变速抽水蓄能机组的暂态无功支撑能力和关键影响参数,推导了变速抽水蓄能机组的有效无功电流增益,并作为定量描述其暂态无功支撑能力的评价指标;通过对有效无功电流增益进行频域灵敏度分析,研究了本体参数和控制参数对变速抽水蓄能机组暂态无功支撑能力的影响,并获得了关键参数及其优化方向;建立了变速抽水蓄能电机及其励磁控制系统的耦合模型,研究了系统严重电压故障下机组的暂态运行特性,揭示了本体及控制参数对暂态无功支撑能力的影响规律。研究成果可为提升新能源电网的电压稳定性提供技术支持。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 暂态无功支撑能力 有效无功电流增益 频域灵敏度分析 参数优化
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煤矿大型智能装备高效节能技术进展
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作者 王国法 李世军 +2 位作者 张勇 宋承林 寇子明 《工矿自动化》 北大核心 2025年第4期1-8,共8页
煤矿大型智能装备高效节能技术是推动产业转型升级的核心驱动力。聚焦综采、运输、提升、供电等系统高效节能技术,围绕综采工作面10 kV电压升级、智能高效变频调速一体机、煤矿机动设备电动化与井下充换电、无转轴式磁耦合驱动立井提升... 煤矿大型智能装备高效节能技术是推动产业转型升级的核心驱动力。聚焦综采、运输、提升、供电等系统高效节能技术,围绕综采工作面10 kV电压升级、智能高效变频调速一体机、煤矿机动设备电动化与井下充换电、无转轴式磁耦合驱动立井提升机4大技术,剖析最新研究进展及关键技术:(1)综采工作面10 kV供电系统升级可减少电压及电能损耗,需优化供电系统设计,强化电气安全与高压电气设备保护,并应用安全性能检验技术确保系统可靠运行。(2)智能高效变频调速一体机集成变频控制与永磁直驱电动机技术,以及智能控制和预测性维护技术,可提高煤矿设备运行效率、可靠性和节能效果,降低设备故障率和维护成本。(3)井下设备电动化升级依靠高性能锂电池、数字化线控、自动驾驶和智能调度技术,实现零排放、低噪声和高效运行,配合以防爆锂电池电源标准化、快速换电、车桩电协同全时管理、充换电站应急处置为核心的井下充换电技术,降低设备里程焦虑。(4)无转轴式磁耦合驱动提升机通过一体化磁耦合驱动系统、多通道防冲击安全制动系统及关键部件健康管理技术,提升矿井运输效率和设备稳定性,解决了传统提升机能效低、故障率高等问题。 展开更多
关键词 煤矿智能化 绿色矿山 煤矿装备高效节能 工作面10 kV电压升级 智能高效变频调速一体机 井下充换电 无转轴式磁耦合驱动提升机
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基于超级电容的稳压技术对变频器电压暂降耐受能力研究
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作者 蔡春强 周海勇 +2 位作者 宋俊毅 王鑫 吕常智 《山东科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期115-124,共10页
变频器是电压暂降敏感负荷之一,由于电力系统电压波动,导致变频器停运事故时有发生。为提高变频器电压暂降的耐受能力,提出以超级电容作为后备支撑,采用史密斯预估补偿算法与模糊控制算法相结合的控制策略,实现了Buck-Boost变换器参数... 变频器是电压暂降敏感负荷之一,由于电力系统电压波动,导致变频器停运事故时有发生。为提高变频器电压暂降的耐受能力,提出以超级电容作为后备支撑,采用史密斯预估补偿算法与模糊控制算法相结合的控制策略,实现了Buck-Boost变换器参数的智能调节,使系统能够迅速响应直流母线变化,并实时保持变频器直流母线电压的稳定。仿真和实验验证结果表明,本研究所提方案原理直观、硬件简单、切换时间短、响应速度快,解决了电压暂降影响变频器平稳运行的问题,可以保证变频器长期平稳运行。 展开更多
关键词 变频器 电压暂降 超级电容 BUCK-BOOST变换器 稳压技术
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面向变速工况的Rényi熵驱动自适应字典学习轴承故障诊断方法
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作者 张维浩 易彩 +2 位作者 闫磊 董威 姜瀚 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期271-287,共17页
变转速工况下,轴承故障信号具有显著的非平稳性和低信噪比特征,传统基于静态字典的稀疏表示方法多基于固定工况设计静态字典,难以适应转速波动引起的信号非平稳性,导致故障特征提取精度显著下降。针对这一问题,提出了一种Rényi熵... 变转速工况下,轴承故障信号具有显著的非平稳性和低信噪比特征,传统基于静态字典的稀疏表示方法多基于固定工况设计静态字典,难以适应转速波动引起的信号非平稳性,导致故障特征提取精度显著下降。针对这一问题,提出了一种Rényi熵驱动的结构字典学习方法(RE-ASDLA),旨在提升字典学习方法在非平稳信号工况下的适应性与诊断精度。该方法基于变转速下轴承故障形态特点,构造精准描述故障瞬态冲击形态并具有时变响应能力的过完备结构字典,突破传统分析中对信号片段截断处理的限制,能够从强噪声背景中精准提取稀疏的故障瞬态特征成分。在字典更新过程中,联合最小化重构误差和Rényi熵度量指标,自适应优化字典结构参数,增强对信号时变特征的响应能力,并构建时频-稀疏协同的故障诊断流程。通过2组线性/非线性变速仿真信号、1组渥太华公开轴承数据和1组实车采集数据开展实验验证。结果表明在低信噪比环境下,RE-ASDLA有效克服了强背景噪声和时变故障特征的干扰,准确重构变转速故障特征,在不同的变速模式下均能准确重构故障特征,验证了该方法的有效性,提升了字典学习在变速工况下的适应性。RE-ASDLA与快速路径优化方法和基于时间重分配的同步压缩变换相比,从信号重构精准度、时频聚集性、故障拟合效果体现了RE-ASDLA的优越性。 展开更多
关键词 轴承故障 变转速工况 结构字典学习 Rényi熵 时频-稀疏协同
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