-
题名基于有限集模型预测控制的无刷直流电机转矩波动抑制
被引量：3
- 1
-
-
作者
毛峥
夏鲲
叶艳红
-
机构
上海理工大学电气工程系
上海理工大学创新创业学院
上海艾为电子技术股份有限公司
-
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第7期39-45,共7页
-
基金
国家自然科学基金(51637001)项目资助
-
文摘
针对无刷直流电机(BLDCM)在六脉冲驱动方式下存在较大换相转矩波动的问题,设计了一种基于有限集模型预测控制(FCS-MPC)的转矩波动抑制算法。首先,预测电机换相时非换相相电流的特征。然后,通过价值函数选择出最佳的驱动电路开关管导通状态,抑制非换相相电流的波动。实验结果为,使用本文所设计的转矩波动抑制算法时,电机在高速运行时的转矩波动偏差比为4.04%,低速运行时的转矩波动偏差比为0.88%。实验结果表明,无论电机处于高速运行还是低速运行,所设计的算法都具有良好的换相转矩波动抑制效果。
-
关键词
无刷直流电机(BLDCM)
换相转矩波动
有限集模型预测控制(FCS-MPC)
-
Keywords
brushless direct current motor(BLDCM)
commutation torque ripple
finite control set model predictive control(FCS-MPC)
-
分类号
TM33
[电气工程—电机]
-
-
题名基于复合梁结构的压电-电磁能量收集器研究
被引量：2
- 2
-
-
作者
杨俊斌
宋芳
申俊
熊玉仲
-
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
上海工程技术大学工程训练中心
上海艾为电子技术股份有限公司
-
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1368-1376,共9页
-
基金
国家自然科学基金项目(51505273)。
-
文摘
能量收集器是解决复杂环境下为无线传感器网络节点供能问题的有效方法之一。针对传统收集器的共振频率高、频带窄等缺陷,设计了一种基于复合梁结构的压电-电磁式能量收集器,并进行了动力学分析与实验研究。首先对该结构进行理论模型建模,建立动力学方程,验证了其结构合理性。之后将该结构与其他传统压电结构进行对比研究,分析了收集器的动力学特性以及发电性能,优化结构参数,并进行了实验验证。研究发现通过复合梁与电磁单元的引入,收集器的工作频带得到了拓宽,改善了其发电性能,有效地使得该结构的一阶与二阶共振频率靠近。实验结果表明:负载电阻为10 kΩ、磁铁线圈间距为7 mm时,该复合梁压电电磁结构收集器具有最优的输出特性,其最大输出功率为20.17 mW,有效工作带宽约为13.40 Hz。
-
关键词
振动能量收集
压电电磁复合式
输出功率优化
复合梁
低频
-
Keywords
vibration energy harvesting
piezoelectric electromagnetic compound
output power optimization
composite beam
low-frequency
-
分类号
TM619
[电气工程—电力系统及自动化]
TN384
[电子电信—物理电子学]
TN12
[电子电信—物理电子学]
TB535
[理学—声学]
-
-
题名三稳态压电-电磁复合能量采集器性能研究
被引量：4
- 3
-
-
作者
彭召洋
宋芳
熊玉仲
-
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
上海艾为电子技术股份有限公司
-
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第6期872-877,共6页
-
文摘
为了提高双稳态压电电磁复合能量采集器(BPEEH)的能量转换性能和转换效率,该文在典型BPEEH的基础上,提出了一种新颖的三稳态压电电磁复合能量采集器(TPEEH)。与传统的BPEEH相比,其兼有一个新颖的电磁发电装置,进一步构成三稳态系统。该文通过对TPEEH结构装置建立数学模型,进行了数值分析,并得到该采集器系统的势能变化函数。在此基础上,通过实验验证了外界激励频率、磁铁间距及电路负载电阻对该采集器输出电压和功率的影响。实验结果表明,当磁距为16 mm,外部磁间距为26 mm,外部激励频率为10.2 Hz时,TPEEH采集器有最大的输出电压(为6.3489 V),同时在外部负载电阻为500Ω时,采集器获得最大输出功率(为0.08 W)。与传统的BPEEH采集器相比,TPEEH采集器的采集谐振频率低,采集频带宽,输出电压和功率高,从而提高了能量转换性能和效率。
-
关键词
压电
电磁
三稳态
数学模型
复合能量采集器
-
Keywords
piezoelectric
electromagnetic
tristable
mathematical model
composite energy harvester
-
分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TM22
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
-
题名弹性支撑切断式二自由度压电能量采集器研究
被引量：1
- 4
-
-
作者
申俊
宋芳
熊玉仲
-
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
上海艾为电子技术股份有限公司
-
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2021年第5期646-650,656,共6页
-
文摘
针对振动能量采集器对环境中振动能量响应频带较窄的问题,该文提出了一种弹性支承外部磁铁的非线性切断式二自由度压电能量采集器。该弹性支承保证了能量采集器处于双稳态中,实现了能量采集器的宽频带响应。建立了采集器的集中参数理论模型,并研究了不同频率的正弦外界激励下该能量采集器弹性支承外部磁铁与内梁自由端磁铁的间距值变化对采集器电压输出和采集频带的影响。仿真和实验结果表明,随着弹性支承的外部磁铁和内梁自由端磁铁的间距逐渐减小,采集器的均方根电压输出逐渐增大,其采集频带也相应被拓宽。当能量采集器的水平间距值从10 mm调整为5 mm时,该能量采集器一阶谐振频率的均方根电压增长了1.5倍,同时二阶谐振频带拓宽了2.25倍。
-
关键词
能量采集
非线性双稳态
压电悬臂梁
切断式两自由度
弹性支承
-
Keywords
energy harvesting
nonlinear bistable state
piezoelectric cantilever beam
cut-off two-degrees-of-freedom
elastic support
-
分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TM22
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
-
题名二次碰撞升频压电振动能采集器研究
被引量：2
- 5
-
-
作者
姜瑀
宋芳
熊玉仲
-
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
上海艾为电子技术股份有限公司
-
出处
《农业装备与车辆工程》
2023年第3期70-74,共5页
-
文摘
压电振动能量采集器可以通过压电效应收集环境中的振动能,但现实中环境振动频带较窄,使采集器在低频表现很差。鉴于此,在传统一次碰撞升频采集器的基础上设计了二次碰撞升频采集器,以达到提高低频能量采集效率的目的。建立了物理模型,在原理上证明方法的可行性;分别设计了二次碰撞升频和一次碰撞升频压电振动能采集器实验。对比分析发现,二次碰撞升频扩宽了收集频带46.2%,但相应的电压幅值小幅下降,低频环境下表现优秀但高频表现变差。最后探究了附加尖端质量的影响。试验结果表明,采集器的1阶共振频率、最大输出电压均随着其增大而减小,1阶共振频率与尖端质量呈现近似线性相关。
-
关键词
能量采集
二次碰撞升频
升频转换
超低频振动
压电悬臂梁
微系统
-
Keywords
energy harvester
secondary collision uplift frequency
frequency-up conversion
ultra-low frequency vibration
piezoelectric cantilever
microsystem
-
分类号
TN712.5
[电子电信—电路与系统]
-
