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超导磁储能装置在风电系统控制中的应用 被引量:14
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作者 周雪松 权博 +2 位作者 马幼捷 武磊 卢振兴 《中国电力》 CSCD 北大核心 2010年第6期5-9,共5页
超导磁储能装置(SMES)是将超导技术、电力电子技术、控制理论和能量管理技术相结合的一种新型储能装置。在实时补偿系统中,由于各种原因会产生不平衡功率,SMES从这一新的角度出发考虑提高电力系统稳定性的问题。理论研究表明,SMES是一... 超导磁储能装置(SMES)是将超导技术、电力电子技术、控制理论和能量管理技术相结合的一种新型储能装置。在实时补偿系统中,由于各种原因会产生不平衡功率,SMES从这一新的角度出发考虑提高电力系统稳定性的问题。理论研究表明,SMES是一种提高电力系统稳定性的非常有效的新措施。为促使这一理论的广泛应用,同时进一步提高SMES的可靠性,研究将超导磁储能装置应用于风电场,以稳定系统输出;在此基础上,对风电场中超导磁储能装置的信号选取和控制策略等关键技术进行研究,阐述了未来的发展趋势。 展开更多
关键词 超导磁储能(SMES) 风电系统 控制信号 控制策略
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新型的应用于过程控制的半实物仿真系统 被引量:10
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作者 张金山 高强 +2 位作者 李航 赵德权 刘进辉 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第4期1356-1360,共5页
为了满足连续型流程工业生产仿真、培训和测试的需要,在全数字仿真系统的基础上,提出了一种新型的半实物仿真系统。该系统采用OPC技术,实现了全数字仿真模型与系统硬件的通信,进而实现了计算机仿真信号到实际工业现场信号的转换,因此该... 为了满足连续型流程工业生产仿真、培训和测试的需要,在全数字仿真系统的基础上,提出了一种新型的半实物仿真系统。该系统采用OPC技术,实现了全数字仿真模型与系统硬件的通信,进而实现了计算机仿真信号到实际工业现场信号的转换,因此该仿真系统提供给过程控制系统的信号与实际现场设备完全一样。这种仿真系统能够模拟工业现场设备的运行与信号,从而为过程控制系统提供了更为真实的控制对象,同样也使得该系统的应用更加便捷且适用范围更加广泛。 展开更多
关键词 过程控制 半实物仿真 OPC技术 DCS PLC
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基于改进YOLOv8的果园复杂环境下苹果检测模型研究 被引量:2
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作者 岳有军 漆潇 +1 位作者 赵辉 王红君 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第1期31-41,共11页
为了使采摘机器人能够在果园复杂环境下(如不同光照条件、叶子遮挡、密集的苹果群和超远视距等场景)对成熟程度各异的苹果果实进行快速且精确的检测,本文提出一种基于改进YOLOv8的苹果果实检测模型.首先,将EMA注意力机制模块集成到YOLOv... 为了使采摘机器人能够在果园复杂环境下(如不同光照条件、叶子遮挡、密集的苹果群和超远视距等场景)对成熟程度各异的苹果果实进行快速且精确的检测,本文提出一种基于改进YOLOv8的苹果果实检测模型.首先,将EMA注意力机制模块集成到YOLOv8模型中,使模型更加关注待检测果实区域,抑制背景和枝叶遮挡等一般特征信息,提高被遮挡果实的检测准确率;其次,使用提取特征更加高效的三支路DWR模块对原始C2f模块进行替换,通过多尺度特征融合方法提高小目标检测能力;同时结合DAMO-YOLO的思想,对原始YOLOv8颈部进行重构,实现高层语义和低层空间特征的高效融合;最后,使用Inner-SIoU损失函数对模型进行优化,提高识别精度.在复杂的果园环境中,以苹果作为检测对象,实验结果表明:本文所提算法在测试集下的查准率、召回率、mAP_(0.5)、mAP_(0.5~0.95)以及F1分数分别达到86.1%、89.2%、94.0%、64.4%和87.6%,改进后的算法在大部分指标上均优于原始模型.在不同数量果实场景下的对比实验结果表明,该方法具有优异的鲁棒性. 展开更多
关键词 模式识别 深度学习 目标检测 YOLOv8
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基于CDIO理论的低压电力载波实验探讨 被引量:2
4
作者 高强 吕东澔 +1 位作者 谷海青 王国敬 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第1期126-127,157,共3页
探讨了基于CDIO理念的低压电力载波实验,实验过程以构思、设计、实现和运作为主线,采用低压电力载波通讯的远程电磁阀控制项目为背景。学生参与实验从构思到数据处理的全过程,通过该实验的锻炼,旨在培养学生自主发现问题和解决问题的能... 探讨了基于CDIO理念的低压电力载波实验,实验过程以构思、设计、实现和运作为主线,采用低压电力载波通讯的远程电磁阀控制项目为背景。学生参与实验从构思到数据处理的全过程,通过该实验的锻炼,旨在培养学生自主发现问题和解决问题的能力,为以后从事相关项目设计奠定坚实的实践基础。 展开更多
关键词 CDIO 实验教学 低压电力载波
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基于S7-1500的轧辊位置自动调整系统在直接成方冷弯型钢机组中的应用与研究 被引量:2
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作者 高强 刘文杰 +4 位作者 李栋 王亚林 薛涛 刘明远 毛泽民 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期131-135,共5页
针对直接成方冷弯型钢机组的轧辊位置调整方式存在的效率低、可靠性及成型精度不高以及自动化程度低等缺点,设计了轧辊位置自动调整系统,该系统运用自动控制技术、传感器技术、工业通讯技术及人机交互界面(HMI)组态技术,以高性能的PLC... 针对直接成方冷弯型钢机组的轧辊位置调整方式存在的效率低、可靠性及成型精度不高以及自动化程度低等缺点,设计了轧辊位置自动调整系统,该系统运用自动控制技术、传感器技术、工业通讯技术及人机交互界面(HMI)组态技术,以高性能的PLC控制器为控制核心,通过PLC控制的三相异步电动机驱动与减速器连接的齿轮及联轴器机构,从而带动与上下水平轴相连的轧辊产生位移,采用限位开关标定零点位置并通过对检距传感器信号的分析与反馈,构建闭环控制系统,进而提高轧辊位置调整精度。现场使用表明,整个系统操作简便、稳定性好且用时少,轧辊位移最大检测误差仅为-2~+2 mm。该系统可以根据钢管规格自动调用相应轧辊位置数据,在提高计算和换型的速度以及精度的同时,避免了人工的浪费,使企业生产效率得到大幅度提高。为了能够对配辊参数进行预测以及方便对机组的管理,引入机组健康管理系统来分析和监测机组运行状态。 展开更多
关键词 直接成方 冷弯型钢机组 PLC 轧辊位置 调整精度
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基于双闭环Buck-Boost复合型恒压无线充电系统
6
作者 李国洪 江超 +2 位作者 郝满满 丁少成 梁高峰 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期100-103,共4页
针对电动汽车无线充电时由于耦合线圈错位和负载变化使得输出电压不稳定的问题,提出基于Buck-Boost变换器的LCC-S和S-P复合拓扑型结构的恒压无线的系统,通过双闭环控制占空比来实现恒压充电。首先,对LCC-S和S-P的拓扑结构进行理论分析,... 针对电动汽车无线充电时由于耦合线圈错位和负载变化使得输出电压不稳定的问题,提出基于Buck-Boost变换器的LCC-S和S-P复合拓扑型结构的恒压无线的系统,通过双闭环控制占空比来实现恒压充电。首先,对LCC-S和S-P的拓扑结构进行理论分析,随后建立了数学模型,分析输出的电压电流特性,得到拓扑结构的耦合互感呈现的增减关系,将其复合到一起,可以得到稳定电压输出;其次,设计了Buck-Boost电路参数,同时通过双闭环控制占空比的变化,使得系统应对耦合系数和负载端阻抗的变化依旧可以维持稳定输出;最后,通过仿真实验验证,得到了该系统应对外部参数变化,可以输出恒定电压,同时系统具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 无线充电 恒压输出 复合拓扑型 BUCK-BOOST变换器
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平抑风电波动的混合储能系统控制方法 被引量:13
7
作者 徐聪 高强 王羔则 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第10期1534-1537,共4页
采用高功率密度的超级电容器和高能量密度的锂电池组成的混合储能系统平抑风电输出功率波动。通过滑动平均滤波获得并网功率与混合储能系统参考功率,采用离散傅里叶变换将混合储能系统参考功率分解,分别将高频信号和低频信号分配给超级... 采用高功率密度的超级电容器和高能量密度的锂电池组成的混合储能系统平抑风电输出功率波动。通过滑动平均滤波获得并网功率与混合储能系统参考功率,采用离散傅里叶变换将混合储能系统参考功率分解,分别将高频信号和低频信号分配给超级电容器和锂电池。采用模糊控制方法对储能的荷电状态进行调节,实现功率的优化分配。仿真结果表明,所提出的控制策略能有效地平滑风力发电出力波动,同时保证储能设备的荷电状态维持在合理范围内。 展开更多
关键词 风力发电 混合储能 离散傅里叶变换 模糊控制 荷电状态
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基于Washout-filter方法的电力系统动分岔控制 被引量:9
8
作者 马幼捷 李小双 +3 位作者 周雪松 李季 问虎龙 贾丽英 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第23期54-59,共6页
电力系统中的分岔现象严重影响系统的稳定性和电压质量,为提高系统的稳定性和电能质量,对分岔现象的控制迫在眉睫。介绍了动分岔的相关理论和目前非线性系统中常用的两种分岔控制方法。重点论述了用Washout-filter法对电力系统的动分岔... 电力系统中的分岔现象严重影响系统的稳定性和电压质量,为提高系统的稳定性和电能质量,对分岔现象的控制迫在眉睫。介绍了动分岔的相关理论和目前非线性系统中常用的两种分岔控制方法。重点论述了用Washout-filter法对电力系统的动分岔进行控制。研究表明:对系统进行动分岔控制后,施加控制前系统存在的两个动分岔点消失,并且很大程度上增加了系统的稳定运行域。理论分析和仿真结果相符,证实了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 电力系统 动分岔 HOPF分岔 高通滤波器控制 稳定域 负荷裕度
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用户端电能管理系统的研究现状与发展趋势 被引量:22
9
作者 高强 张保航 谷海青 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期148-155,共8页
阐述了用户端电能管理系统的概念及网络构成,指出用户端电能管理系统对于电能高效利用的重要意义。对前端采集模块的原理进行评述,探讨如何提升测量精确性的问题。介绍现有电能信息通信的手段,指出了各通信方式的优缺点。介绍信息管理... 阐述了用户端电能管理系统的概念及网络构成,指出用户端电能管理系统对于电能高效利用的重要意义。对前端采集模块的原理进行评述,探讨如何提升测量精确性的问题。介绍现有电能信息通信的手段,指出了各通信方式的优缺点。介绍信息管理平台对电能管理系统的功能要求,指出了负荷控制的重要性及现有系统的实现方法。最后,给出了用户端电能管理系统的不足及解决方案。 展开更多
关键词 用户端电能管理 自动抄表系统 智能采集 集中通信 负荷控制
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风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真 被引量:7
10
作者 刘继广 王海洋 +3 位作者 钟利军 刘英旋 李季 马幼捷 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期111-115,共5页
针对风电系统平衡点的Hopf分岔,计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点,并通过解析算法判断Hopf分岔类型,分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响.为了消除Hopf分岔,提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的H... 针对风电系统平衡点的Hopf分岔,计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点,并通过解析算法判断Hopf分岔类型,分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响.为了消除Hopf分岔,提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔.实验结果表明,风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔,静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔,提高系统的电压稳定域,线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔. 展开更多
关键词 风电系统 HOPF分岔 静止无功补偿器 线性反馈 电压稳定
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基于高通滤波器技术的电力系统霍普分岔控制 被引量:6
11
作者 马幼捷 李小双 +3 位作者 周雪松 李季 问虎龙 贾丽英 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期76-80,共5页
针对电力系统运行中出现的影响系统电能质量及安全运行的Hopf分岔现象,给出了一种基于高通滤波器技术的电力系统Hopf分岔控制方法。根据Hopf分岔发生的条件确定高通滤波器控制器的线性和非线性增益系数。通过控制有效地消除了控制前系... 针对电力系统运行中出现的影响系统电能质量及安全运行的Hopf分岔现象,给出了一种基于高通滤波器技术的电力系统Hopf分岔控制方法。根据Hopf分岔发生的条件确定高通滤波器控制器的线性和非线性增益系数。通过控制有效地消除了控制前系统存在的Hopf分岔点,很大程度上增大了系统运行的稳定域。理论分析和仿真结果表明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 电力系统 HOPF分岔 高通滤波器控制 稳定域 负荷裕度
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多目标优化在大型加工中心轻量化设计中的应用 被引量:5
12
作者 胡亚辉 杨常青 +1 位作者 许春雷 郑清春 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第9期1342-1347,共6页
为保证某大型加工中心的加工精度和切削效率,以其关键部件立柱为例,提出以质量及一阶固有频率为多目标优化的机床轻量化设计方法。首先根据有限元法利用有限元分析软件ABAQUS对立柱进行动静态特性分析,根据立柱结构分析提取影响1阶固有... 为保证某大型加工中心的加工精度和切削效率,以其关键部件立柱为例,提出以质量及一阶固有频率为多目标优化的机床轻量化设计方法。首先根据有限元法利用有限元分析软件ABAQUS对立柱进行动静态特性分析,根据立柱结构分析提取影响1阶固有频率与质量的关键因素。通过均匀试验设计,利用MATLAB建立目标与关键因素的多元线性回归方程并进行灵敏度分析,找出敏感性因素。运用响应面法建立敏感因素与目标的2阶响应面数学模型,进而建立以减轻质量与提高固有频率为目标的立柱优化模型,最后应用MATLAB对数学模型进行优化求解。立柱经过优化后,提高立柱固有频率的同时质量减轻13.6%。 展开更多
关键词 立柱 有限元法 均匀试验 灵敏度分析 多目标优化
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基于单变量与多变量系统的模型预测控制研究 被引量:9
13
作者 高强 李航 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第9期3266-3272,3278,共8页
为充分验证模型预测控制算法在解决工业过程中单变量与多变量系统控制问题的先进性,研究了以单容水箱与精馏塔为典型系统的模型预测控制算法的实现过程。结合上述实际系统,阐述模型预测控制算法中预测模型、滚动优化以及反馈校正环节的... 为充分验证模型预测控制算法在解决工业过程中单变量与多变量系统控制问题的先进性,研究了以单容水箱与精馏塔为典型系统的模型预测控制算法的实现过程。结合上述实际系统,阐述模型预测控制算法中预测模型、滚动优化以及反馈校正环节的具体含义以及理论推导过程。利用西门子PCS7提供的集散控制系统(DCS)为平台,对单变量与多变量系统进行模型预测控制系统设计与算法开发,从仿真与实际控制两方面体现模型预测控制算法的先进性与实用性。 展开更多
关键词 模型预测控制 动态矩阵控制 单容水箱 精馏塔 先进过程控制 系统辨识 集散控制系统(DCS)
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高效可逆变流器的自动定时控制算法 被引量:3
14
作者 魏克新 孙强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第16期49-52,共4页
电流滞环控制系统中,开关高频化带来严重的开关损耗、电磁干扰和谐波污染。文章提出了自动定时控制的优化算法,将开关频率限定在一定范围内,以达到高效节能的目的;综合考虑交流侧感抗、开关频率、谐波畸变率和开关损耗等指标,提出了主... 电流滞环控制系统中,开关高频化带来严重的开关损耗、电磁干扰和谐波污染。文章提出了自动定时控制的优化算法,将开关频率限定在一定范围内,以达到高效节能的目的;综合考虑交流侧感抗、开关频率、谐波畸变率和开关损耗等指标,提出了主电路电感参数和开关频率的选择公式,并采用TMS320F2812数字信号处理器构造了试验样机,进行仿真和试验研究,其结果证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 三相PWM变流器 单位功率因数 自动定时控制 谐波畸变率
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5R串联机器人运动学分析及其控制系统研究 被引量:7
15
作者 李国洪 周琪钧 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第11期21-27,共7页
针对国内工业机器人市场基本为进口产品垄断以及高校对于工业机器人教育仍采用传统实物加示教演示等状况,该文设计开发一款基于STM32F407的经济型5R抓取机器人系统并将其运用于教学演示和简单操作应用。首先,根据DH法对该5R机器人运动... 针对国内工业机器人市场基本为进口产品垄断以及高校对于工业机器人教育仍采用传统实物加示教演示等状况,该文设计开发一款基于STM32F407的经济型5R抓取机器人系统并将其运用于教学演示和简单操作应用。首先,根据DH法对该5R机器人运动学模型进行构建,并推算出其正逆运动学公式。运用Matlab软件中的Robotics Toolbox工具包进行运动学仿真,采用Monte Carlo法和jtraj函数对机器人工作空间及轨迹规划进行求解,最后通过实物平台进行相关验证。实验表明,该系统运行稳定、响应速度快、符合仿真结果,从而说明机器人控制系统设计的合理性,为工业机器人教育提供一种新的思路。 展开更多
关键词 STM32微控制器 工业机器人 正逆运动学 MATLAB
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基于模糊控制的电动汽车混合储能系统 被引量:2
16
作者 王云亮 陈广朋 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2468-2470,2502,共4页
将具有高功率密度的超级电容器和高能量密度的蓄电池组成混合储能系统,可以提高电动汽车能量系统的性能。建立了混合储能系统的模型,采用模糊控制的方法管理能量,针对正常行驶和回馈制动两种情况下储能系统能量的分配情况,对电动汽车混... 将具有高功率密度的超级电容器和高能量密度的蓄电池组成混合储能系统,可以提高电动汽车能量系统的性能。建立了混合储能系统的模型,采用模糊控制的方法管理能量,针对正常行驶和回馈制动两种情况下储能系统能量的分配情况,对电动汽车混合储能系统进行了研究和仿真实验。实验结果表明,运用模糊控制可以合理分配系统的能量,超级电容的引入大大提高了电动汽车的功率输出能力,优化了蓄电池的放电过程,并且可以迅速吸收回馈制动的能量,具有较好的技术性能和经济实用性。 展开更多
关键词 电动汽车 超级电容 蓄电池 模糊控制
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基于模糊趋近律和扰动观测器的PMSM滑模控制 被引量:2
17
作者 李国洪 丁少成 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第6期171-174,180,共5页
为了提高永磁同步电机调速系统的响应精度、速度、鲁棒性,解决传统滑模控制中趋于滑模面时间与系统抖振相矛盾的问题,提出了一种基于模糊趋近律和扰动观测器的滑模控制。模糊趋近律根据系统轨迹与滑模切换面的距离来有效地调整切换增益... 为了提高永磁同步电机调速系统的响应精度、速度、鲁棒性,解决传统滑模控制中趋于滑模面时间与系统抖振相矛盾的问题,提出了一种基于模糊趋近律和扰动观测器的滑模控制。模糊趋近律根据系统轨迹与滑模切换面的距离来有效地调整切换增益的大小,扰动观测器估计系统的内部参数变化和外部负载干扰,将估计值前馈补偿到速度控制器。仿真结果表明,系统快速跟踪阶跃信号,响应速度加快,系统出现扰动时,电机转速波动极小,迅速恢复稳定时间,结果表明采用基于模糊趋近律和扰动观测器的滑模控制方法能够有效地增强调速系统的鲁棒性和动态性能,并抑制系统的抖振。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 模糊趋近律 动态性能
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线性自抗扰在光伏发电系统MPPT中的应用 被引量:26
18
作者 高志强 李松 +2 位作者 周雪松 马幼捷 石雪琦 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期52-59,共8页
为了保证光伏发电系统能够快速地达到最大功率点并且能够稳定运行,设计了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的最大功率点跟踪(MPPT)控制器。建立了光伏电池与DC-DC变换器相结合的数学模型。设计了1阶LADRC对其进行解耦控制,目的是能够快速... 为了保证光伏发电系统能够快速地达到最大功率点并且能够稳定运行,设计了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的最大功率点跟踪(MPPT)控制器。建立了光伏电池与DC-DC变换器相结合的数学模型。设计了1阶LADRC对其进行解耦控制,目的是能够快速地确定光伏电池阵列的最优输出电压,减少功率振荡。分析了MPPT控制器的设计原理。为了验证所设计的MPPT控制器的实效性与普适性,通过Matlab/Simulink进行了仿真研究。仿真实验表明,加入所设计的MPPT控制器,能够明显提高算法的跟踪速度,大大降低功率振荡,即使在外界环境变化剧烈的情况下,也能表现出良好的控制能力,通用性很强。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 线性自抗扰控制 控制器 功率振荡
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基于WINCC的流量计标定控制系统 被引量:7
19
作者 李松梅 李栋 赵洪业 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期63-66,共4页
现代科学技术推动了工业生产的不断发展,较大程度的提高了工业生产效率。此背景下相关领域对于流量检测准确度的要求也随之逐步升高。于是目前的工业领域普遍采用较为可靠的流量标定系统对其进行校验,这就对流量计标定这一领域提出了更... 现代科学技术推动了工业生产的不断发展,较大程度的提高了工业生产效率。此背景下相关领域对于流量检测准确度的要求也随之逐步升高。于是目前的工业领域普遍采用较为可靠的流量标定系统对其进行校验,这就对流量计标定这一领域提出了更高的要求,在要求其达到足够高的检定精度的同时还需要保证有着较高的检定效率。本文针对这样的工业现状,设计了一套基于工业监控软件WINCC的流量计标定控制系统,在提高标定效率的同时,也充分的节省了标定成本,具有很好的通用性和实用价值。 展开更多
关键词 WINCC组态 流量计 标定
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利用MPI构建柔性数据处理系统 被引量:1
20
作者 白文若 汪宁渤 +1 位作者 朱均超 张宝峰 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第9期38-41,91,共5页
为了提升在线应用程序进行大数据量统计时的速度,设计独立的基于消息传递接口MPI(Message Passing Interface)的并行数据处理服务模型,与客户应用程序一同建立了柔性数据处理系统。阐述客户程序和并行服务系统的互联结构和工作方式,按照... 为了提升在线应用程序进行大数据量统计时的速度,设计独立的基于消息传递接口MPI(Message Passing Interface)的并行数据处理服务模型,与客户应用程序一同建立了柔性数据处理系统。阐述客户程序和并行服务系统的互联结构和工作方式,按照"先判断后处理"的工作思想,客户程序根据运算规模确定是否调用并行服务程序。并行服务程序由监听程序、临时工作程序和一组用于服务的并行程序组成,设计了基于可扩展标记语言的通信协议,实现了并行服务系统与客户程序之间的数据交换。实验比较了串行、MPI并行和Java多线程程序的耗时,结果表明MPI并行程序比其他两种方式具有明显的优势。 展开更多
关键词 并行计算 消息传递接口 网络服务 柔性数据处理
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