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基于负载预测的节能型泵控单元稳压控制研究
1
作者 王飞 郝钰杰 +3 位作者 赵慧兵 刘克毅 陈革新 艾超 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期53-66,共14页
针对泵控单元静态精度不高和动态性能受限的问题,为提高泵控单元的压力控制能力,提出了一种基于负载预测前馈补偿的模糊PID稳压控制方法。首先,建立了泵控单元中伺服电机和定量泵的数学模型;其次,设计了基于长短期记忆神经网络的负载预... 针对泵控单元静态精度不高和动态性能受限的问题,为提高泵控单元的压力控制能力,提出了一种基于负载预测前馈补偿的模糊PID稳压控制方法。首先,建立了泵控单元中伺服电机和定量泵的数学模型;其次,设计了基于长短期记忆神经网络的负载预测算法,进行了模型的训练,优化了模型的超参数设置,计算了评价指标,进行了仿真验证;然后,对基于负载预测前馈补偿的模糊PID控制方法进行仿真分析;最后,开展试验研究,验证了该控制方法的效果。结果表明,评价指标印证了负载预测模型具有较高的预测精度;在负载预测结果作为前馈信号输入补偿的前提下,与传统PID控制器相比,模糊PID控制器在两种信号响应下的输出压力和期望压力之间的误差分别减小了72.2%和71.1%,实现了泵控单元的高精度稳压控制。 展开更多
关键词 泵控单元 负载预测 前馈补偿 模糊PID 稳压控制 长短期记忆神经网络
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嵌入式风冷变频器散热结构设计及热仿真分析研究 被引量：1
2
作者 贾天毅 徐立军 +1 位作者 陈志峰 朱迪 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期166-174,共9页
矿用变频器作为矿井通风系统的重要装置,其散热性能将影响煤矿的安全生产。为便于井下安装调试,当前矿用变频器要求更大功率体积比。为解决上述问题,提出了一种适用于局部通风机的嵌入式风冷变频器结构,利用风机工作风流,以强迫风冷的... 矿用变频器作为矿井通风系统的重要装置,其散热性能将影响煤矿的安全生产。为便于井下安装调试,当前矿用变频器要求更大功率体积比。为解决上述问题,提出了一种适用于局部通风机的嵌入式风冷变频器结构,利用风机工作风流,以强迫风冷的方式进行变频器散热。以常规型散热翅片为基础,设计了等腰三角形与圆弧形结构散热翅片,分别进行了三维建模及结温理论计算,使用有限元法对3种模型进行数值模拟,并对IGBT模块的温度场和矢量场进行分析。结果表明:数值模拟与理论计算结果的误差不超过5%;翅片间距越小,气流损失越严重,等腰三角形和圆弧形翅片下的流动损失问题得到更好的解决;圆弧形翅片的间距小但通过增大翅片与流体的对流换热面积提升了散热性能。散热性能最优的圆弧形散热翅片在翅片间距不变,翅片高度和厚度分别为105 mm和5 mm时,散热性能达到最佳。 展开更多
关键词 矿井通风系统 嵌入式变频器:IGBT 数值模拟 散热优化
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碳达峰与碳中和目标下PEM电解水制氢研究进展 被引量：33
3
作者 胡兵 徐立军 +2 位作者 何山 苏昕 汪继伟 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期4595-4604,共10页
氢能作为重要的能源载体,燃烧过程绿色无污染,能够助力碳达峰和碳中和目标实现。本文通过对比化石能源制氢、工业副产气制氢、电解水制氢等方式,分析各制氢方式的优缺点,阐述了质子交换膜(PEM)电解水制氢与可再生能源结合的重要意义。... 氢能作为重要的能源载体,燃烧过程绿色无污染,能够助力碳达峰和碳中和目标实现。本文通过对比化石能源制氢、工业副产气制氢、电解水制氢等方式,分析各制氢方式的优缺点,阐述了质子交换膜(PEM)电解水制氢与可再生能源结合的重要意义。之后从PEM电解槽内部结构和可再生能源电解水制氢两个方面展开综述,详细介绍了PEM电解槽双极板、催化剂、扩散层、质子交换膜研究进展、存在的主要问题和未来发展方向。文中通过分析我国太阳能、风能分布特征,总结可再生能源利用存在的问题,从研究现状和产业发展的角度介绍了太阳能制氢、风电制氢、可再生能源多能互补制氢的发展。最后对可再生能源PEM电解水制氢的未来发展方向进行了展望,期望为可再生能源PEM电解水制氢的发展提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 碳达峰 碳中和 质子交换膜 电解水制氢 可再生能源 多能互补
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基于PLC的液压劈裂棒自动控制系统设计
4
作者 贾天毅 徐立军 陈志峰 《农业装备与车辆工程》 2025年第6期138-141,146,共5页
液压劈裂棒属于新型静压爆破装置,为解决其在岩体劈裂过程中的即时检测和可视化运行问题,提出一种PLC和触摸屏相融合的控制方法。分析了液压劈裂棒的工作流程,用S7-200 PLC做控制器,完成劈裂棒各个棒体活塞在液压缸中的顶升、收缩和保... 液压劈裂棒属于新型静压爆破装置,为解决其在岩体劈裂过程中的即时检测和可视化运行问题,提出一种PLC和触摸屏相融合的控制方法。分析了液压劈裂棒的工作流程,用S7-200 PLC做控制器,完成劈裂棒各个棒体活塞在液压缸中的顶升、收缩和保压操作;对液压劈裂棒工作时油箱的温度、油位高度以及系统工作压力开展监测,进行液压原理设计和PLC编程设计;触摸屏选TPC7062K做人机交互界面,实现运行结果显示。调试运行结果表明,PLC液压劈裂棒的自动控制系统运行状况良好,设备在执行岩体劈裂作业时能够精确控制工作压力与保压时间,提升了液压劈裂棒的工作效率;安全监测模块能够实时监测各类安全数据,确保系统运行的安全性。 展开更多
关键词 液压劈裂棒 自动控制系统 可编程逻辑控制器
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复合材料风电叶片结构强度非线性分析 被引量：4
5
作者 徐立军 王维庆 《重庆大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期13-24,共12页
以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:... 以100 kW风电叶片为对象,建立了叶片复合材料结构非线性三维有限元模型。依据德国船级社GL规范的要求,在叶片有限元模型上分别施加4个方向极限载荷,分析了叶片应变和安全因子分布,同时对比分析了叶片线性和非线性屈曲稳定性。结果表明:在挥舞载荷下,较大的展向应变主要分布在叶片根部圆柱段与最大弦长之间的过渡段和叶片中部区域,叶片的第1阶线性和非线性屈曲均发生在靠近叶片尖部梁帽位置,采用非线性分析方法比线性方法更加保守;在摆振载荷下,叶片较大的展向应变主要分布在叶片中部尾缘区域,屈曲分别发生在叶片最大弦长截面的前缘和尾缘位置,采用线性分析方法比非线性方法更加保守。在4个方向的极限载荷条件下,叶片第1阶特征值屈曲载荷因子均大于非线性屈曲载荷因子。 展开更多
关键词 风电叶片 结构强度 有限元分析 应变 屈曲
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中型玻璃纤维风电叶片静力失效特性分析 被引量：1
6
作者 徐立军 王维庆 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期11-16,共6页
风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大... 风力机叶片的失效特性分析是保障风力机整机稳定性及其可靠性分析的重要基础。对中国科学院工程热物理研究所研发的100kW中型实验叶片进行了有限元仿真及全尺寸静力实验研究,得出了叶片在不同载荷条件下的挠度特性,重点研究了叶片在大载荷条件下摆振方向的失效特性,结合实验数据及有限元仿真结果对失效危险区域及失效机理进行深入分析,最后确定叶片发生断裂失效原因为大载荷引起的剪切应力造成的纤维层间失效,以及相应引起的树脂材料的连续性退化。 展开更多
关键词 中型叶片 静力实验 有限元 失效特性 复合玻璃纤维
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基于改进转子转速和桨距角协调控制的变速风电机组一次调频策略 被引量：14
7
作者 彭海涛 何山 +3 位作者 袁至 陈洁 董新胜 徐立军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期87-94,共8页
风电机组参与一次调频缓解了传统同步机组的调频压力,但其调频性能受功率跟踪方法的影响,不利于系统频率稳定.为此提出了基于改进转子转速和桨距角协调控制的一次调频策略,在全风速范围内预留调频所需功率裕度,在系统频率波动时能够提... 风电机组参与一次调频缓解了传统同步机组的调频压力,但其调频性能受功率跟踪方法的影响,不利于系统频率稳定.为此提出了基于改进转子转速和桨距角协调控制的一次调频策略,在全风速范围内预留调频所需功率裕度,在系统频率波动时能够提供快速且持久的有功支撑,实现对风电机组静调差系数的整定.对比分析不同减载控制策略下机组疲劳载荷和损伤等效载荷,结果表明所提策略可有效降低机组的疲劳载荷,延长使用寿命.最后,通过仿真验证了所提一次调频策略的有效性,频率改善效果优于传统一次调频控制,提高了风电场参与系统频率调节服务的一致性和可预测性. 展开更多
关键词 变速风电机组 功率跟踪 一次调频 减载控制 疲劳载荷
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基于模糊理论的局部通风机变频控制系统设计 被引量：20
8
作者 贾天毅 徐立军 +1 位作者 陈志峰 唐佳 《工矿自动化》 北大核心 2022年第10期88-96,106,共10页
现有局部通风机变频控制方法缺少对瓦斯突变量的预判,当大量瓦斯异常涌出时,调节存在一定滞后性,易导致瓦斯积聚。针对该问题,设计了基于模糊理论的局部通风机变频控制系统。采用瓦斯模糊控制器和风量模糊控制器实现模糊控制,对2个模糊... 现有局部通风机变频控制方法缺少对瓦斯突变量的预判,当大量瓦斯异常涌出时,调节存在一定滞后性,易导致瓦斯积聚。针对该问题,设计了基于模糊理论的局部通风机变频控制系统。采用瓦斯模糊控制器和风量模糊控制器实现模糊控制,对2个模糊控制器输出的控制量进行比较,根据较大值确定通风机变频情况,当两者相等时以瓦斯模糊控制为主。采用基于瓦斯涌出量的等级划分方法,以最远工况点对应风量为辅助,将通风机频率划分为4个等级。将掘进工作面瓦斯体积分数达到0.8%设置为升频条件,将瓦斯体积分数不大于0.6%或0.5%设置为降频条件,同时设定通风机降频后的供风量为达到降频条件时将回风流瓦斯体积分数控制在0.7%或0.6%所需的供风量。当大量瓦斯异常涌出时,通风机升频以降低瓦斯浓度,同时,通风机供风量可满足更大的瓦斯排放需求,为调整提供一定缓冲,克服变频控制滞后的缺点。试验结果表明:降频条件中瓦斯体积分数为0.5%,降频后供风量为达到降频条件时将回风流瓦斯体积分数控制在0.6%所需供风量,该条件下控制效果较好,但I级供风量略小于最远掘进距离处所需的最小供风量,可新设一个介于I级和II级之间的频率等级I*级,通过提高通风机频率来增加供风量,满足最远掘进距离处最小风量需求。 展开更多
关键词 矿井通风 局部通风机 智能通风 模糊控制 变频等级 瓦斯涌出 供风量
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