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考虑物理约束的振荡浮子式波浪能转换装置优化获能控制
被引量：
1
1
作者
包鑫宇
黎明
+1 位作者
陈震
宋承林
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期157-166,共10页
针对振荡浮子式波浪能转换装置(Oscillating buoy wave energy converter,OBWEC)的安全运行和高效获能问题,本文在考虑OBWEC的浮子运动位移和控制力物理约束的基础上,设计了一种包含浮子运动轨迹规划层和轨迹跟踪层的双层协同控制方案...
针对振荡浮子式波浪能转换装置(Oscillating buoy wave energy converter,OBWEC)的安全运行和高效获能问题,本文在考虑OBWEC的浮子运动位移和控制力物理约束的基础上,设计了一种包含浮子运动轨迹规划层和轨迹跟踪层的双层协同控制方案。在轨迹规划层,利用傅里叶拟谱方法分析波浪频谱特征,在线生成满足位移和控制力物理约束且兼顾最大获能的浮子运动参考轨迹;在轨迹跟踪层,采用滑模控制(Sliding mode control,SMC)实现浮子运动的轨迹跟踪,并基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了浮子运动轨迹跟踪误差渐近收敛于0。双层协同控制方案的核心在于,在保证浮子运动满足物理约束的前提下,尽可能获取最大能量,进而确保OBWEC的安全高效运行。仿真实验结果充分验证了所提方法的可行性与有效性,为OBWEC的实际应用提供了有力的理论支撑和技术参考。
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关键词
振荡浮子式波浪能转换装置
优化获能控制
傅里叶拟谱方法
轨迹跟踪控制
滑模控制
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职称材料
煤矿大型智能装备高效节能技术进展
2
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。
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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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职称材料
题名
考虑物理约束的振荡浮子式波浪能转换装置优化获能控制
被引量：
1
1
作者
包鑫宇
黎明
陈震
宋承林
机构
中国海洋大学工程学院
山东省海洋智能装备技术工程研究中心
青岛中加特电气股份有限公司
出处
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期157-166,共10页
基金
山东省重点研究发展计划项目(2019JZZY010902)
国家重点研究发展计划项目(2018YFB1501904)资助。
文摘
针对振荡浮子式波浪能转换装置(Oscillating buoy wave energy converter,OBWEC)的安全运行和高效获能问题,本文在考虑OBWEC的浮子运动位移和控制力物理约束的基础上,设计了一种包含浮子运动轨迹规划层和轨迹跟踪层的双层协同控制方案。在轨迹规划层,利用傅里叶拟谱方法分析波浪频谱特征,在线生成满足位移和控制力物理约束且兼顾最大获能的浮子运动参考轨迹;在轨迹跟踪层,采用滑模控制(Sliding mode control,SMC)实现浮子运动的轨迹跟踪,并基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了浮子运动轨迹跟踪误差渐近收敛于0。双层协同控制方案的核心在于,在保证浮子运动满足物理约束的前提下,尽可能获取最大能量,进而确保OBWEC的安全高效运行。仿真实验结果充分验证了所提方法的可行性与有效性,为OBWEC的实际应用提供了有力的理论支撑和技术参考。
关键词
振荡浮子式波浪能转换装置
优化获能控制
傅里叶拟谱方法
轨迹跟踪控制
滑模控制
Keywords
oscillating buoy wave energy converters
energy optimization control
Fourier pseudo-spectral method
trajectory tracking control
sliding mode control
分类号
P743.2 [天文地球—海洋科学]
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
煤矿大型智能装备高效节能技术进展
2
作者
王国法
李世军
张勇
宋承林
寇子明
机构
中国煤炭科工集团
有限公司
中煤科工开采研究院
有限公司
安标国家矿用产品安全标志中心
有限公司
青岛中加特电气股份有限公司
太原理工大学机械工程学院
出处
《工矿自动化》
北大核心
2025年第4期1-8,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFC2907504)
中煤科工开采研究院有限公司科技创新基金项目(KCYJY-2024-MS-06)。
文摘
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。
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
Keywords
coal mine intelligence
green mining
high-efficiency and energy-saving coal mine equipment
10 kV voltage upgrade at working face
intelligent high-efficiency variable frequency drive unit
underground charging and battery swapping
shaftless magnetic coupling drive hoist
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑物理约束的振荡浮子式波浪能转换装置优化获能控制
包鑫宇
黎明
陈震
宋承林
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
煤矿大型智能装备高效节能技术进展
王国法
李世军
张勇
宋承林
寇子明
《工矿自动化》
北大核心
2025
0
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职称材料
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