加权矩阵的选取在最优反馈系统的综合设计中具有重要意义。该文基于无源性控制思想，提出一种二次型性能指标。应用状态空间平均建模法，建立电流连续型（current conduction mode，CCM）Buck变换器的仿射非线性模型。采用状态反馈精确线性化方法，推导出非线性状态反馈表达式，实现非线性系统的线性化。进一步，利用二次型最优控制对状态反馈反...
对于LLC谐振式直流变换器，提出一种基波分析法结合时域仿真的改进型谐振网络参数设计方法。在LLC谐振式变换器的设计中，谐振网络参数的设计对于变换器的性能具有重要影响。该文在采用基波分析法对LLC谐振式直流变换器的电压增益特性、零电压开通（zero voltage switching，ZVS）条件、器件应力和谐振网络传输效率进行详细分析的基础上，指出基...
随着逆变器电平数的增加，其空间矢量调制算法（space vector pulse-width modulation，SVPWM）也越来越复杂。该文提出一种任意电平逆变器的SVPWM算法。对两电平逆变器的矢量作用时间进行线性变换，可获得任意电平逆变器中合成参考矢量的电压矢量及其作用时间。推导出任意电平和两电平之间的电压欠量及其作用时间变换矩阵。讨论任意电平逆变器...
逆变器控制为电压源并网，其输出可直接供普通用户使用，相对于电流源并网，具有配置方便、无模式切换困扰等优点，但电流波形质量难以控制。针对这一缺陷，提出一种新颖的基于谐波电压重复控制的逆变器电压源型并网方案。通过快速谐波检测算法检测并网电抗两端的电压谐波，利用重复控制发出对应的谐波电压补偿电网谐波影响，减小并网电抗上的谐...
提出了一种基于电力线载波通信（power line communication，PLC）技术的逆变器并联系统输出同步控制方法，应用于实现硬件无互连线方式的逆变电源并联系统。各并联模块之间通过PLC方式交换各自电压基准正弦信号的频率和相位信息，调节并保持输出电压同频、同相，在此基础上再实现逆变器模块输出均流。研究了同步控制原理，提出了同步调节控制算...
逆变器的冗余并联控制技术是实现交流供电系统高可靠性的关键。逆变器并联的控制方法有很多种，主从法必须依赖主模块工作，没有实现真正的冗余控制；频率电压外特性下垂法存在输出外特性较差等不足。基于平均电流控制的分布式并联控制策略易于实现逆变器的冗余及热插拔，但其存在输出外特性软的缺点，该文在该控制策略的基础上加上了负载电流前...
混合型有源滤波器能否按其工作原理实现预期的谐波抑制效果，在很大程度上还有赖于无源滤波器的优化设计。以一种新型注入式混合有源滤波器为例，该文对无源滤波器的优化设计问题进行了研究，给出了设计时所应遵循的一般性原则和安全性、可靠性原则；探讨了三相干式空心电抗器组的不同排列方式对电抗器品质因数的影响。工程应用效果验证了该文理...
中国高校电力系统及其自动化专业第24届年会于10月24日-27日在京召开，国家电网公司科技部副主任沈江和农业部副主任张莲瑛出席会议。中国电力企业联合会副理事长乌力吉和英国皇家工程院院士宋永华分别在开幕式上致辞。乌力吉强调了电力系统及其自动化基础知识、高校人才培养和科研对电力企业的长期可持续发展的重要性。宋永华表示，见到电力系...
瞬变电磁法（transient electromagnetic method，TEM）要求激励脉冲电流下降沿高度线性、稳定，并具有关断延时短、无电流过冲和良好的正负向一致性等特点，全桥电路可用于产生双极性电流脉冲，但在母线电压低、负载电感量大、回路电阻小的情况下，脉冲的前后沿波形形状难以满足瞬变电磁法要求。提出恒压钳位电流陡脉冲发射电路，讨论了电路参...
提出并试制了一种利用2个纵向振子的直线型超声电机。电机定子上两振子对称分布，头部分别和前端盖联接在一起，2个驱动足位于前端盖上。利用定子的对称和反对称振动模态，在驱动足上形成椭圆振动轨迹。对称振动产生驱动推力，反对称振动产生法向压力。采用有限元方法进行了谐振频率对结构参数的灵敏度分析，确定结构参数使定子的两相谐振频率一...
将麦克斯韦方程和绕组函数法相结合，得到单边直线感应电机（single linear inductionmotor，SLIM）的初级、次级基波和边端效应波绕组函数。由绕组函数理论计算出电感、运动电势系数，建立电压和磁链方程。由初、次级能量关系得到推力方程并进一步求解相关特性量。对不同工况的暂态和稳态特性进行分析。将大功率电机全过程中相电流、推力、效率...
提出一种基于压电陶瓷平面内应变的多自由度超声波电机。该电机的定子由中空金属圆柱加工而成，圆柱的四周加工成4个互相垂直的平面，上面分别粘贴四片沿厚度方向极化的钛锆酸铅（lead zirconate titanate，PZT）压电陶瓷。利用压电陶瓷在垂直极化方向平面内的变形，激励定子绕Z轴的扭转振动模态，实现转子绕Z轴的转动；激励在定子中固有频率接...
研究了一种单绕组无轴承永磁薄片电机的工作原理和结构设计。摒弃了传统无轴承电机的双绕组结构，采用一套绕组实现电机转子悬浮和旋转。推导了单绕组无轴承永磁薄片电机径向悬浮力的数学模型，给出相应的控制策略和功率系统设计方案。制作了实验样机，并做了空载和负载实验。实验样机调试结果表明，单绕组无轴承永磁薄片电机成功实现了包括径向...
提出了一种表面安装式永磁同步电机转子初始位置估计的方法。其原理是向定子绕组中注入脉动的高频电压信号，由于定子电感随转子位置θ而变化，因此绕组的高频电流响应信号中含有口角的信息，但是该方法无法判断转子磁极的极性，因此在初步辨识出θ角的基础上再向d轴注入高频电压信号，并利用磁场饱和引起的电感量的变化来估计出转子的磁极极性。...
研究了3类电机的运行原理与分析模型，并就样机研制工艺、运行性能等进行全面比较研究。研究表明，形状记忆合金（shape memory alloy，SMA）丝材采用NiTi合金，端部连接型棒材为双组份胶，直线型棒材为单组份401，弯曲型棒材为单组份515；弯曲型和直线型比端部连接型内嵌式记忆合金（embedded shape memory alloy actuators，ESMAA）的集成度更...
提出一种适于求解复杂结构优化问题的改进遗传算法（variable interval genetic algorithm，VIGA）。采用实数编码方式以及混合杂交算子以提高实数编码杂交效率，同时，通过调整子代种群生成方式，提高算法收敛性，不至于过早收敛到局部极值。以2个典型测试函数为例，分别进行了多峰值、多变量测试函数寻优测试，通过将VIGA寻优结果与测试函数解...
介绍了500kV磁控式并联电抗器（magnetically controlled shunt reactor，MCSR）的结构特点；阐述了MCSR的工作机理和稳态特性，并进行了试验验证。理论与试验表明，MCSR具有分段的伏安特性：在一定励磁条件下且电压较低时，MCSR电压、电流呈线性关系，随着电压的升高，电抗器电流增加的速度趋缓，MCSR进入恒流区；MCSR网侧绕组内几乎不含3足次...
超磁致伸缩材料Terfenol—D在机械应力作用下，磁化强度会发生变化，这种效应为逆磁致伸缩效应或Villari效应，利用该效应可以制作将机械能转换成电能的振动传感器。进行振动传感器的实验研究，结果表明在合适的偏置磁场和较小的预应力偏置条件下，传感器输出的感应电压峰一峰值较大，传感器输出感应电压的峰一峰值和输入振动信号的频率和幅值成...
基于磁控形状记忆合金（magnetically controlled shape memory alloy，MSMA）在磁场作用下变形并具有形状记忆功能的特性，提出一种通过超越离合器将MSMA元件产生的直线运动变为旋转运动的执行器结构，在永磁体偏置磁场基础上，通过改变控制磁场励磁电流的大小和频率可实现转速控制。采用有限元法进行MSMA执行器的磁场分析与控制特性仿真，分析...
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