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基于RBF神经网络的船舶电站PID控制器研究 认领
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作者 季鹏 +2 位作者 张懿 魏海峰 周啸伟 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2020年第2期203-209,共7页
针对船舶电站柴油发电机不确定时延性所带来的非线性调速问题,研究一种基于RBF神经网络的船舶电站PID控制器。对RBF-PID调速控制系统在控制结构上进行了改进,实现对船舶电站柴油发电机非线性调速的快速稳定控制。仿真结果表明:在RBF-PI... 针对船舶电站柴油发电机不确定时延性所带来的非线性调速问题,研究一种基于RBF神经网络的船舶电站PID控制器。对RBF-PID调速控制系统在控制结构上进行了改进,实现对船舶电站柴油发电机非线性调速的快速稳定控制。仿真结果表明:在RBF-PID调速控制系统控制结构中,增加排气压力和排气温度两个输入参数,使得PID参数调节更加灵敏,优化了调速系统性能;改进RBF-PID控制器的调速系统控制参数动态调整规律为:当转速变小、排气总管压力和温度变小时,PID控制参数会调高;当转速变大、排气总管压力和温度变大时,PID控制参数会调小。 展开更多
关键词 船舶电站柴油发电机 RBF神经网络 PID控制 调速
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基于改进模型参考自适应系统的永磁同步电机参数辨识 认领
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作者 李垣江 董鑫 +2 位作者 魏海峰 张懿 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1983-1988,共6页
针对永磁同步电机多参数辨识时,数学模型存在的欠秩问题,提出一种改进模型参考自适应系统的分步在线辨识方法.该方法采用Popov超稳定性理论设置自适应律,可以保证辨识时系统的稳定性;在改进的模型参考自适应系统中,首先辨识定子电阻、... 针对永磁同步电机多参数辨识时,数学模型存在的欠秩问题,提出一种改进模型参考自适应系统的分步在线辨识方法.该方法采用Popov超稳定性理论设置自适应律,可以保证辨识时系统的稳定性;在改进的模型参考自适应系统中,首先辨识定子电阻、转子磁链,待两个参数辨识结果稳定后,再辨识直交轴电感.这样在同一个模型中实现多个参数辨识,克服了由于数学模型欠秩问题而导致辨识结果的不确定性.仿真结果表明,本文设计的方法辨识速度较快,辨识度高,具有一定的实用性. 展开更多
关键词 永磁同步电机 参数辨识 模型参考自适应系统 在线辨识 模型欠秩
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基于全阶状态滑模观测器的混合永磁记忆电机磁链观测 认领
3
作者 姜晓奇 +1 位作者 魏海峰 张懿 《水下无人系统学报》 北大核心 2020年第2期194-201,共8页
由于混合永磁记忆电机(HPMMM)永磁体在线充磁与去磁时转子磁链定向难度大,针对HPMMM永磁体在线调磁时磁链观测精度不高的问题,提出了一种基于全阶状态滑模观测器的混合磁链观测方法。该方法采用全阶磁链观测器并结合滑模反馈部分保证电... 由于混合永磁记忆电机(HPMMM)永磁体在线充磁与去磁时转子磁链定向难度大,针对HPMMM永磁体在线调磁时磁链观测精度不高的问题,提出了一种基于全阶状态滑模观测器的混合磁链观测方法。该方法采用全阶磁链观测器并结合滑模反馈部分保证电流观测值收敛于真实值,同时对HPMMM定子电流与转子磁链实时观测,进而获得更高精度的转子磁链观测。全阶状态滑膜观测器应用于HPMMM矢量控制策略中,优化了系统整体控制复杂程度。最后通过仿真对比分析,相比传统永磁同步电机而言, HPMMM调速范围更宽,交直轴电流波动较小,收敛于实际磁链速度更快,表明该方法能进一步提高交流脉冲对HPMMM充磁和去磁时磁场定向的准确性,增加系统参数鲁棒性、稳定性。 展开更多
关键词 混合永磁记忆电机 在线调磁 全阶状态滑模观测器 滑模反馈 磁场定向
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基于波束成形的无线充电过程性能评估 认领
4
作者 俞玲娜 郝鹏 《电子设计工程》 2019年第1期58-62,共5页
波束成形技术可改善无线充电的传输效率和传输距离等性能。然而,考虑到充电过程中发射端设备与接收端设备之间可能的相对位移对波束成形的影响,甚至可能导致的充电中断,文中针对一对一动态无线充电场景,建立了基于波束成形的充电过程数... 波束成形技术可改善无线充电的传输效率和传输距离等性能。然而,考虑到充电过程中发射端设备与接收端设备之间可能的相对位移对波束成形的影响,甚至可能导致的充电中断,文中针对一对一动态无线充电场景,建立了基于波束成形的充电过程数学模型。该模型考察6个环节概率,即广播→扫描→连接→读写数据→充电→充电完成判断,并进而提出了一种基于离散时间马尔科夫链的无线充电系统性能评估方法。仿真结果表明,具有波束成形机制的无线充电过程比一般的无线充电在充电成功率上提高了37%。 展开更多
关键词 无线充电 波束成形 马尔科夫链 性能评估
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基于霍尔传感器的永磁同步电机高精度转子位置观测 认领
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作者 张懿 张明明 +2 位作者 魏海峰 李垣江 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期4642-4650,共9页
为了获得较高精度的永磁同步电机转子位置,提出一种基于开关型霍尔位置传感器的新型转子位置观测算法。当电机低速运行时,采用改进的一阶加速度算法,引入转速与交轴电流估算转子位置;当电机中高速运行时,利用霍尔位置传感器输出的转子... 为了获得较高精度的永磁同步电机转子位置,提出一种基于开关型霍尔位置传感器的新型转子位置观测算法。当电机低速运行时,采用改进的一阶加速度算法,引入转速与交轴电流估算转子位置;当电机中高速运行时,利用霍尔位置传感器输出的转子位置信号对滑模观测器算法估算的转子位置数值进行分段线性校正,结合改进的一阶加速度算法进行加权平均处理,得到估算的转速和转子位置。实验结果表明,新型观测算法可减小一阶加速度算法滞后性与霍尔传感器安装误差带来的影响,能在宽速度范围内精确地估算电机转子位置,实现永磁同步电机矢量控制系统的高性能控制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 霍尔位置传感器 新型位置观测算法 改进的一阶加速度算法 改进的滑模观测器算法
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水下机器人姿态控制方法仿真研究 认领
6
作者 邹博 戴晓强 《计算机仿真》 北大核心 2018年第9期363-368,共6页
针对于非奇异终端滑模控制方法(NTSMC)在ROV的运动姿态控制应用中的局部收敛慢以及易波动的问题.提出一种新型快速非奇异终端滑模控制方法(FNTSMC)。建立了水下机器人的动力学模型,并进行了模型的简化;提出了一种新型FNTSMC,并... 针对于非奇异终端滑模控制方法(NTSMC)在ROV的运动姿态控制应用中的局部收敛慢以及易波动的问题.提出一种新型快速非奇异终端滑模控制方法(FNTSMC)。建立了水下机器人的动力学模型,并进行了模型的简化;提出了一种新型FNTSMC,并证明了该方法的有效性。分别在理想环境和扰动环境下,将FNTSMC与NTSMC应用到ROV的运动姿态控制系统中,仿真结果表明:FNTSMC具有更快的收敛速度和更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 水下机器人 快速非奇异终端滑模 运动姿态控制 滑模控制
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基于HFSS和无线充电的线圈天线设计 认领
7
作者 郝鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第2期111-114,共4页
本文基于无线充电,通过基于有限元法的电磁仿真软件(HFSS)对线圈天线进行3D建模。在二端口网络分析法的基础上,建立谐振式无线充电的等效电路模型,求解出系统最大传输效率时的表达式。基于以上方法,研究本文设计的线圈天线传输特性,... 本文基于无线充电,通过基于有限元法的电磁仿真软件(HFSS)对线圈天线进行3D建模。在二端口网络分析法的基础上,建立谐振式无线充电的等效电路模型,求解出系统最大传输效率时的表达式。基于以上方法,研究本文设计的线圈天线传输特性,包括线圈天线的S参数、驻波比、充电效率和3D电磁场分布图,得出线圈天线在中心频率2.8 GHz处发生谐振,输入回波损耗最小,为–29.11 d B,且充电效率可达到84.15%。此外,线圈天线具有成本低、结构简单等优势,因此该设计对无线充电的研究有很好的借鉴作用。 展开更多
关键词 无线充电 电磁仿真软件HFSS 线圈天线 充电效率
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多传感器滤波算法下的两轮自平衡机器人控制 认领
8
作者 徐源 魏海峰 《信息技术》 2018年第4期27-32,共6页
文中旨在实现两轮自平衡机器人更加稳定的姿态控制的研究,选择STM32作为开发平台,针对在对两轮平衡车姿态检测过程中存在一定的噪声干扰和测量误差的问题,设计了一种基于卡尔曼滤波的由多个传感器数据融合的方法。在更好地融合了多组陀... 文中旨在实现两轮自平衡机器人更加稳定的姿态控制的研究,选择STM32作为开发平台,针对在对两轮平衡车姿态检测过程中存在一定的噪声干扰和测量误差的问题,设计了一种基于卡尔曼滤波的由多个传感器数据融合的方法。在更好地融合了多组陀螺仪与加速度计的数据,同时减少了存储量,得到更准确更稳定的角度值。控制结果表明,卡尔曼滤波方法下的多组传感器数据融合的姿态检测方案,能够更好地有助于系统抑制噪声,使得自平衡机器人的姿态调节更加稳定,更有利于机器人系统的控制。 展开更多
关键词 两轮自平衡机器人 卡尔曼滤波算法 数据融合 姿态检测
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无刷直流电机定子采样电流无硬件零漂在线补偿 认领
9
作者 张明明 魏海峰 《齐鲁工业大学学报:自然科学版》 2017年第6期40-43,共4页
为了解决电机运行中定子采样电流存在的零点漂移的问题,提出了一种定子电流无硬件零漂在线补偿的方法。针对无刷直流电机运行过程中定子采样电流离线补偿不准确,运放随温度变化产生的零点漂移的值也会实时发生变化的特点,对其获得的电... 为了解决电机运行中定子采样电流存在的零点漂移的问题,提出了一种定子电流无硬件零漂在线补偿的方法。针对无刷直流电机运行过程中定子采样电流离线补偿不准确,运放随温度变化产生的零点漂移的值也会实时发生变化的特点,对其获得的电流采样值进行积分补偿运算。通过检测积分值大小,对定子采样电流进行实时修正,以获得精确的定子电流值。实验研究验证了定子电流无硬件零漂补偿的有效性。 展开更多
关键词 无刷直流电机 无硬件 电流采样 零漂
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PMSM全阶滑模无传感器伺服控制研究 认领 被引量:2
10
作者 高翔 魏海峰 《江苏科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2017年第4期479-484,共6页
为研究运行可靠稳定、高性能的无传感器永磁同步电机控制系统,采用全阶滑模观测器观测电机转子位置信号,并以S函数为切换函数的全阶滑模观测器观测原理取代了原始的以开关函数为切换函数的二阶滑模观测器,减少了开关函数在切换时造成的... 为研究运行可靠稳定、高性能的无传感器永磁同步电机控制系统,采用全阶滑模观测器观测电机转子位置信号,并以S函数为切换函数的全阶滑模观测器观测原理取代了原始的以开关函数为切换函数的二阶滑模观测器,减少了开关函数在切换时造成的转子位置延迟现象;同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,并将估算的转子位置信号作为三闭环的外环反馈信号,构成伺服控制系统,缓解了二阶滑模观测器的转速不平稳,克服了估算转速脉动大的困难.利用MATLAB对电机伺服系统仿真,验证了伺服控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0~2π有规律往返,最终实现了高精度的电机转子位置和速度估计. 展开更多
关键词 PMSM 滑模观测器 S函数 锁相环 伺服控制
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基于优先级的谐振式无线充电研究 认领
11
作者 郝鹏 +1 位作者 俞玲娜 《电子技术应用》 北大核心 2017年第4期149-152,156共5页
无线充电研究中,多个电子设备同时进行充电场景已经受到广泛关注。然而电子设备的设备类型、功率要求和充电时间不同,设备的充电需求则不同,同时充电就会影响到无线充电的充电效率。考虑谐振式无线充电多设备场景,提出一种基于多参数的... 无线充电研究中,多个电子设备同时进行充电场景已经受到广泛关注。然而电子设备的设备类型、功率要求和充电时间不同,设备的充电需求则不同,同时充电就会影响到无线充电的充电效率。考虑谐振式无线充电多设备场景,提出一种基于多参数的无线充电优先级算法,以实现更优的充电系统效率。该算法涉及的参数包括:电池容量、实时残余电量、实时充电距离、负载,以及用户对充电优先的主观系数(时间优先或功率优先)等。这些参数较为全面的涵盖了无线充电过程。仿真结果表明,相比于无优先级无线充电,提出的方法可以使得充电效率提高20%左右。 展开更多
关键词 无线充电 谐振式 优先级 充电效率
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低压电器检测用交流恒流源系统设计 认领 被引量:3
12
作者 赵琛 魏海峰 《电子设计工程》 2017年第13期151-155,共5页
为了进行低压电器中低压成套开关设备和控制设备的型式试验,提高检测效率和提升检测平台,提出一套模块化结构的低压电器产品检测装置,充分结合数字信号处理、电力电子技术和网络通讯等新技术,将温升检测功能、介电性能检测功能、保... 为了进行低压电器中低压成套开关设备和控制设备的型式试验,提高检测效率和提升检测平台,提出一套模块化结构的低压电器产品检测装置,充分结合数字信号处理、电力电子技术和网络通讯等新技术,将温升检测功能、介电性能检测功能、保护电路有效性、电气间隙和爬电距离等功能集于一体,采用可编程控制器。实现检测装置的模块化组合。在PID控制理论下能够输出精确的交流电流,并进行现场试验数据的采集、处理,通过网络通讯对检测数据实时传输。实践表明,本设计具有速度快、精度高、实用性强等特点。 展开更多
关键词 低压电器 交流恒流源 检测 模块化结构 PID控制
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基于光电稳台的扰动分析 认领 被引量:4
13
作者 高翔 《电子设计工程》 2017年第2期76-79,84共5页
光电稳定平台广泛应用在车载、武装设备系统中,稳定平台台体的干扰力矩的作用影响其伺服系统控制精度,基于更好地掌握光电稳定平台伺服系统的动力学特性,采用自适应控制算法,并通过误差模型的仿真研究,对斜坡和低频干扰力矩抑制、摩擦... 光电稳定平台广泛应用在车载、武装设备系统中,稳定平台台体的干扰力矩的作用影响其伺服系统控制精度,基于更好地掌握光电稳定平台伺服系统的动力学特性,采用自适应控制算法,并通过误差模型的仿真研究,对斜坡和低频干扰力矩抑制、摩擦随机干扰力矩抑制、阶跃和高频干扰力矩抑制几种干扰力矩进行分析,分析误差影响度。最后分析比较在不同路况下抑制阶跃和高频干扰力矩后对伺服系统的影响结果。得出在中等越野路面(兼容减振器)下,满足指标100×100的要求。 展开更多
关键词 光电稳定平台 干扰力矩 伺服控制 误差建模
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基于高频方波注入的船舶电机无传感器控制研究 认领
14
作者 高翔 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第7期98-101,共4页
随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标。为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究... 随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标。为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究,该系统中高频采用的是高频方波注入,减少滤波器的使用从而缓解了转子位置延迟现象,同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,克服了估算转速脉动大的困难。利用Matlab对电机控制系统仿真,验证电机控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0–2π有规律往返。最终实现高精度、灵活的无传感器船舶电机控制。 展开更多
关键词 PMSM 高频方波注入 锁相环 无传感器控制
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低压电器大容量实验站网络化控制系统研究 认领 被引量:1
15
作者 赵琛 魏海峰 《江苏科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2017年第4期490-494,共5页
根据电寿命试验和短时耐受电流能力试验国家标准和具体试验原理以及本单位的实际试验环境,提出了低压电器大容量试验站网络化控制系统的整体设计思路,采用了以CC-Link现场总线及以太网技术为基础建设网络平台,通过组态王软件设计操作界... 根据电寿命试验和短时耐受电流能力试验国家标准和具体试验原理以及本单位的实际试验环境,提出了低压电器大容量试验站网络化控制系统的整体设计思路,采用了以CC-Link现场总线及以太网技术为基础建设网络平台,通过组态王软件设计操作界面、PLC为下位机的监控系统.工控机和PLC相互配合,使用户对实验过程进行可靠控制,对试验相关开关的合分闸和保护分动作进行合理搭配.实践表明,该控制系统在低压电器试验室的建设中有较高的实用价值和良好的推广前景,是一种切实可行的方案. 展开更多
关键词 低压电器 网络控制系统 CC-LINK现场总线 以太网技术 PLC
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一种基于瞬时无功功率理论的电网谐波电流检测方法 认领 被引量:4
16
作者 霍逸群 魏海峰 《自动化技术与应用》 2016年第3期83-87,共5页
本文在瞬时无功功率理论的基础上,提出了一种电网谐波电流的检测方法。该方法突破了传统的平均值功率定义,定义了瞬时无功、有功功率,可以为抑制谐波和无功补偿提供准确、实时的谐波及无功分量。最后给出了电流检测的仿真及其结果。对... 本文在瞬时无功功率理论的基础上,提出了一种电网谐波电流的检测方法。该方法突破了传统的平均值功率定义,定义了瞬时无功、有功功率,可以为抑制谐波和无功补偿提供准确、实时的谐波及无功分量。最后给出了电流检测的仿真及其结果。对方法的可行性进行了仿真分析并给出了分析结果供同行参考。 展开更多
关键词 谐波电流检测 电网 瞬时无功功率
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基于SVPWM的直接转矩控制方法的研究 认领 被引量:2
17
作者 朱学青 +1 位作者 孙中岳 魏海峰 《电子设计工程》 2016年第8期155-158,共4页
基于传统直接转矩控制中转矩和磁链的脉动较明显等问题,文中采用了一种基于空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)的控制策略。通过在MATLAB/Simulink环境下搭建了基于SVPWM的直接转矩控制系统仿真模型,阐述了永磁同步电机(PMSM)数学模型,介... 基于传统直接转矩控制中转矩和磁链的脉动较明显等问题,文中采用了一种基于空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)的控制策略。通过在MATLAB/Simulink环境下搭建了基于SVPWM的直接转矩控制系统仿真模型,阐述了永磁同步电机(PMSM)数学模型,介绍了SVPWM控制原理。并利用对电机转矩、转速的等仿真波形的分析,揭示了空间矢量脉宽调制技术的对永磁同步电机直接转矩控制的影响作用机理。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 SVPWM 参考电压空间矢量
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基于PR控制的船舶电网有源滤波器控制策略 认领
18
作者 程焰钢 张心宇 +1 位作者 马哲树 《江苏科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第5期457-461,共5页
针对同步旋转坐标系下的三相四线制LCL并联型有源电力滤波器控制技术的缺点,提出一种采用PR准比例谐振调节器的三相四线制LCL并联型有源电力滤波器的控制技术.该控制策略采用PR准比例谐振调节器控制三相四线制LCL并联型有源电力滤波器... 针对同步旋转坐标系下的三相四线制LCL并联型有源电力滤波器控制技术的缺点,提出一种采用PR准比例谐振调节器的三相四线制LCL并联型有源电力滤波器的控制技术.该控制策略采用PR准比例谐振调节器控制三相四线制LCL并联型有源电力滤波器的电流输出,使三相补偿电流输出实时跟踪船舶上负载引起的谐波电流.针对PR准比例谐振调节器在谐振频率处有限增益导致的静差问题,定性地分析各个参数对三相补偿电流输出的控制精度与动态性能的影响并进行了MATLAB仿真实验.结果表明:采用三相四线制LCL并联型有源电力滤波器PR准比例谐振调节其控制,能够实现高精度电流补偿. 展开更多
关键词 三相四线制 LCL并联型有源电力滤波器 实时跟踪 PR准比例谐振调节器
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基于ARM9和Linux的风暴潮监控系统设计 认领 被引量:1
19
作者 勇娅询 +1 位作者 怀芝 周涛 《电子技术应用》 北大核心 2015年第7期30-32,36共4页
针对福建沿海地区平潭、霞浦两地存在发生风暴潮的危险,设计了基于ARM9和Linux的风暴潮监控系统。该系统主要是研究近海岸爬坡结算及可视化管理平台,该平台能够实时显示目标海堤视频信息,实时接收、处理堤前海浪波高、周期、波浪爬高、... 针对福建沿海地区平潭、霞浦两地存在发生风暴潮的危险,设计了基于ARM9和Linux的风暴潮监控系统。该系统主要是研究近海岸爬坡结算及可视化管理平台,该平台能够实时显示目标海堤视频信息,实时接收、处理堤前海浪波高、周期、波浪爬高、风速、风向、气压等海洋环境实时监测数据等,并能够对观测得到的近岸海浪在海堤上的爬坡视频流进行图像处理、几何校正、分析解算等。通过测试,该系统适用于两地,对其余存在风暴潮危险的地区亦适合推广。 展开更多
关键词 风暴潮 ARM9 LINUX 实时监控 信号处理
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基于积分分离PID算法的电力推进系统控制仿真 认领 被引量:1
20
作者 振冲 魏海峰 《自动化技术与应用》 2015年第8期25-28,共4页
目前电力推进因其自身所具有的优越性被国际上作为船舶推进主要的研究方向。本文把异步电机矢量控制作为船舶电力推进系统的主要研究对象,建立了电流滞环矢量控制系统以及船舶螺旋桨的仿真模型,进一步构建出了电力推进系统的整体仿真模... 目前电力推进因其自身所具有的优越性被国际上作为船舶推进主要的研究方向。本文把异步电机矢量控制作为船舶电力推进系统的主要研究对象,建立了电流滞环矢量控制系统以及船舶螺旋桨的仿真模型,进一步构建出了电力推进系统的整体仿真模型。其中系统中采用积分分离PID调节器,与传统PID调节器相比,其具有稳定、超调小、响应快、调节时间短等优点。 展开更多
关键词 电力推进 矢量控制 积分分离PID 螺旋桨
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