摘要：针对内置式永磁同步电动机在螺旋桨重载工况下,两相静止坐标系滑模观测器中扩展反电动势幅值大小易受螺旋桨负载影响的问题,在两相旋转坐标系下设计一种新型滑模观测器用以实现内置式永磁电动机转速及转子位置观测。采用李雅普诺夫稳定性理论对所设计的滑模观测器进行了稳定性分析,得出电动机转速估算表达式,避免了扩展反电动势的观测。对所提出的永磁同步电动机无速度传感器控制策略进行仿真分析和试验研究,结果表明设计的滑模观测器能够准确实现永磁电动机的转速估算,系统具有良好的动态响应性能,验证了该控制策略的有效性与可行性。

摘要：针对微源逆变器运行过程中存在的无缝切换及负荷功率分配问题,提出一种新的协调控制策略。该策略由直接电压内环、虚拟阻抗环和功率外环构成,其中直接电压内环采用自适应三阶滑模控制,将逆变器始终控制为电压源,避免运行模式变化时内环控制策略的切换,同时提高逆变器的动态性能和抗干扰性能;在分析逆变器闭环等效阻抗及其对功率分配影响机理的基础上,针对不同功率等级逆变器设计虚拟阻抗系数,使其输出阻抗呈阻性并满足功率分配的要求;最后利用下垂特性分别设计功率外环,从而实现并网运行时基于下垂控制的间接恒功率控制和离网运行时的无线对等控制。仿真和实验结果验证了控制策略的有效性。

摘要：提出一种基于变伸缩域模糊逼近器的直接自适应控制策略.通过在线更新广义模糊基函数的变伸缩因子,实现模糊系统论域及其模糊划分的自适应调整,从而能够以精简的模糊规则实现理想的逼近效果.此外,通过设计积分型逼近误差补偿,避免了鲁棒补偿中的高频控制输入.仿真研究和比较分析验证了所提出的控制方法的有效性和优越性.

摘要：基于注入低频交流电压的DC-DC变换器f-I下垂控制实现了无通信均流控制,但仍存在暂态性能差的问题。在分析注入频率大小对均流控制动态性能影响的基础上,将高于闭环截止频率的交流电压小信号注入到DC-DC变换器的电压中,提高无功补偿环节的反应速度并改善系统动态均流性能。设计了交流电压稳压器,抑制电压闭环对注入信号的衰减作用,保持注入高频交流小电压幅值稳定。利用小信号模型分析了均流控制性能和稳定性。StarSim硬件在环实验表明,基于高频注入法的均流方法显著提高了动态调节速度。

摘要：为解决递归神经网络（RNN）模型难以训练和梯度消亡现象,引入长短期记忆网络算法（LSTM）.介绍长短期记忆网络的基本原理,设计模型的更新算法,并将其应用于机械状态监测领域.以电机轴承数据为样本进行仿真,针对轴承数据的非平稳性,运用经验模态分解方法将其分解为平稳信号,计算本征模态分量能量熵,并将其作为状态特征.利用长短期记忆网络对机械状态单步预测结果与使用支持向量回归机模型的预测结果比较表明,长短期记忆网络在机械状态预测方面可以取得较支持向量回归机更好的效果.

摘要：为解决船舶全电力推进系统中恒功率负载引起LC滤波器谐振的问题,提出一种基于输入电压前馈的Buck变换器有源阻尼控制策略。首先利用小信号模型分析恒功率负载的负阻抗特性及其导致LC滤波器谐振的机理,详细推导恒功率负载与LC滤波器级联的稳定约束条件;进而在电流内环引入基于二阶低通滤波器的输入电压前馈环节,使之产生阻尼电流,用于抵消负阻抗特性对LC谐振的影响;详细分析有源阻尼控制的实现形式,并给出阻尼参数的设计方法;最后,通过伯德图和奈奎斯特图对系统稳定性进行论证。实验结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。

摘要：为了解决潜艇电力推进系统蓄电池电压低,供电难的问题,设计了一套单个电源的额定功率为5 kW的大功率升压电源。分析了全桥变换器的工作原理和控制方式,设计隔直电容解决了全桥变换器在实际应用中的技术难题,并设计IGBT缓冲电路实现了高频的大功率开关电源。给出了高频变压器的设计过程。实际应用证明电源电压稳定性好、变换效率高、均流效果好。

摘要：超级电容/锂动力双电船舶中存在着众多级联的电力电子装置和闭环控制的负载变换器,它们都可被视为恒功率负载,其负阻抗特性会放大系统的不稳定,甚至导致整个系统无法正常工作。针对这一问题,提出一种新型有限时间控制器。首先,构建双电船舶直流电力推进系统的数学模型,介绍用于混合发电单元的比例/积分下垂控制。然后,基于有限时间控制理论设计了含双曲正切函数的新型有限时间控制器,通过所设计的有限时间观测器对各类扰动进行观测,并由控制器进行补偿。最后,搭建仿真模型及实验平台,其结果表明,所提控制器可以在保证混合发电单元对母线电压波动分频响应的同时,提高系统带恒功率负载时的大信号稳定性。

摘要：在船舶直流综合电网中,针对恒功率负载与LC滤波器相连带来的不稳定问题,提出基于负阻抗特性补偿的控制方法。通过引入输入电压前馈,重新设计DC/DC变换器的前馈补偿器,构造出变换器等效的纯阻性输入阻抗,使得DC/DC变换器与LC滤波器的阻抗满足Middlebrook阻抗比判据。在详细阐述了补偿器设计原则的同时,分析了补偿器设计对音频衰减率的影响,消除了DC/DC变换器与LC滤波器之间的不稳定因素,从而提高系统稳定裕度,并使得LC滤波器的体积更小经济性更高。最后,通过奈奎斯特图对系统稳定性进行了论证,同时实验验证了上述控制策略的有效性。

摘要：为实现水下航行器的精准航迹跟踪控制,设计一种基于动态趋近律和动态模糊神经网络的控制方法.在动态趋近律滑模控制框架下,提出一种依据模糊激活度增加或减少模糊规则的动态模糊神经网络,用于在线逼近系统不确定性和时变干扰的集总项.通过Lyapunov稳定性理论分析可知,所提策略可保证闭环系统的稳定性及所有信号的有界性,同时跟踪误差及其导数渐进趋向于零.仿真实验结果表明,该策略可有效处理系统不确定性并抑制外界时变干扰的影响,实现水下无人航行器的精确航迹跟踪控制.