摘要：目前设计的自适应Super-Twisting控制系统由于不具备抖振情况感知能力,导致响应时间过长,控制精度较低;为了解决上述问题,基于高阶滑模设计了一种新的自适应Super-Twisting控制系统;系统硬件由采集模块、存储模块、控制模块、电路模块组成;采集模块利用AD8036采集器,主要负责采集Super-Twisting的控制参数,并对控制信号进行调理,存储模块选择TDB7659存储器,主要负责存储由采集模块采集的控制参数数据,控制模块是控制系统的核心,主要由微控制器、D/A转换器单元、信号输入通道、输出通道、电源单元组成,控制系统的电路主要负责为各个模块提供所需的电压;引入高阶滑模理论,通过主程序完成系统初始化、设计Super-Twisting控制器、实现自适应Super-Twisting控制;实验结果表明,设计的基于高阶滑模的自适应Super-Twisting控制系统能够精准地削弱系统抖振,响应时间均不超过0.1 s,电流控制精度、位置控制精度和速度控制精度都在95%以上。

摘要：定日镜可看作塔式太阳能热发电站的一个集热聚光子系统。在众多定日镜镜体结构中,三角梁镜架是一种较为常见的支撑结构,由一根副梁及两根斜撑支梁组成。副梁与主梁、支梁的连接定位尺寸会影响被支撑镜面的光学弧面,是影响定日镜结构光学效率的重要参数。如何选择合适的连接定位尺寸,使其在满足聚光的前提下尽可能提升光学性能,是设计过程中需要认真考虑的问题。针对三角梁副梁首先进行参数化建模,计算副梁结构在重力作用下的水平方向偏移角,然后进行尺寸优化,求解水平方向偏移角绝对值总和最小时的参数,最后根据优化获得的最优参数建立了定日镜镜体模型,仿真得到镜面面形,并在光学仿真软件中得到相应的光斑尺寸及理想法向量偏差。仿真结果验证了经过优化的参数应用到定日镜模型上,可以对光学性能起到一定的提升作用。为今后的设计过程提供一个较理想的参数范围,节省设计时间,提升设计效率。

摘要：设计了一种应用于塔式太阳能热发电的定日镜高精度传动装置,通过应用验证,该传动装置匹配相应的蜗轮蜗杆能实现较大的输出力矩及达到自锁性能要求,具有传动精度高、制造成本低等优点。

摘要：提出一种基于水平轴和方位轴、具有二维空间转动、实现两轴静平衡的定日镜结构设计方法,实现塔式太阳能热发电中定日镜高精度跟踪系统、低负荷运转及低成本施工和制作。该定日镜水平轴传动采用电动推杆传动,垂直轴传动采用一齿差传动,水平轴和垂直轴转动的轴线均通过重心,从而实现两轴静平衡;设计了两片间隔式反射镜支架结构,使其结构满足太阳能反射镜子支架转动要求以及反射光斑满足校正要求。通过仿真计算,对光斑、输入输出角度关系及成本进行了分析,论证了该定日镜的可行性。

摘要：基于大量理论知识和实践经验,浙江中控太阳能技术有限公司自主开发了一款更加符合中国经济性评价特点的设计软件——SPD1000软件,根据塔式太阳能热发电系统设计流程搭建了软件整体框架,结合蒙特卡罗光线追迹法、有限元分析等理论实现了软件各子系统模型;并以装机容量50 MW的塔式太阳能热发电站为例,将SPD1000软件与SAM软件的仿真结果进行了对比,验证了SPD1000软件设计结果的可靠性。

摘要：针对国内外现有塔式太阳能热发电站中定日镜清洗存在的运维成本高、清洗效率低、影响镜场利用率等突出问题,开发了一款基于DGP-SINS组合导航系统的定日镜清洗机器人,并对组合导航系统进行了研究:首先,建立了机器人地面导航系统坐标系,推导了WGS-84 坐标系到当地导航系统坐标系的转换方程;其次,针对机器人运动学模型开发了基于扩展Kalman 滤波的状态估算法,对激光雷达数据聚类算法和模板匹配算法进行开发,对立柱和障碍物进行区分,在此基础上利用已知精确坐标的立柱信息,完成机器人局部环境下的定位和建图,有效提高了导航系统精度和稳定性;最后,基于模型机器人对设计的系统和算法进行了测试和仿真研究,测试结果验证了系统和算法的有效性,能够满足镜场环境下对定日镜的清洗需求。本文的成果还可应用于槽式、碟式太阳能热发电站及光伏发电系统等的聚光器的自动清洗系统或其他具有类似应用背景的领域或场景。

摘要：介绍了塔式太阳能热发电中定日镜精度检测的常用方法,包括对定日镜关键零部件及定日镜整体的精度检测。定日镜关键零部件主要包括减速机、推杆(含电动及液压推杆),其精度检测是采用专用的测试工装进行;定日镜整体精度检测主要包括定日镜跟踪准确度及定日镜面形精度检测,均采用图像处理技术进行。通过这些检测方法可保证工程应用中的定日镜能够达到设计要求,起到良好的聚光作用。

摘要：介绍了一种应用于塔式太阳能热发电的定日镜高精度传动系统,通过该传动系统定日镜可以得到良好的重复定位精度;结合定日镜运动模型的校正算法控制系统,将定日镜转动的定位精度进行测量与补偿,从而得到准确的定位精度与重复定位精度。保证了定日镜跟踪系统追日长久稳定性。该系统对各零部件的精度要求低,具有跟踪精度高、制造成本低等优点。

摘要：为降低声矢量圆阵方位估计方法的计算复杂度,避免声压振速联合处理需选取观测方向的问题,提出了一种主特征向量加权的声矢量圆阵波束域多重信号分类(MUSIC)测向方法。在信号总功率与噪声功率之比最大的优化准则下,求解得到单矢量传感器最优的加权向量,即主特征向量。结合主特征向量设计相应的波束形成矩阵,并从理论上对声矢量圆阵阵元域和波束域MUSIC的目标方位估计方差进行比较。推导了单矢量传感器的大特征值和信号功率、大特征值对应的特征向量和其导向向量之间的关系。通过仿真实验验证了基于主特征向量波束形成矩阵的有效性,所提方法具有较低的计算复杂度和良好的方位估计性能。水池实验数据分析表明,所提方法能够准确估计目标方位。

摘要：目的采用人工神经网络(artificial neural network,ANN)优化一种可获得高生物量及菌体活力大肠埃希菌(***)的摇瓶培养基。方法以葡萄糖(glucose,Glu)、酵母浸出物(yeast extract,YE)、酵母蛋白胨(yeast peptone,YP)、大豆蛋白胨(soy peptone,SP)和酵母基础氮源(yeast nitrogen base,YNB)占比为混料分量,菌体悬浮液A_(600)(A1)、培养物湿菌重(G,g/L)和菌体活力指标值(A2,A_(460))为响应值,采用混料设计试验筛选对响应值具有显著影响的混料分量。以混料设计试验结果为训练和验证数据样本构建ANN模型,输入变量为混料分量且约束同混料分量上下限,输出变量为混料设计响应值。通过所构建ANN获得的优化后培养基配方和参考值,应用蒙特卡洛模拟进一步调整培养基配方,并获得***摇瓶培养基配方,再对培养基配方进行10次验证试验。结果***摇瓶培养基配方:Glu 26 g/L、SP26 g/L、YNB 13 g/L,培养基总浓度为65 g/L。验证结果为:培养可获得A1≥14的批次几率为60%,G≥77 g/L的批次几率为50%,A2≥11的批次几率为40%。培养结果数据均值与参考值均等价。结论本研究优化获得的***摇瓶培养基可培养获得高生物量及菌体活力的***。