摘要：传统的直接转矩控制(DTC)可以在一定程度上减小开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动,但是在换相区的转矩脉动抑制效果较差,并且传统的PI控制存在超调量大、鲁棒性差、抗负载扰动能力有限的缺点。因此,设计了基于负载转矩变化率自适应估计的二阶终端滑模转速控制器,在有限时间内使得系统状态迅速收敛到平衡点,实现无需已知扰动上界快速输出给定转矩。此外,对传统的扇区规则进行改进以优化电压矢量的选取,减少由于换相产生的转矩脉动。仿真和实验结果表明:改进后的DTC系统拥有良好的调速控制性能,抗干扰能力强,鲁棒性好,能进一步减少转矩脉动。

摘要：开关磁阻电机由于其双凸极结构和铁芯磁通密度的高度饱和性,使得建立准确的非线性模型极其困难,传统的设计方法难以设计出最优方案。为了优化在起动过程中开关磁阻起动/发电机的转矩特性,缩短起动时间,首先采用传统设计方法设计了一台开关磁阻电机,并且选取了设计参数;然后针对非参数建模结构简单,容易辨识的特点利用核极限学习机进行非参数建模;最后使用模拟退火粒子群算法对平均转矩和转矩脉动进行多目标寻优。仿真结果表明,建立的非参数模型拟合精度高,优化后电机的平均转矩增加了3.95 N·m,转矩脉动减少0.23。仿真实验表明,核极限学习机和模拟退火粒子群相结合的算法适合于电机的设计与优化过程,具有参数设置少、泛化能力强、不易陷入局部最优解、耗时较少等优点。

摘要：针对开关磁阻电机低功率密度和低材料利用率的问题,为了进一步提高电机的转矩特性,设计了一台航空用三相12/10极混合励磁开关磁阻电机并对其转矩特性进行多目标优化。首先对新型电机的结构及其电磁转矩原理进行分析,然后进行电机设计,并选取设计变量,最后基于混沌粒子群算法与响应表面法对电机的平均转矩和转矩脉动进行多目标优化。仿真结果表明优化后电机的平均转矩提高了4.78%,转矩脉动减少42%,在保持较大的平均转矩情况下大幅度减少转矩脉动,实现了平稳起动过程。结论是混沌粒子群算法与响应表面法相结合的优化方法适合于新型电机的设计与优化过程,该方法可显著节约优化时间,提高效率,保证了求解精度,提高了全局寻优能力。

摘要：基于福建泉州某引水工程在建隧洞近距离下穿既有隧洞及重要建(构)筑物的钻爆施工需求,采用数值模拟方法分别研究小空孔九孔直孔掏槽、大空孔单螺旋掏槽、三对孔水平楔形掏槽等三种常见掏槽爆破型式的岩石破碎机理及诱发的振动特性。探索既能够顾及隧洞开挖进尺效率,又能够满足爆破振动安全要求的掏槽孔布置型式和钻爆参数。在短进尺条件下,采用三对孔水平楔形掏槽布置型式,所形成的槽腔面积相对较大,并因岩体中有效应力更小,所诱发的爆破振动强度相对偏低。反映在隧洞钻爆的爆破振动时程上,由三对孔水平楔形掏槽爆破引起的爆破振动值没有特别突出的现象。

摘要：在分析开关磁阻发电机(SRG)输出电压脉动原因的基础上,设计了一种基于遗传算法(GA)寻优的抗干扰控制器。该控制器将影响电压脉动的各个因素作为反馈信号,构成以输出电压、原动机转速及负载电流等状态量为反馈回路的多闭环控制系统。利用GA解算模块,优化系统的控制参数,从而提高输出电压的品质。建立基于有限元电磁分析的SRG模型,并在Simulink仿真环境下进行抗干扰控制器的负载实验和转速实验。最后基于实验平台对该方法进行验证,结果证实该控制器可有效减小输出电压脉动,提高SRG的动态特性。

摘要：针对开关磁阻电机低功率密度和低材料利用率的问题,为了进一步优化电机的转矩特性,将永磁体应用在开关磁阻电机之中,设计了一台三相12/10极永磁磁通控制型混合励磁开关磁阻电机。在分析该电机结构和工作原理的基础上,采用电机设计理论对该电机进行结构设计,并且采用有限元软件进行仿真。在瞬态场条件下验证了该模型的正确性,在稳态场条件下仿真得到电感特性曲线、磁链特性曲线和转矩特性曲线,建立了精确的非线性模型。仿真结果表明该电机的转矩特性得到了明显提高。最后,采用遗传算法对电机主要结构参数进行了多目标优化设计,进一步提高了该电机的平均转矩并降低其转矩脉动。

摘要：在岩石开挖爆破时,由于在建混凝土烟囱具有低龄期和随高度放大的特点,爆破振动安全问题尤为突出。以福建华能罗源电厂为研究背景,采用数值模拟方法,研究爆破震动作用下在建混凝土烟囱不同龄期时的受力特点和烟囱的动力响应规律。在烟囱不同高度出现不同程度的振动放大效应,中上部的放大效应达到1~3倍,顶部质点振速的放大则可以达到底部的4倍;随着爆破震动荷载的增加,烟囱的应力应变增幅明显大于震动荷载增大的比例。在爆破振动监测与控制时,应根据烟囱上升的部位规定不同的基底安全允许振速值。