摘要：针对现有等效电路模型不能准确描述致动器稳态和瞬态特性,以致于无法精确计算致动器电流的问题,设计了一种新的致动器等效电路模型。与现有两种等效电路模型在致动器阻抗方面进行对比,以相对误差作为评价标准,通过参数辨识及理论计算与实验结果对比,验证了设计的等效电路模型优于其余两种,能够较准确地描述致动器的稳态特性。理论分析了设计的等效电路模型的输出电流表达式,得到了不同频率方波输入下电流的输出曲线;计算了高电平持续时间不同的情况下,输入为单个波形情况下电流的输出曲线;同时通过实验系统测量了电流的实际曲线,与理论计算曲线进行对比,验证了设计的等效电路模型能够较精确地描述致动器的瞬态特性,为设计合理驱动方案以提升致动器响应速度奠定了良好基础。

摘要：为了设计一种能够发射不同质量载荷的电磁线圈发射器,提出了电磁线圈共架发射器发射过程的内弹道优化设计方法,以发射出口速度、发射过载和能量转换效率为组合优化目标函数,并考虑了发射内弹道过程中平稳加速和过载波动抑制问题,简化了系统设计变量,提出了将多级电路耦合时序转换为电枢位置序列的设计方法,利用MATLAB编写仿真程序,建立了电磁线圈发射器发射过程的电路-电磁场-温度场-机械运动耦合数值模拟系统,并通过实例计算得到满足设计要求的电磁线圈共架发射器方案,验证了电磁线圈共架发射器设计方法的有效性。电磁线圈发射器驱动线圈结构变化系统和电源参数变化系统设计方案满足发射多质量载荷达到给定速度、效率以及过载的共架发射要求。

摘要：着眼于电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,提出了将注入式混合型有源电力滤波器(HAPF)应用于中高压系统,同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例,从项目成本和治理效果两方面具体分析了注入式HAPF的应用优势。在对该新型有源电力滤波器的参数设计进行研究的基础上,为该铜箔厂研制了一套HAPF装置。最后立足于系统的安全稳定性,对无源滤波器在投运时系统的谐振特性进行了研究,并根据现场不同的工况对注入式HAPF的性能进行了仿真研究。其中的一些设计思路和工程经验还可推广到其他大型滤波和无功补偿装置的设计和应用中,为推进大功率的HAPF的实用化进程提供有益的参考和借鉴。

摘要：基于损耗模型的效率优化控制方法因其物理意义明确、寻优速度快等优点而得到广泛应用,然而该方法对损耗模型中的电机参数较为敏感,要提高优化效果,需要准确实时获取损耗模型中相关参数。对基于损耗模型的效率优化算法中关键参数辨识进行研究,设计考虑铁耗的牵引电机状态观测器,为了提高观测速度和系统的鲁棒性,进行基于反馈矩阵的极点配置,设计基于稳定性定律的关键参数自适应辨识算法,并进行实验验证。

摘要：依据IEC61850系列标准,建立了牵引变电站线路保护智能电子装置(IED)的对象模型;在IED功能配置的基础上,对逻辑节点进行了划分,实现了逻辑节点向IED的分配,将各逻辑节点映射到相应具体电路;采用ARM处理器设计了通信管理主板,采用DSP处理器设计了保护主板,还设计了输入、输出信号变换电路等各电路模块。在通信管理ARM主板上,以Linux-2.4.18-14内核为基础,经过适当内核优化、系统裁减,移植了集成有完整TCP/IP协议栈的嵌入式Linux操作系统。该设计为符合IEC61850标准的新型IED构建软、硬件平台,为IED的实现奠定了基础。

摘要：为了更好地实现电液伺服控制系统的故障诊断,提出一种新的鲁棒状态观测器的设计方法。简化电液伺服控制系统的流量非线性方程,建立系统的线性定常模型;考虑过程噪声与测量噪声,设计系统的鲁棒观测器结构;并运用H∞滤波理论确定观测器设计的性能指标,求解系统的矩阵Riccati方程,计算观测器的反馈增益矩阵。设计实例表明,该方法不仅计算简便、易于工程实现,而且能限制噪声干扰对观测误差的影响。

摘要：目标场方法由Turner于1986年提出,到目前为止该方法已成为核磁共振成像系统中匀场、梯度线圈设计的一种主流方法。各种改进的目标场方法纷纷涌现。为解决线圈设计中的有限尺寸问题,Forbes和Crozier提出了一种新方法,该方法预先通过三角函数来约束线圈面上的电流密度分布,为克服方程求解过程中的病态问题,对电流密度表达式中的待定系数采用最小均方差(least square,LS)和L2范数相结合的方法来进行估计,成功得到了有限长匀场线圈的设计结果。该文采用最小均方差和L1范数结合的方法来对面电流密度分解表达式中的未知系数进行估计,并将该方法应用于核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)系统的匀场线圈设计中。系统主磁体长度为3 m,室温孔直径为1.6 m,目标区域(region of interest,ROI)直径为0.4 m。算例采用Matlab仿真平台,结果表明该文提出的LS-L1目标场方法相比于传统的LS-L2目标场方法磁场偏差更小、效果更好。

摘要：本文通过对直流脉宽调速系统制动时回馈能量产生机理的分析，推导了泵升电压与脉宽调制放大器主回路各参数之间的函数关系。在此基础上，提出了泵升电路的设计准则。

摘要：针对标准遗传算法局部寻优能力不足以及算法早熟等问题,提出一种改进的遗传算法,即自适应对偶种群遗传算法。基于标准遗传算法,该算法引入了对偶种群以及基于迭代次数的自适应终止规则。在进化中,首先找出进化过程中的最优个体,此后每代个体相对于最优个体进行对称变换以生成对偶种群;其后通过环境选择操作保留两个种群中的精英个体用于下一代的进化。通过对标准测试函数的求解,自适应对偶种群遗传算法较之标准遗传算法能更快更稳定地收敛到最优解。最终,将该算法应用到超导磁储能系统优化设计问题,取得了满意的结果,证实算法对电磁设备优化设计的价值。

摘要：在电动汽车无线充电系统中,为实现较大范围内对小型金属异物的有效检测,提出一种金属异物检测线圈电磁特性的分析方法.基于谐振电路在受到金属异物干扰后会产生失谐现象,论述金属异物检测的基本原理;分析检测线圈电磁特性的主要影响因素,给出将若干个PCB(Printed Circuit Board)型小线圈通过串并联构成线圈组的线圈设计方案;用Maxwell软件仿真分析金属异物进入检测线圈上方对线圈磁场的影响,得到不同的线圈结构参数和线圈连接方式对检测线圈电磁特性的影响规律;在无线充电环境下,用检测线圈组的感应特性仿真实例验证所提出的检测线圈组设计方案的可行性.结果表明:本文提出的设计方案能够有效抑制电动汽车无线充电过程中环境磁场引起检测线圈的感应电压噪声,金属异物检测线圈电磁特性的分析方法能够为电动汽车无线充电系统中金属异物检测线圈的设计提供指导.