摘要：与集中式和组串式光伏并网逆变器不同,微型逆变器通常连接单块光伏组件。由于光伏组件具有最大功率点跟踪控制、灵活的拓展性和更高的可靠性,近几年微型逆变器发展迅速,但也存在着稳定性、转换效率、功率密度、使用寿命和成本上的挑战。阐述了微型逆变器设计中的要求与挑战,根据能量变换级数和母线类型的不同,将现有微型逆变器电路拓扑结构分成4类,详细介绍了各类拓扑结构的优缺点。综合考虑不同拓扑结构下微型逆变器的电路复杂程度、控制的难易度、能量转换效率的大小、成本高低以及寿命长短等指标,给出了微型逆变器未来的发展方向。

摘要：为研制适用于扫频光学相干断层成像(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)系统的高性能侧视型全光纤镜头,分析了侧视型光纤镜头的性能影响因素及样品制作方法。对基于梯度折射率(Graded-Index,GRIN)光纤的侧视型全光纤镜头的光学模型进行解析,得出与侧视型全光纤镜头性能相关的特征参数。研究了“单模光纤+无芯光纤+GRIN光纤+转角介质”四段式侧视型镜头各组件长度对其光学聚焦性能的影响,设计各组件的适宜长度范围。最后,制作了外径小至0.5 mm、刚性长度2.75 cm的超小侧视型全光纤镜头样品,通过实验测得镜头的工作距离(0.52 mm)和光斑直径(26.82μm),与理论分析结果基本一致,并将镜头样品集成于SS-OCT成像系统,获得了清晰的生物组织层析图像。实验结果表明,本文提出的分析方法可用于侧视型全光纤成像镜头结构参数的优化设计。

摘要：针对梯次利用电池储能系统运行效率低、控制难度大的问题,提出基于改进雨流计数法的梯次利用电池储能系统分段控制策略。首先,设计光储充电站为梯次利用场景,采用功率平滑与负荷整形的复合模式进行储能系统分段能量需求建模。其次,考虑储能系统分段能量需求差异进行退役电池分级利用,提出梯次利用电池储能系统分段控制模式。然后,计及荷电状态估算误差对储能系统分段控制效果的影响,提出基于雨流计数法的分段控制思想,并针对雨流计数法的时序丢失和区间重叠问题进行改进。最后,在MATLAB环境下,对所提控制策略与现有控制策略进行仿真比较分析。结果表明,所提控制策略可优化梯次利用电池储能系统功率分配,提升梯次利用电池储能系统控制效果。

摘要：设计了一套4台300MW火电机组的寿命管理系统,其硬件系统由扭振监测装置、数据库服务器、应用服务器、网页服务器和用户端浏览器等组成,软件模块由汽轮机、锅炉和发电机等设备的5个寿命计算软件的11个模块组成.该寿命管理系统的主要功能是在线监测、数据库管理、剩余寿命实时计算、结果显示页面生成和可视化浏览.通过在上海外高桥发电有限责任公司300MW机组上的实际应用表明:该寿命管理系统可为4台300MW火电机组的运行控制和优化检修提供技术依据,实现了采用一套寿命管理系统来管理4台300MW火电机组几十个重要部件剩余寿命的技术效果.

摘要：针对采用传统矢量控制的模块化多电平变换器(MMC)在电网发生单相短路时易发生系统运行失稳的问题,从能量角度出发,提出形式简单、稳定性较好的无源一致性控制方法。以电网不平衡情形下正序电流期望轨迹快速跟踪与负序电流快速抑制为第1目标,通过建立MMC端口受控耗散哈密顿模型,求取不影响全局能量耗散的"无功力",简化无源性控制器设计,实现全局能量在期望平衡点处达到最小,闭环控制系统全局渐近稳定。以提升正、负序dq轴电流期望轨迹跟踪的同步性为第2目标,将当前相与相邻相的并网电流期望轨迹跟踪误差作为状态误差引入无源性控制律,提出无源一致性控制方法,实现正、负序dq轴电流期望轨迹跟踪的同步达成。基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明:所提方法在系统单相短路故障分别与直流侧电压阶跃变化、有功功率波动、MMC参数摄动同时发生时具有良好动静态性能、宽稳定域和强鲁棒性。

摘要：研究一种MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器,以及基于扫频OCT(Swept Source Optical Coherence Tomography,SS-OCT)解调系统的MEMS光纤声传感器性能测试方法。在进行建模分析的基础上,设计并研究MEMS膜片与超小GRIN光纤镜头相结合的MEMS光纤声传感器的制作工艺,搭建基于SS-OCT的声振测量系统,通过开展单频声信号、混频声信号、频率响应、声压灵敏度和系统稳定性测量实验,进行传感器的性能测试与标定。结果显示,所研究的MEMS光纤声传感器样品的频响范围为50 Hz~4.5 kHz,在频率为300 Hz时传感器声压灵敏度21.63 nm/Pa,信噪比(SNR)为44.1 dB,线性度为98.97%,重复性标准偏差为0.003。结果表明所研究的MEMS光纤声传感器可行,而且利用SS-OCT解调系统可对其传感性能进行有效测量。

摘要：针对目前绳驱动连续体机器人难以精确和平稳控制的问题,提出一种基于量子粒子群优化(QPSO)的模型预测控制(MPC)方法来实现约束条件下精确的轨迹跟踪.该控制器通过推导绳驱动连续体机器人驱动空间、关节空间与操作空间相互映射关系为连续体机器人建立运动学模型.通过机器人末端执行器坐标变换推导出机器人雅可比矩阵,并离散化得到机器人线性误差模型.在系统约束条件下,通过QPSO模型求解系统的动态控制量.实物平台实验结果表明:与传统MPC控制器相比,所设计的QPSO-MPC控制器平均误差减少了52.64%.

摘要：在智能生产制造过程中,工业数据存在复杂的关联关系和多源异构特性,不断增长的工业大数据使得数据分析与挖掘异常复杂,而传统的基于数据仓库或关系型数据库的工业数据分析方法数据处理不灵活、分析查询效率低。提出了基于JSON文档结构的工业大数据联机分析处理(OLAP)模型架构,使用Key-Value数据的JSON文档结构灵活定义工业数据结构,将维度信息中的表结构转换为基于JSON的文档结构,将事实包含的维度信息通过嵌套文档的方式保存。通过构建分析目标为根节点的文档树,基于Elasticsearch平台储存文档结构树并建立倒排索引,将查询与分析操作转变为文档内容的遍历与查询,使用倒排索引的方法提高数据分析查询的效率。设计了自定义配置检索条件与查询语句的智能解析引擎,实现了工业数据多维分析可视化图表的智能生成。

摘要：针对船体分段建造计划的时空特性和分段投影不规则形状的特点,提出了综合时间和空间的多目标分段建造空间调度优化模型.该模型将船体分段投影抽象为更接近实际形状的不规则多边形,提出分段调度中的悬挂和重叠现象的检验方法和解决方案.设计了具有时空特性的改进粒子群算法,采用均值自适应加权法解决多目标权值分配问题,使目标函数值比例均衡.最后,以船厂实际数据为例进行实验验证.结果表明,所提出的调度方法能有效地提高船舶分段生产效率和空间利用率,并具有较强实用性.

摘要：针对船舶分段生产调度过程中机器利用率低、阻塞时间长以及调度滞后等问题,分析了多流水车间的特点,提出具有复杂缓冲的分段多流水车间调度模型,并进行优化研究。模型综合考虑了缓冲中的重调度、分段返工以及阻塞时间的约束条件,目标是最小化分段的最大完工时间和阻塞时间,建立了分段在车间内部和堆场中的调度数学模型。针对问题的特殊性,设计启发式规则,用构造型启发式算法求解问题,并通过实例分析求证模型的合理性,用数值试验及通过与其他算法的对比分析验证算法的可行性和有效性。