摘要：为了提高MPPT效率,必须抑制两级式单相光伏并网逆变器系统输入电压的低频纹波分量。深入研究了基于PI级联准比例谐振(PI+QPR)控制器的纹波抑制策略,给出了具备纹波鲁棒抑制能力的电压控制器设计准则和设计方法。首先建立了两级式单相光伏并网逆变器输入电压低频纹波分量抑制分析的数学模型;然后,以前置电容式Boost变换器为例,分析了纹波抑制条件以及环境因素对该条件的影响;在此基础上,推导出具有低频纹波鲁棒抑制能力的输入电压控制器参数设计准则;给出了PI+QPR控制器的解耦设计方法,使得PI控制器负责系统的鲁棒稳定性,而基于纹波鲁棒抑制条件设计QPR控制器参数,从而确保系统兼具鲁棒稳定和低频纹波鲁棒抑制能力;最后,通过200V·A的样机仿真验证了理论分析的正确性和可行性。

摘要：针对钢桥面铺装工程中普遍采用的改性沥青(Stone Matrix Asphalt,SMA)、浇筑式沥青(Guss asphalt,GA)、环氧沥青(Epoxy asphalt,EP)混合料双层铺装结构,进行了循环车载作用下钢桥面与沥青混凝土铺装疲劳损伤特性理论分析与试验研究。基于疲劳损伤度,研究了钢桥面铺装疲劳损伤失效行为和疲劳开裂过程中损伤场、应力和应变场动态演变机制,推导出疲劳失效时的损伤场、应力和应变场计算表达式,并给出钢桥面铺装疲劳寿命理论公式。以三座钢箱梁桥桥面铺装(润扬长江大桥2005,南京长江三桥2005,苏通大桥2008)为例,对不同铺装结构组合方案下的复合梁进行疲劳试验分析和使用寿命理论预测。实例研究结果表明,钢桥面铺装疲劳损伤失效行为预估模型合理可行;相较于改性沥青、浇筑式沥青,环氧沥青混合料具有较强高的强度低变形能力,更适合于大跨径钢桥面铺装抗疲劳的设计要求;由环氧沥青混合料组合而成的“双层环氧沥青混凝土”和“浇注式沥青混凝土(下层)+环氧沥青混凝土(上层)”的抗疲劳性能优于其它沥青混合料铺装结构组合方案,同等厚度组合情况下疲劳使用寿命可延长1倍~2倍以上;“双层环氧沥青混凝土”已应用于润扬长江大桥、南京长江三桥和苏通长江大桥钢桥面工程,并已成功运行10年以上,其跟踪观测结果良好。

摘要：为满足低输入电压逆变场合的要求,提出了一种单相Buck-Boost集成式升压逆变器。其通过复用电压型全桥逆变器下管的体二极管以及上开关管,将两个Buck-Boost变换器和全桥逆变器集成在一起,与其他单级式升压逆变器相比,具有功率器件少、结构简单、集成度高等优点。另外,其采用传统的单极倍频SPWM调制,仅通过调节调制比(M<1)就能同时实现升压和逆变,因此控制非常方便,且输出电压/电流的总谐波失真均较低。首先介绍了该逆变器的拓扑演化过程;然后分析了直流升压电感电流连续和断续两种模式下的工作原理,并结合伏秒平衡和积分变换理论,推导出电压增益、功率管电应力等稳态特性和升压电感设计准则;最后通过一台250W/10k Hz的样机进行了仿真和实验验证。

摘要：区块链技术具有去中心化、去信任、匿名、数据不可篡改等优势。为了更有效地保证用户能够安全识别并连接无线网络,文中提出了一种基于区块链技术的多阶段级联无线安全认证方案(MWSASB)。MWSASB方案设计多阶段级联协议过程,即注册阶段、登录与认证阶段以及交易阶段,并利用工作量证明机制PoW算法和延长最长链的方法,将用户信息产生交易记录在不可篡改且去中心化的区块链账本中。首先,在注册阶段,用户输入注册信息,在去中心化网络中利用密码学技术以及共识机制使得注册信息存储在区块链的每一个节点上;同时,在登录与认证阶段,用户输入登录信息,用户与区块链服务器进行登录与认证,在认证成功后以同样的方式将登录信息存储在区块链的每一个节点上。其次,在交易阶段,利用共识机制确保注册信息和登录与认证信息以交易形式安全记录在区块链中。最后,对MWSASB方案进行安全性和运算量分析。实验结果表明,在安全性方面,MWSASB方案具有无线安全认证等安全属性,有效避免了各种常见的网络攻击,如中间人攻击、DDoS攻击等;在运算量方面,利用区块链不可篡改机制,使用密码学算法和共识机制进行加密认证,能有效减少运算次数,提升安全认证效率。

摘要：叶片作为风力机的重要部件,对其进行合理的设计至关重要。研究了兆瓦级水平轴风力机叶片的设计流程,针对海上风电机组所处的复杂外部环境,选择合理的设计参数,设计出满足海上工作环境的3MW水平轴式风力机叶片;使用三维绘图软件,完成叶片的三维实体建模;运用有限元方法,选定叶片材料的特征参数,进行叶片的模态分析,确定了叶片的振型模态,并对比分析叶片各阶的振型模态结果。结果表示,该叶片的固有频率与外部激振频率不重合,避免了共振破坏的发生。

摘要：为进一步提高虫草素的产量,研究了不同浓度的三十烷醇、赤霉素和6-苄基腺嘌呤以及它们的组合对蛹虫草表面液体发酵生长及虫草素积累的影响。采用中心复合实验设计和响应面方法建立数学模型优化植物生长调节的组合。结果表明,这三种植物生长调节剂对蛹虫草的生长及虫草素的积累均有不同程度地促进作用。单独使用时,赤霉素的促生对蛹虫草作用最明显,其最佳质量浓度为10 mg/L。三十烷醇促进虫草素积累的作用最明显,其最佳质量浓度为0.6 mg/L。组合使用时,0.55 mg/L三十烷醇、22.64 mg/L赤霉素与1.69 mg/L 6-苄基腺嘌呤的组合是最有利于虫草素积累的组合,虫草素最大产量达到7.31 g/L。因此,该植物生长调节剂的组合是有利于虫草素的积累。

摘要：硬币在银行、公交系统、超市等行业每天都会大量囤积,需要大量的清点和包装工作。近年来出现了各种各样的硬币分选、清点、包装装置,然而有的体积庞大,笨重,有的成本高昂,有的工作效率低下。为此,设计并试制了一种结构紧凑且具有无线通信功能的组合式硬币清点包装机。该装置使用一种快速转盘,提高了工作效率;为防止硬币拥堵,提出了一种粘有海绵的带传动机构,极大地提高了装置工作的可靠性;利用硬币的尺寸不同,设计了带有不同大小空洞的轨道以分选硬币;提出并设计了一种新型的送币机构,结合包夹、加热结构,快捷简便地完成了包装。该装置重量轻,便于用户携带,工作效率高,应用前景广阔。

摘要：塔架是风力机的主要支撑装置,鉴于海上特殊的工作环境,塔架振动在所难免。以海上3MW风力机塔架为对象,应用有限元分析软件Comsol Multiphysics对其进行模态分析,除了考虑叶轮激励频率的影响外,还要研究波浪频率对塔架的影响,通过求解有限元特征方程,得到前六阶固有频率及振型,确定引起塔架与外部激励共振主要取决于塔架的低阶频率;摆振是风力机塔架的主要振动,造成塔架顶端振幅较大。通过进行模态分析,为塔架设计、安全运行和结构动力学分析提供更可靠的理论依据。

摘要：基于多孔沥青混凝土黏弹性特征和纤维材料特性,从细观角度提出纤维、多孔沥青混凝土组成的两相复合材料的数值分析方法,得到纤维对多孔沥青混凝土路用性能增效的数值模型。并以聚丙烯腈(PAN)纤维增强多孔沥青混凝土OGFC-13为对象,研究纤维掺入量、纤维长度、温度对多孔沥青混凝土路用性能的影响。通过不同纤维掺入量、纤维长度和温度下的多孔纤维沥青混凝土车辙试验,验证数值模型的合理性。结果表明:多孔纤维沥青混凝土数值模型可以较好地表征纤维对多孔沥青混凝土的增效行为特征,且与试验结果相符性较高;在试验范围内,OGFC-13中PAN纤维的最佳掺入量和长度分别为0.3%~0.4%、9 mm。

摘要：针对隐马尔科夫模型(Hidden Markov model,HMM)定义中状态数必须预先设定的不足,提出了一种基于狄利克雷过程(Dirichlet process,DP)和连续隐马尔科夫模型(Continuous hidden Markov model,CHMM)的滚动轴承性能退化评估方法。该方法基于DP扩展混合模型(Dirichlet process mixture model,DPMM)良好的聚类特性和分层狄利克雷过程(Hierarchical Dirichlet process,HDP)的分层共享原理,利用多组状态特征值,获得了轴承的运行状态数,解决了CHMM模型结构设置的问题,实现了滚动轴承运行中的退化状态识别和性能评估。利用美国USFI/UCR智能维护中心轴承全寿命试验进行了应用研究,并与基于Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验的滚动轴承性能退化评估进行了对比。结果表明,结合狄利克雷过程和连续隐马尔科夫模型的算法能有效地监测滚动轴承运行中的不同退化状态,为基于状态的设备维修提供了参考。