摘要：在对级联式H桥多电平整流器的电路拓扑、工作原理进行简要叙述后,以相量图的方式对整流器交流侧稳态工作情况进行分析,指出在负载不平衡情况下保证电容电压平衡的条件。根据此条件设计了一种便于实现和扩展的电容电压平衡控制策略。该控制策略在平衡直流侧输出电压的同时,可实现交流侧单位功率因数。仿真和实验结果验证了所提出控制策略的有效性。

摘要：为了满足电力工业对高压电压互感器的需求,采用了基于模间干涉原理和石英晶体的逆压电效应的方法,介绍了一种新型的光学高压电压互感器的基本结构和工作原理。该互感器是在圆柱形石英晶体上施加交流电压使其产生压电形变,使缠绕在圆柱表面的椭圆芯双模光纤中的两个传导模LP01模和LP11模的相位差发生变化,最后得到被测电压。通过实验对该互感器的设计进行了可行性研究,表明该互感器具有较好的精度和线性度,为光学电压互感器的研究提供了理论基础。该互感器信号的感应和传输都在光纤中进行,因而不需要耦合器、起偏器、电光晶体等光学元件,加工工艺简化,该系统是具有结构简单、准确度高、安全可靠、造价低等优点的互感器系统。

摘要：针对矿井生产中的一些复杂组合优化问题,采用蚂蚁算法对井下安全监测的监测点选择、井下运输系统优化问题进行了研究.对煤仓布局,经优化后可减少井下的运输费用,提高运输效率.对于井下安全监测的监测点选择,可根据具体情况合理地进行监测及监控系统布局设计.并以某矿山系统优化为例验证了蚁群算法的应用效果.

摘要：可拓神经网络是一类新的神经网络,它结合了可拓学理论和人工神经网络技术。可拓神经网络已经在模式识别、故障诊断、分类聚类等领域有了成功的应用。针对变压器故障诊断的特点,提出一种基于可拓神经网络的电力变压器故障诊断方法。介绍了可拓神经网络;构造了基于可拓神经网络的故障诊断模型和算法设计,并将其应用到电力变压器的诊断识别;通过仿真实验验证了该方法简单易行、训练误差小、收敛时间快等优点。该方法具有一定的应用及推广能力。

摘要：基于初撑阶段液压支架对围岩控制的重要性,提出了依据立柱的伸长量由谁主导承担和支架阻力变化将初撑阶段划分为3种情形和3个细分阶段,理论分析了支架位姿与推移机构之间的约束关系以及与驱动千斤顶的映射关系,通过坐标变换构建了三机设备位置关系的数学描述,并采用数值计算和试验方法研究了支架位姿的调整策略。结果表明:推移机构不会约束底座向采空区方向的运动;支架位姿与驱动千斤顶的一一映射必须在同一底座偏转角下才能成立;支架在初撑阶段主要发生顶梁偏转、底座偏转及水平运动,顶梁偏转可通过平衡千斤顶调节,底座偏转可通过立柱调节;底座下陷、支架整体向煤壁倾斜、采煤机仰采是造成三机配套关系失稳的关键因素。研究结果为实现支架位姿的自动控制提供了理论基础,对于坚硬顶板和松软底板的地质条件,适当加大梁端距能够有效避免采煤机与支架的干涉。

摘要：根据井下掘进机行进特点制定机身纠偏路径规划,建立掘进机履带式行走位姿偏差模型;以履带移动线速度和转向角速度作为路径跟踪控制输入量,基于滑模控制器理论设计控制律以确保位姿偏差的收敛性;利用李雅普诺夫稳定原则证明了路径跟踪控制的稳定性;以某结构尺寸的掘进机为对象,对多种典型偏航情况进行了机身的纠偏调度仿真。结果表明,基于位姿偏差的路径跟踪控制能在有限的调度周期内实现机身纠偏,掘进机的纠偏路径规划和路径跟踪调度方案整体合理可行,可为深入研究煤巷自动掘进提供良好基础。

摘要：电力系统继电保护具有内容宽泛、原理复杂、学习难度大等特点。为提升学生对继电保护原理的理解,提高教学质量,设计了基于电力系统计算机辅助设计电磁暂态软件的继电保护虚拟仿真实验教学平台。该平台采用PSCAD/EMTDC虚拟仿真技术,开设了继电保护理论验证型实验和综合设计型实验。实验手段先进,方法灵活,操作方便,有效地调动了学生的学习积极性,培养学生的实操能力和创新能力。

摘要：针对目前钢丝绳探伤仪无法准确检测钢丝绳是否发生损伤的问题,基于漏磁检测法设计了一种基于霍尔元件的矿用钢丝绳探伤仪。采用永磁体磁化钢丝绳,当钢丝绳受损时损伤处会有漏磁产生,利用霍尔元件采集钢丝绳损伤处的漏磁信号,通过分析霍尔元件的输出电压波形判断钢丝绳是否存在损伤。为了进一步提高该探伤仪检测的准确度,优化了霍尔元件的轴向、周向和径向布置方式:利用Ansoft Maxwell对钢丝绳的磁化情况进行仿真,根据仿真结果确定霍尔元件的轴向布置方式,霍尔元件的轴向位置选择布置在探伤仪的中心位置;为了消除钢丝绳的股间效应,对霍尔元件的周向布置进行了计算与设计,当2个检测点的周向距离为29mm时可基本消除股间效应的影响;采用改变提离距离的方法研究了霍尔元件的径向布置,钢丝绳运动过程中会产生抖动,为防止钢丝绳与霍尔元件产生接触导致设备损坏,需根据钢丝绳的抖动情况选择合适的提离距离布置霍尔元件。实验结果表明,该探伤仪可以根据钢丝绳损伤处信号突变情况准确检测钢丝绳是否发生损伤。

摘要：将测控技术与仪器专业核心课程“传感器原理与技术”中压力传感器的优化设计与实际应用结合,以光学压力传感器为例,提出基于COMSOL的光学压力传感器优化设计仿真方法与实验方案。利用COMSOL软件对光学压力传感器进行建模仿真,分析力敏结构和石墨烯波导的参数对传感器灵敏度的影响。从而得出压力灵敏度随金字塔间距的增大而增大,随波导芯层宽度的增大而减小的结论。最后进行压力传感实验,验证该优化设计方法的有效性。该设计方法可应用于“传感器”相关课程课堂教学中传感器的优化设计,也可用于实验教学演示,有助于帮助学生建立传感器优化设计思维框架并提高其科研实践能力。

摘要：为充分利用交直交型电力机车产生的再生制动能量,提高V/v牵引供电系统的电能质量,并提高其经济性,提出一种基于储能系统的混合铁路功率调节器(ESS-HRPC)。储能装置通过双向DC-DC变换器与铁路功率调节器(RPC)的直流侧相连接,以回收利用多余的再生制动能量。一组晶闸管投切电容器(TSC)和一组晶闸管控制电抗器(TCR)用于辅助RPC提供无功功率,以降低负序电流补偿的成本。首先,分析ESS-HRPC的结构组成和工作原理,研究TCR、TSC和RPC的装置容量配置,推导系统电压、电流和功率关系;然后,设计ESS-HRPC各部分的给定参考信号和控制策略;最后,通过三种系统工况仿真验证所提ESS-HRPC及其控制策略的可行性和有效性。