摘要：高精度、快速非接触的平板玻璃零件的几何参数测量,已成为相关生产领域的主要问题,也是激光光谱学的一个重要应用方向。平板玻璃零件几何参数的准确检测不仅有助于加工工艺的改进和产品装配精度的提高,还可以实现按参数分档管理。为实现微型石英敏感平板玻璃零件参数的精密测量,提出了一种基于激光与视觉图像处理技术的多参数测量方法,设计了由自适应同轴视觉检测单元和激光视觉厚度测量单元构成的测试系统。为了保证其中的半导体激光器LD(laser diode)能提供稳定的光源,设计了一种恒功率驱动控制系统。在亚像素图像处理中给出了改进的亚像素边缘定位算法,实现了二次曲线特征边缘亚像素精确定位。利用检测出的曲线边缘点数据,通过定义一个新的误差函数并最小化,可以计算出微型石英敏感平板玻璃零件参数,从而实现图像特征参数的精确提取。在实验室条件下进行微型石英敏感平板玻璃零件几何参数的检测试验,测量结果的平均偏差优于2μm。该方法稳定性好,测量精度高,满足微型石英敏感平板玻璃零件参数检测的精度要求。

摘要：为了满足电动汽车对永磁驱动电机要求功率密度高、调速范围广的性能需求,以一台商务车用60 kW永磁同步电机的电磁结构优化为例,首先通过电磁设计理论研究分析了影响永磁调速电机过载能力、调速范围的因素,并利用有限元电磁场计算软件建立电机的有限元模型,计算并分析不同磁路结构中电机的d、q轴电感、凸极率、弱磁率等因素对其性能的影响,进而对电机的定、转子冲片的拓扑结构进行优化。最后,制造了实验样机,并搭建了电机控制系统的实验平台,试验测试了样机在不同工况下的性能,并与仿真结果进行了对比,验证了有限元设计的准确性和可行性,为电动汽车用电机的结构参数优化提供了参考方向。

摘要：混合储能系统具有高功率密度和高能量密度的双重优势,但是很少有研究考虑混合储能系统的无线充电策略设计,本文考虑无线电能传输技术特性,优化了混合储能系统的功率分配策略。首先,给出无线电能传输系统对混合储能系统充电的电路,补偿拓扑采用原边电感/电容/电容方式-副边串联电容方式。这种补偿拓扑具有恒定的二次电压输出,如果适当调整混合储能系统的功率,即可改变无线电能传输系统的等效负载,使其达到最优值,从而维持系统最优效率。其次,优化设计了混合储能系统的功率分配方式,提出混合储能系统的无线充电策略。这种策略既能满足系统能量输出的要求,又能保证系统高效工作。最后,通过实验验证了上述方法的可行性。

摘要：提出一套三相电压型PWM整流器网侧LCL滤波器的设计方法。与传统的L滤波器相比,该设计可以降低电感量,提高系统动态性能,降低成本。在中大功率应用场合,其优势更为明显。在详细阐述各元件的取值原则与计算步骤的基础上,给出了设计实例,并对所设计的LCL滤波器进行了仿真和实验验证。实验结果表明,经过LCL滤波,系统在保证网侧高功率因数的同时电流谐波成分大为削弱,从而验证了该设计方案的优越性。

摘要：地铁辅助供电系统中的DC-DC变换器输入电压和系统额定功率较高,因此不容易匹配合适的开关器件。为了减小开关器件的电压和电流应力,采用模块化的输入串联输出并联(ISOP)结构。该文对ISOP变换器的均压均流原理进行分析,推导出该变换器的数学模型并设计相应的控制器。随后对该变换器共用占空比控制模式进行分析和研究,验证了控制器设计的合理性。在PSIM仿真中,验证了电流交错控制方法具有减小输出电流纹波和在一定程度上减小滤波电容的作用。为了对系统的性能和寿命进行可靠的评估,该文提出一种改进型交错控制方法,将输出电流纹波控制在5%以内,通过Matlab进行仿真验证以确立这种方式的有效性。最后增加ISOP系统的单模块DC-DC变换器满功率40kW工况实验,验证了单个模块系统的输出稳定性和动静态性能。在此基础上搭建了ISOP系统的硬件实验平台,并进行小功率实验的调试,验证了均压均流控制方法的正确性。

摘要：详细讨论了高温超导直线感应电机的结构设计和初级绕组排列方式,给出了高温超导带材临界电流和背景磁场的关系曲线。采用Maxwell有限元电磁分析软件对高温超导直线感应电机进行了详细的电磁分析,并对初级绕组匝数、初级铁心槽高和初级铁心槽宽等关键参数进行了参数扫描和优化,分析了它们对电机电磁力、初级槽漏磁通和电机临界电流的影响,提出了高温超导直线感应电机的优化设计方法。根据得到的高温超导直线感应电机优化设计参数制造了一台完全相同的铜绕组实验样机,测试了样机在不同电流和速度下的推力,对比相同条件下得到的有限元电磁仿真结果,可以得到一个修正推力仿真结果的系数,这个系数对研究不同电机参数的电机推力很有意义。

摘要：能量管理策略是混合储能有轨电车动力系统设计的决定性环节,其结果直接影响了有轨电车的运行性能和经济效益。本文提出基于列车运行状态的有轨电车车载混合储能系统动态比例分配策略,首先对超级电容不同初始电压范围下的混合储能系统进行效率最优功率分配路径的求解,获得全局最优解后,通过对离散时间的优化获得保留动态规划效果下的动态比例分配结果,将规则复杂的功率分配策略转换为单规则,并证明混合储能系统在该策略下运行效率高,有效地降低了寿命损耗。仿真对比和实验结果验证了该策略的灵活性和有效性。

摘要：利用RTDS、dSPACE的实时仿真特点及信号输入输出的能力,设计光伏、储能变流器以及模拟电网接口,搭建光储互补微网半实物仿真系统,并设计微网能量管理中心。基于该平台,进行微网并网、孤岛模式下的测试及并离网无缝切换实验。实验表明该系统能够很好地完成微网分布式电源、电网状态及微网运行模式的模拟,为分布式电源与电网间相互作用与影响的研究提供较方便的手段。

摘要：在航天器太阳电池阵——蓄电池电源系统中,采用新型电源控制器(PCU)集成模块替代原有PCU中的多个功率调节器,可以简化电路结构,降低系统成本。但是PCU集成模块的控制策略需要改进,并且电路参数设计更加复杂。提出该模块在两种不同续流方式时的控制策略,并对其中的分域控制和双频率PWM控制进行详述。在此基础上,通过详细分析不同工作模式时的输入、输出特性,提出PCU集成模块的电路参数设计方法。最后,搭建了一套110W的原理样机并进行了实验验证。

摘要：比例-谐振(PR)调节器可以实现单相PWM整流器的电流环无静差控制。传统的PR调节器整定方法是分别调整比例和谐振系数,在开关频率\采样频率很低时,电流环不容易稳定。本文在离散域中直接进行设计,用根轨迹法配置电流控制器的零点和增益,保证了电流环的稳定性,并且使电流控制具有良好的稳态和动态性能。仿真和实验结果验证了设计方法的有效性。