摘要：将正弦结构引入到基于齿谐波原理的无刷双馈电机转子绕组的设计中来,这一绕组设计方式克服了传统无刷双馈电机的导体利用率低、谐波磁动势含量大的缺陷。该文对转子绕组双正弦结构的无刷双馈电机的绕组设计原理、方法以及谐波磁动势计算进行了详细的分析,并以一台64 kW样机为例说明双正弦转子结构的设计方法。围绕样机在功率绕组带恒定负载时电机的各有功功率曲线和电机的效率、电机温升、恒定转速下功率绕组带载时输出电压的波形,以及无刷双馈发电系统的动态特性进行样机试验。试验结果表明,采用双正弦方法设计的绕线式无刷发电机具有优良的性能。

摘要：针对具有参数不确定性和传感器故障的非线性机电系统,提出一种基于优化自适应阈值和故障重构策略的主动容错控制方法。首先,利用线性分式变换理论对存在参数不确定性的非线性机电系统进行建模,并提出基于粒子群优化算法的优化自适应阈值以提高参数不确定条件下的故障检测性能。其次,通过解析冗余关系推导出系统的动力学方程,并提出一种基于递归终端滑模的跟踪控制策略,以实现系统健康状态下的负载位置跟踪。当系统发生故障时,构建自适应滑模观测器进行传感器故障重构,根据重构结果设计自适应主动容错控制律,并利用故障检测结果进行控制律的实时切换。实验结果表明,所提出的故障检测和主动容错控制方法能在0.06 s内准确的实现传感器故障检测和容错控制,验证了该方法的可行性。

摘要：永磁同步电动机(PMSM)是典型的非线性系统,该文考虑了齿隙转矩、谐波转矩等转矩波动和各种不确定扰动,建立了包含非线性不确定项的PMSM数学模型。针对所提模型,采用非线性PI控制方法实现速度控制,得到具有鲁棒性能的控制器。非线性PI控制摒弃了传统自适应控制方法对不确定系统控制时所采用的参数辨识加反馈控制器设计的结构,不需要知道非线性不确定函数的具体形式,通过确定该函数的界来设计控制器的参数,使系统能够达到全局渐近稳定或者实现对参考信号的跟踪。仿真结果表明了控制算法的有效性。

摘要：首先分析了永磁同步电动机控制系统的能量交换关系,提出了一种外环采用电动机转子储存动能作为反馈变量,内环采用电流作为反馈变量的双闭环矢量控制策略,给出了其理论依据和环路设计方法。研究了电动机负载对控制策略的影响,提出了一种简单且有效的负载估计方案,将电动机负载时的控制近似等效为空载时的控制。实验验证了所提出控制策略的可行性,并将该控制策略与传统的转速、电流双闭环矢量控制策略进行比较,实验结果表明本文所提出的控制策略具有更好的动态响应性能。

摘要：首先回顾了自上世纪 60年代以来国内外相关流量测量技术的发展历程,总结了相关流量测量理论、传感器设计、相关器设计、流速测量模型等方面的主要研究成果,介绍了基于运动波理论的多相流相关流量测量技术新近研究进展,最后论述了相关流量测量技术的未来发展方向。

摘要：本文研究了在固定拓扑和切换拓扑下,非线性随机多智能体系统的固定时间一致性问题.首先针对固定拓扑,设计了一种非线性控制协议,利用随机Lyapunov稳定性理论和代数图论给出了实现固定时间一致性的充分条件和收敛时间的上界值,随后将结论推广至切换拓扑,设计的切换拓扑子图的并集只需要满足连通条件,即可实现固定时间一致,模型更具一般性.最后,两个仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.

摘要：针对毫米波大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统能量效率低下的问题,提出一种基于混合精度移相器量化的混合预编码设计方法.首先考虑到系统能量效率闭合表达式难以直接求解,通过Dinkelbach方法将能量效率优化问题转换为范数最小化的形式,然后将其进一步解耦为混合预编码矩阵和混合精度移相器量化配比问题,实现非凸能效低范数和的凸优化转化,最后通过引入酉矩阵松弛恒模约束求解混合预编码矩阵,并采用增量搜索算法求解混合量化移相器精度配比向量,从而实现系统能量效率最大化.仿真结果表明,所提出的混合精度量化算法的系统频谱效率优于传统单精度量化算法,且具有更高的系统能量效率.同时,当多数据流传输时,所提出混合精度量化结构的系统性能接近全数字结构.

摘要：针对吸气式高超声速飞行器的航迹角动态中由于升降舵控制面与升力耦合所引起的非最小相位问题,提出了非线性等效控制方法,设计了高度和速度稳定跟踪控制器。将高度跟踪系统划分为高度-航迹角子系统与攻角-俯仰率子系统,分别设计了关于航迹角和攻角的虚拟控制输入,另将升降舵和鸭翼偏转角等真实控制量设计为等效控制矢量,并利用坐标变换,将两个子系统构成一个输入状态稳定的互联子系统。对于速度跟踪系统,则采用了动态逆方法进行控制。并利用Matlab对带弹性的高超声速飞行器进行了仿真验证,仿真结果说明了该控制方法的有效性。

摘要：基于电磁涡流检测的变压器等效理论,提出一种相轨迹分析方法。该方法对正弦激励下空间磁通密度信号进行相敏解调,并绘制其相轨迹图。仿真及实验结果表明,在激励线圈所在平面上,磁通密度法向分量B_z在其空间极大值点处p_(max)呈现出良好的线性特征:随提离高度变化,其R-I平面上相轨迹按固定参数线性变化;而被测铝板表面或内部的微小缺陷则会引起线性化参数的明显改变。该结论为设计对提离高度不敏感的电磁涡流检测装置提供了理论指导。

摘要：在永磁电机设计中,转子磁极形状对永磁电机的电磁性能产生较大的影响。该文提出两种凸形不等厚磁极的永磁电机,分别为凸半圆形和凸梯形。对这两种凸形不等厚磁极的永磁电机进行建模,采用精确的子域模型方法,通过边界条件求解每个子域中的拉普拉斯方程和准泊松方程,从而得到气隙磁场的解析式,并得到空载感应电动势、电磁转矩以及齿槽转矩等电磁性能参数的解析式。与永磁用量相同的传统表贴式永磁电机相比,结果表明:两种凸形不等厚磁极的永磁电机不仅空载感应电动势基波幅值较高,谐波含量较低,而且电磁转矩较大、齿槽转矩较小。此外,还分析了两种凸形不等厚永磁结构参数对永磁电机电磁性能的影响。最后,利用有限元法对解析模型的正确性进行了验证。