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一种ISG-FHEV改进能量管理策略

信息与控制 2013年第2期42卷 264-272页

作者：付主木王斌张承慧河南科技大学电子信息工程学院河南洛阳471003 山东大学控制科学与工程学院山东济南250061

为提高汽车起动发电一体机(integrated starter and generator,ISG)高度混合动力汽车(full hybrid electricvehicle,FHEV)能量管理系统效率,首先采用插值法和最小二乘法拟合,得到发动机和电机稳态运行效率图.然后,通过建立电池开路电压... 详细信息

为提高汽车起动发电一体机(integrated starter and generator,ISG)高度混合动力汽车(full hybrid electricvehicle,FHEV)能量管理系统效率,首先采用插值法和最小二乘法拟合,得到发动机和电机稳态运行效率图.然后,通过建立电池开路电压模型对充电状态(state of charge,SOC)值进行估计,设计了简化的能量平衡控制策略.在此基础上,以优化发动机效率、提高电池充放电效率为依据设计了改进能量管理策略.最后,在高级车辆仿真器(ADVISOR)中建立了驱动系统和控制策略的仿真模型.仿真结果表明,改进能量管理策略能使发动机工作在优化(optimum,Opt)曲线上,电池充放电效率得到进一步提高,与传统双轴连接型并联式混合动力汽车(parallelhybrid electric vehicle,PHEV)相比,在ECE EUDC(economic commission of Europe-extra urban driving cycle)路况下,百公里耗油量减少了10.1%,发动机效率提高了9.5%,电机总效率提高了11.5%.

关键词：并联式混合动力汽车(PHEV) 汽车起动发电一体机(ISG) 高度混合动力汽车(FHEV) 能量管理策略

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电动汽车电驱动系统高速区快响应控制策略

电工技术学报 2007年第6期22卷 41-47页

作者：李珂张承慧崔纳新山东大学控制科学与工程学院济南250061

电动汽车电驱动系统要求宽调速范围内转矩响应迅速,同时要有较高的效率。本文首先结合汽车典型循环工况,分析了电动汽车行驶过程中电动机的工作特点,给出了一种基于损耗模型的感应电机效率优化方法,并探讨了其在基频以上的最优磁通选择... 详细信息

电动汽车电驱动系统要求宽调速范围内转矩响应迅速,同时要有较高的效率。本文首先结合汽车典型循环工况,分析了电动汽车行驶过程中电动机的工作特点,给出了一种基于损耗模型的感应电机效率优化方法,并探讨了其在基频以上的最优磁通选择限制;然后在分析优化运行对感应电机动态响应速度影响的基础上,提出一种适用于基频以上的快速转矩响应控制策略,根据动态过程中电压限制的偏移调整分配电机的励磁和转矩电流给定,突破了基于稳态分析的最大转矩控制策略在分析和解决动态过程转矩输出能力问题时的局限性;并以TMS320LF2407ADSP为控制核心组建了实验系统。仿真和实验结果表明,提出的控制策略可在动态中提供较大的转矩输出,减小了采用效率优化控制对电动汽车高速运行时动态响应速度的影响。

关键词：电动汽车感应电机动态响应效率优化转矩控制

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基于胞腔排除双种群遗传算法的泵站优化调度

控制理论与应用 2004年第1期21卷 63-69页

作者：廖莉张承慧林家恒李洪斌山东大学控制科学与工程学院山东济南250061

泵站优化调度是保证整个水工业系统高效运行的关键因素之一.在提出用指数曲线精确拟合水泵性能曲线的基础上,以泵群轴功率最小作为目标函数,以供水指标和水泵高效区为约束条件,建立了泵站优化调度问题的数学模型.结合实际工程水泵切换... 详细信息

泵站优化调度是保证整个水工业系统高效运行的关键因素之一.在提出用指数曲线精确拟合水泵性能曲线的基础上,以泵群轴功率最小作为目标函数,以供水指标和水泵高效区为约束条件,建立了泵站优化调度问题的数学模型.结合实际工程水泵切换次数最少的要求,提出了一种工程实用的胞腔排除双种群遗传算法进行模型求解.该算法借助胞腔和胞腔排除得到的有效胞腔作为水泵并联运行的有效组合方案,并在各有效胞腔内采取全局搜索与局部搜索相结合的双种群搜索策略得到各泵负荷分配的优化解,同时给出了符合工程实际的计算机最优调度方案选择方法.实验结果表明:与传统遗传算法相比,胞腔排除双种群遗传算法可快捷、有效地获得泵站最优调度方案和多个有效调度方案.

关键词：泵站优化调度胞腔排除遗传算法数学模型供水行业

基于分时电价的电动汽车充放电多目标优化调度

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电网技术 2014年第11期38卷 2972-2977页

作者：魏大钧张承慧孙波崔纳新山东大学控制科学与工程学院

大规模电动汽车无序充电易造成电网负荷"峰上加峰"等后果,这严重影响电网安全运行,因此合理调度充电行为至关重要。基于分时电价制度和电动汽车可入网的情况,针对电动汽车调度机构建立了计及电网负荷波动及用户成本的多目标优化模型,采... 详细信息

大规模电动汽车无序充电易造成电网负荷"峰上加峰"等后果,这严重影响电网安全运行,因此合理调度充电行为至关重要。基于分时电价制度和电动汽车可入网的情况,针对电动汽车调度机构建立了计及电网负荷波动及用户成本的多目标优化模型,采用交叉遗传粒子群算法求解得到次日优化充放电计划。基于某商用楼宇负荷数据进行算例仿真,对比分析了分时电价与固定电价下的仿真结果及不同分时电价对调度策略的影响,结果表明:分时电价引导下的调度策略在减小电网峰谷差与提高用户经济性上都具有更大优势;受峰谷电价差增大与尖峰电价的影响,新的分时电价下电网调峰效果更加明显,但用户成本却因平均电价上浮而增高。

关键词：电动汽车-电网互动充放电调度分时电价多目标优化交叉遗传粒子群算法

基于瞬时电流直接控制的有源电力滤波器电流跟踪新方法

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电工技术学报 2012年第4期27卷 117-122页

作者：尹春杰张承慧陈阿莲王鑫刘振山东大学控制科学与工程学院济南250061

阐述了有源电力滤波器(APF)实现瞬时电流直接控制的基本理论,并藉此提出一套新型脉宽调制电流跟踪控制方法。该方法通过分析并网型逆变器不同开关状态对瞬时电流的直接控制作用得出一组瞬时电流位移因子算式。在调控输出电流时,采用脉... 详细信息

阐述了有源电力滤波器(APF)实现瞬时电流直接控制的基本理论,并藉此提出一套新型脉宽调制电流跟踪控制方法。该方法通过分析并网型逆变器不同开关状态对瞬时电流的直接控制作用得出一组瞬时电流位移因子算式。在调控输出电流时,采用脉宽调制方法选择不同瞬时电流位移因子并控制其作用时间,完成当前电流向下一时刻指令电流的转移,从而达到输出电流跟踪指令电流的控制目标。该方法仅用单数字信号处理器(DSP)系统即可实现有源电力滤波器的高性能快速检测与控制,简单实用,有效减小了输出滤波电感量。最后,通过两电平有源电力滤波器仿真实验证明新方法优于传统方法。

关键词：有源电力滤波器瞬时电流直接控制脉宽调制电流位移因子

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配电架空线路非接触式故障电流测量方法

电力系统自动化 2012年第10期36卷 107-112页

作者：孙波张承慧孙同景薛永端山东大学控制科学与工程学院山东省济南市250061 中国石油大学(华东)信息与控制工程学院山东省青岛市257061

提出一种适用于配电架空线路接地和短路故障的非接触式故障电流检测新方法。系统分析了小电流接地故障产生磁场的特征,推导出不同方向磁场与故障电流的函数关系,并从检测位置、信号强度等方面比较了水平和垂直磁场的不同特征,提出水平... 详细信息

提出一种适用于配电架空线路接地和短路故障的非接触式故障电流检测新方法。系统分析了小电流接地故障产生磁场的特征,推导出不同方向磁场与故障电流的函数关系,并从检测位置、信号强度等方面比较了水平和垂直磁场的不同特征,提出水平磁场更适宜检测接地故障。分析了短路故障产生磁场的特征,并推出垂直磁场与短路电流的函数关系,提出通过感应线路下方垂直磁场可以获取短路故障电流。从准确性、实用性、经济性以及安全性等方面阐述了非接触式故障检测方法的特点,最后通过实例仿真和试验验证了所提出分析方法的正确性。

关键词：架空线路非接触磁场小电流接地故障短路故障故障检测

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基于浮力称量原理的全量程动态称重系统

仪器仪表学报 2005年第11期26卷 1170-1173页

作者：孔令宇张承慧王均国山东大学控制科学与工程学院济南250061 国家青岛衡器测试中心青岛266071

针对目前普遍应用的动态电子衡器大多不能满足高准确度称重要求的现状,独立设计了一种全新的基于浮力称量原理的全量程动态称重系统。该系统采用自行研制的浮力平衡器取代了电子衡器的核心器件称重测力敏感元件。浮力平衡器是基于液体... 详细信息

针对目前普遍应用的动态电子衡器大多不能满足高准确度称重要求的现状,独立设计了一种全新的基于浮力称量原理的全量程动态称重系统。该系统采用自行研制的浮力平衡器取代了电子衡器的核心器件称重测力敏感元件。浮力平衡器是基于液体的浮力原理将物料重量值的测量转换成具有线性关系的位移值测量的称重核心装置。与传统衡器相比,新系统克服了零漂和非线性等技术弊端,具有抗干扰能力强、稳定性高等特点。该系统样机已通过国家青岛衡器测试中心型式鉴定,称量准确度达到0.5级。这里详细论述了该系统的工作原理及硬件和软件的设计与开发。最后给出了该系统的动态称重试验结果及鉴定结论。

关键词：浮力平衡器动态称重位移传感器

基于涡旋机的新型压缩空气储能系统动态建模与效率分析

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电工技术学报 2011年第7期26卷 126-132页

作者：褚晓广张承慧李珂荆业飞山东大学控制科学与工程学院济南250061

提高储能效率是压缩空气储能方式在新能源发电领域应用的重要前提。本文综合考虑泄漏、摩擦损耗等对涡旋压缩机性能的影响,建立基于各腔室容积和气体质量变化的压力动态方程及主轴运动方程,并给出了基于涡旋机的压缩空气储能系统动态数... 详细信息

提高储能效率是压缩空气储能方式在新能源发电领域应用的重要前提。本文综合考虑泄漏、摩擦损耗等对涡旋压缩机性能的影响,建立基于各腔室容积和气体质量变化的压力动态方程及主轴运动方程,并给出了基于涡旋机的压缩空气储能系统动态数学模型;通过采用遗传算法辨识综合影响系数和转动惯量两关键参数优化完善了模型;仿真和试验对比研究表明涡旋压缩机效率高并具有良好的变工况特性;涡旋压缩机多转速试验验证了动态模型的有效性,同时指出了压缩机全效率存在最优的运行速度及恒转速下随排气压力升高而降低的工作特点,为研究涡旋压缩机的效率优化控制奠定了坚实的理论和实践基础。

关键词：压缩空气储能涡旋压缩机效率优化参数辨识

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全桥逆变电路偏磁抑制新方法

焊接学报 2014年第2期35卷 1-4,113页

作者：段彬张承慧孙同景张光先山东大学控制科学与工程学院济南250061

针对全桥逆变电路极易产生偏磁,造成系统可靠性低的难题,提出了一种模拟检测与数字控制相结合的偏磁实时检测与抑制新方法.基于同时采集变压器原边电流和输出电流并参与控制的思想,设计了相应的检测电路,以能够实时输出偏磁信号产生的... 详细信息

针对全桥逆变电路极易产生偏磁,造成系统可靠性低的难题,提出了一种模拟检测与数字控制相结合的偏磁实时检测与抑制新方法.基于同时采集变压器原边电流和输出电流并参与控制的思想,设计了相应的检测电路,以能够实时输出偏磁信号产生的时刻和强弱.由数字控制器实时调整PWM输出脉冲,保证系统能够快速、有效地抑制偏磁.结果表明,文中所提出的方法具有一致性好、通用性强、稳定性和可靠性高的特点,控制策略灵活多变,可广泛应用于全桥逆变电路拓扑.

关键词：全桥逆变偏磁大功率电源可靠性