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矿井瓦斯抽采参数调控实验教学系统研制

实验室研究与探索 2024年第6期43卷 29-33页

作者：昝小舒池宇洋夏同强张笑李雕王伟龙中国矿业大学电气工程学院江苏徐州221000

为了满足工程流体专业相关课程的教学需求,自主研发了煤矿井下瓦斯抽采参数调控实验教学系统,可实现不同管道阻力、漏气程度、抽采负压等条件下瓦斯-空气流动规律的实验模拟。该系统由井下煤层抽采环境和瓦斯压力状态子系统,井下瓦斯抽... 详细信息

为了满足工程流体专业相关课程的教学需求,自主研发了煤矿井下瓦斯抽采参数调控实验教学系统,可实现不同管道阻力、漏气程度、抽采负压等条件下瓦斯-空气流动规律的实验模拟。该系统由井下煤层抽采环境和瓦斯压力状态子系统,井下瓦斯抽采管网、阀门、动力结构子系统,气体体积流量、瓦斯体积分数、气体压力等气体参数采集子系统以及参数上传和数据分析处理子系统四部分组成;利用单片机控制各个阀门的开度、泵的转速,实时监测各个区域流经的气体体积流量、瓦斯体积分数、气体压力等数据。该系统可以开展工程流体专业相关课程的教学实验,培养学生对专业的认识,提升学生的动手能力。

关键词：瓦斯抽采参数调控数值模拟实验系统实验教学

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基于自抗扰控制的开关磁阻电机转速闭环性能

电工技术学报 2012年第7期27卷 17-25页

作者：昝小舒陈昊中国矿业大学电力工程学院徐州221116 中国矿业大学信电学院徐州221116

基于开关磁阻起动/发电助力控制系统的研究背景,根据该系统具有严重非线性,转速给定多变、负载扰动大、参数变化多的特点,利用自抗扰控制原理设计了开关磁阻电机转速闭环控制系统。采用Matlab仿真软件,建立了该系统的仿真模型,并进行了... 详细信息

基于开关磁阻起动/发电助力控制系统的研究背景,根据该系统具有严重非线性,转速给定多变、负载扰动大、参数变化多的特点,利用自抗扰控制原理设计了开关磁阻电机转速闭环控制系统。采用Matlab仿真软件,建立了该系统的仿真模型,并进行了控制策略设计和参数估算。由仿真结果可知,该系统对外部负载扰动和内部模型参数的变化具有较强鲁棒性能,比传统的PID控制系统动静态性能更优。最后在开关磁阻起动/发电样机平台进行的样机试验表明,自抗扰控制可以实现样机的快速、无超调起动,负载扰动时转速变化小、恢复时间短、转速跟踪快。

关键词：开关磁阻电机转速闭环集成起动/发电自抗扰控制助力系统

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开关磁阻起动/发电系统起动性能研究

电工技术学报 2015年第20期30卷 21-30页

作者：昝小舒陈昊中国矿业大学电力工程学院徐州221116 中国矿业大学信电学院徐州221116

根据开关磁阻起动/发电系统的特点,对其起动特性进行了分析,主要对起动转矩最大和起动转矩脉动最小两种情况进行了研究。在建立开关磁阻起动/发电系统仿真模型的基础上,对两种起动要求下主开关的开通角和关断角进行了不同转速下的仿真... 详细信息

根据开关磁阻起动/发电系统的特点,对其起动特性进行了分析,主要对起动转矩最大和起动转矩脉动最小两种情况进行了研究。在建立开关磁阻起动/发电系统仿真模型的基础上,对两种起动要求下主开关的开通角和关断角进行了不同转速下的仿真优化。然后对由静止到运动时的起动PWM占空比进行模糊算法估测,对两种起动要求下的不同控制算法分别进行了滑模+PI控制策略的设计。最后,利用开关磁阻起动/发电系统样机平台,验证了所设计起动控制方法的正确性。

关键词：开关磁阻电机起动/发电起动性能滑模控制 PI控制

开关磁阻电机功率变换器的故障诊断与容错策略

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电工技术学报 2009年第11期24卷 199-206页

作者：卢胜利陈昊昝小舒中国矿业大学信电学院徐州221008

功率变换器是开关磁阻电机系统的中枢执行机构,也是系统中最容易出现故障的薄弱环节。本文分别从非线性模型仿真和实验两方面对不对称半桥功率变换器的单相故障进行了研究。基于傅里叶变换讨论了功率变换器故障后相电流频谱的变化规律,... 详细信息

功率变换器是开关磁阻电机系统的中枢执行机构,也是系统中最容易出现故障的薄弱环节。本文分别从非线性模型仿真和实验两方面对不对称半桥功率变换器的单相故障进行了研究。基于傅里叶变换讨论了功率变换器故障后相电流频谱的变化规律,提出了相对谱比系数的概念,并将其作为故障特征量以实现功率变换器的故障检测。通过对比不同工况条件下的实验结果,分析说明了相对谱比系数具有良好的鲁棒性。最后给出了一种变角度容错方案,有效降低故障相产生的制动转矩,提高系统的可靠性能。实验结果验证了该文故障诊断与容错方案的有效性。

关键词：功率变换器故障诊断故障检测容错控制开关磁阻电机

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光伏电池板在阴影影响下输出特性

电工技术学报 2011年第1期26卷 123-128,134页

作者：胡义华陈昊徐瑞东昝小舒中国矿业大学信电学院徐州221008

在光伏电池数学模型基础上,对光伏电池板在正常情况和有阴影影响情况下的输出特性进行了仿真。通过采样电路和上位机监控软件,对光伏电池板在不同阴影影响情况下的输出特性进行了采样。在仿真和实验的基础上,对比光伏电池在正常情况和... 详细信息

在光伏电池数学模型基础上,对光伏电池板在正常情况和有阴影影响情况下的输出特性进行了仿真。通过采样电路和上位机监控软件,对光伏电池板在不同阴影影响情况下的输出特性进行了采样。在仿真和实验的基础上,对比光伏电池在正常情况和不同阴影影响情况下的输出特性,总结出在有阴影影响的情况下光伏电池板的输出特性的规律。

关键词：光伏电池板阴影仿真输出特性规律

基于变开通角F-PI并行控制策略的开关磁阻发电机输出电压研究

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电工技术学报 2020年第S01期35卷 182-191页

作者：昝小舒池飞飞于东升吴宁龚毅中国矿业大学电气与动力工程学院

分析了开关磁阻发电机(SRG)输出电压存在脉动的原因。针对传统PI控制方式下SRG输出电压建压过慢、脉动较大的问题,提出一种变开通角与模糊和PI并行控制的控制策略(变开通角F-PI并行控制策略)。当SRG开始工作时利用开通角的灵活切换实现... 详细信息

分析了开关磁阻发电机(SRG)输出电压存在脉动的原因。针对传统PI控制方式下SRG输出电压建压过慢、脉动较大的问题,提出一种变开通角与模糊和PI并行控制的控制策略(变开通角F-PI并行控制策略)。当SRG开始工作时利用开通角的灵活切换实现输出电压的快速建立,并通过给定电压与输出电压的误差及误差的变化率,来实现模糊PWM与PI电流斩波的并行控制。建立基于Matlab/Simulink的SRG非线性模型并进行仿真分析。最后基于实验平台对变开通角F-PI并行控制策略与传统的PI控制策略进行了实验对比分析。实验结果表明,该文提出的基于变开通角F-PI并行控制策略能够使发电电压快速建立,在转速或负载发生变化时可以使输出电压快速跟随给定值,并有效地减小输出电压的脉动,从而提高发电品质。

关键词：开关磁阻发电机电压脉动变开通角模糊 PWM PI 控制

模拟光耦器件HCNR201及其在高精度电压检测中的应用

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电测与仪表 2004年第7期41卷 54-55,6页

作者：苏涛昝小舒周立新中国矿业大学信电学院江苏徐州221008 江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心江苏徐州221004

介绍了HP公司的高精度线性模拟光耦器件HCNR201的基本原理;给出了利用该芯片对模拟电压进行检测与隔离的硬件电路;通过对实验结果的处理及分析,证明了该方法测量电压的线性度好、准确度高。

关键词：模拟光耦器件 HCNR201 电压检测自动控制系统单片机光电隔离法

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开关磁组电动机转矩分配仿真实验研究

实验室研究与探索 2023年第1期42卷 119-125页

作者：昝小舒陈炳楠胡欣源钟钰中国矿业大学电气工程学院江苏徐州221008

为抑制转矩脉动,以三相12/8开关磁阻电动机为例,根据相电压、相电流计算、拟合出非线性转矩特性曲线。通过转矩分配函数可直接调节各相转矩,增加转矩补偿来改善转矩下降问题;为解决PI控制器在强耦合非线性系统中效果不佳的问题,加入一... 详细信息

为抑制转矩脉动,以三相12/8开关磁阻电动机为例,根据相电压、相电流计算、拟合出非线性转矩特性曲线。通过转矩分配函数可直接调节各相转矩,增加转矩补偿来改善转矩下降问题;为解决PI控制器在强耦合非线性系统中效果不佳的问题,加入一种改进的模糊控制器。基于Matlab建立了开关磁阻电动机转矩分配控制系统的仿真模型,得到了转矩、转速波形。仿真结果表明,转矩分配函数显著减少转矩脉动;相比传统PI控制,模糊控制在系统参数变化的情况下具有更小的超调量和更短的调节时间。

关键词：开关磁阻电动机转矩分配函数模糊控制

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双边开关磁阻直线电动机的设计

工矿自动化 2010年第7期36卷 50-53页

作者：金鑫昝小舒徐州师范大学电气工程及自动化学院江苏徐州221116 中国矿业大学信电学院江苏徐州221008

介绍了双边开关磁阻直线电动机(LSRM)的组成、工作原理及其尺寸设计方法,给出了LSRM样机的尺寸设计结果,并采用有限元法分析LSRM磁场分布规律,进行磁场分段计算,从而得到了最大电感、最小电感和相绕组匝数。测试结果表明,该LSRM样机启... 详细信息

介绍了双边开关磁阻直线电动机(LSRM)的组成、工作原理及其尺寸设计方法,给出了LSRM样机的尺寸设计结果,并采用有限元法分析LSRM磁场分布规律,进行磁场分段计算,从而得到了最大电感、最小电感和相绕组匝数。测试结果表明,该LSRM样机启动力较大且出力不受电流方向影响,但也存在出力有脉动和噪声较大等问题,该问题可通过优化结构设计和控制算法解决。

关键词：开关磁阻直线电动机尺寸设计绕组设计有限元法