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电动汽车无线充电自整定控制

电工技术学报 2020年第23期35卷 4825-4834页

作者：张献任年振杨庆新王杰天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津300387

针对电动汽车需要分段式恒流充电以及无线充电的输出电流易受自身参数和环境变化影响的问题,应用电路理论分析了双LCC拓扑无线充电系统的动态特性,并通过扩展函数描述法(EDF)建立了描述该系统受扰动时的小信号模型,进而提出了一种基于双... 详细信息

针对电动汽车需要分段式恒流充电以及无线充电的输出电流易受自身参数和环境变化影响的问题,应用电路理论分析了双LCC拓扑无线充电系统的动态特性,并通过扩展函数描述法(EDF)建立了描述该系统受扰动时的小信号模型,进而提出了一种基于双LCC补偿拓扑结构下电流-电流环的双闭环控制策略,实现了电动汽车无线充电的自整定控制。最后通过仿真验证了该系统能够有效减小动态响应时间和输出电流纹波系数,并且搭建谐振频率为85kHz电动汽车无线充电实验平台,验证了理论与仿真的正确性。

关键词：双LCC补偿拓扑小信号模型双闭环自整定控制

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电动汽车动态无线充电快速响应方法研究

电动汽车动态无线充电快速响应方法研究

作者：任年振天津工业大学

学位级别：硕士

动态无线充电技术主要是基于近场强耦合理论,利用空间电磁场为媒介,能够使电能在收、发线圈相对位置偏移时以相同的谐振工作频率传递,实现对电动汽车电能的不间断传输。当负载需求电流变化时,电动汽车动态无线充电系统存在响应特性差的... 详细信息

动态无线充电技术主要是基于近场强耦合理论,利用空间电磁场为媒介,能够使电能在收、发线圈相对位置偏移时以相同的谐振工作频率传递,实现对电动汽车电能的不间断传输。当负载需求电流变化时,电动汽车动态无线充电系统存在响应特性差的问题,导致电动汽车动力设备及负载电池电流冲击过大、使用寿命降低。由于维持输出电流的平稳性以及有效的系统控制方法是实现动态无线充电快速响应的关键因素。因此本文基于无线充电系统补偿拓扑结构、双边线圈耦合模式以及提高系统响应特性的方法进行研究。（1）利用电路理论建立起动态无线充电系统的数学模型,对典型的四种补偿拓扑结构进行对比分析,得到其不足之处。其次根据其存在的问题,提出在动态无线充电系统中采用DLCC补偿拓扑结构,并进行了详细的理论推导和仿真验证。（2）对无线充电系统的动态耦合模式进行分析与研究,完成了线圈结构的选型。其次考虑电动汽车底盘实际离地间隙以及双边耦合线圈的互感系数变化规律,完成了对于轴向间距的确定。最后建立了阵列式与导轨式两种耦合模式的数学模型,进行了分析与讨论,仿真结果表明本文所选用的导轨式耦合模式在双边线圈相对位置变化过程中,耦合系数波动较小。（3）针对电动汽车动态无线充电过程中负载需求电流变化时,系统调节速度慢的问题提出了新的解决方法。利用扩展函数描述法（EDF）建模方法建立无线充电系统的大信号模型,在此基础上建立描述无线充电系统输入受到扰动状态下的小信号模型。并根据所推得模型设计合适的PI控制器参数,将此参数应用于实际系统中,从而达到系统快速响应的目的。（4）结合本文对于无线充电系统的详细分析,在理论的基础上设计了该系统谐振补偿的具体参数。并根据仿真模型搭建了电动汽车动态无线充电系统实验平台,对上文所推导的数学模型以及仿真模型进行实验验证,实验结果与仿真分析结果有较好的一致性。

关键词：动态无线充电耦合模式小信号模型 DLCC补偿

无线电能传输阵列式差分线圈金属异物检测方法

同方学位论文库评论

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电工电能新技术 2020年第11期39卷 9-17页

作者：张献付志远薛明任年振王奉献天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室天津300387

本文针对无线电能传输系统中金属异物检测的问题,基于磁耦合谐振式无线电能传输系统,设计一种阵列式差分线圈金属异物检测系统。通过建立线圈模型,分析金属异物对检测线圈阻抗影响规律,并根据影响规律设计一种具有对称结构的位于发射线... 详细信息

本文针对无线电能传输系统中金属异物检测的问题,基于磁耦合谐振式无线电能传输系统,设计一种阵列式差分线圈金属异物检测系统。通过建立线圈模型,分析金属异物对检测线圈阻抗影响规律,并根据影响规律设计一种具有对称结构的位于发射线圈表面的密绕阵列式差分线圈检测结构,通过金属异物介入后引起检测线圈输出电压变化实现对金属异物的检测。结果表明,这种检测结构吸收系统功率明显低于单线圈检测结构,具有对系统影响小的优点并且可以实现对直径为25 mm,厚度为1.85 mm的钢心镀镍合金进行检测,检测精度高,检测正确率达到93%。

关键词：无线充电异物检测差分线圈阵列结构

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基于视觉的农用差速驱动小车设计

黑龙江科技信息 2017年第2期 51-52页

作者：李金鑫栾广宇杨挺任年振王昌权黑龙江八一农垦大学信息技术学院黑龙江大庆163319

农用智能差速驱动小车作为现代农业中通用的运载平台,是针对复杂农田环境下运载农业设备的机器人。该小车以ARM Cortex-M4为内核的MK60DN512ZVLL10控制器,内嵌μC/OS-II操作系统,设计差速转向农用小车控制系统。通过面阵式摄像头对路况... 详细信息

农用智能差速驱动小车作为现代农业中通用的运载平台,是针对复杂农田环境下运载农业设备的机器人。该小车以ARM Cortex-M4为内核的MK60DN512ZVLL10控制器,内嵌μC/OS-II操作系统,设计差速转向农用小车控制系统。通过面阵式摄像头对路况进行实时采集,将传感器数据送到K60主控器进行循迹控制,结合双轮差速和舵机进行转向控制,并采用编码器及PID+bangbang闭环算法控制小车速度。经实验测试,该小车实现避障、自动循迹、自动停车等功能,可提高小车实际农田路况的行驶能力。

关键词： AGV小车视觉 K60控制器差速转向

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基于PLC的智能桑拿洗浴器设计

江苏科技信息 2018年第20期35卷 49-52页

作者：王璐姜新通李伟凯任年振袁明飞黑龙江八一农垦大学电气与信息学院黑龙江大庆163319 东北农业大学黑龙江哈尔滨150030 天津工业大学电气工程与自动化学院天津300387 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

文章针对目前家用桑拿设备和洗浴器功能分离、控制不方便等缺点,设计出一种新型智能桑拿洗浴器,利用PLC程序将传统的热水器和桑拿机融合为一体。该智能桑拿洗浴器是以西门子S7-200smart作为控制器,由触摸屏、传感器、电热水器3部分组成... 详细信息

文章针对目前家用桑拿设备和洗浴器功能分离、控制不方便等缺点,设计出一种新型智能桑拿洗浴器,利用PLC程序将传统的热水器和桑拿机融合为一体。该智能桑拿洗浴器是以西门子S7-200smart作为控制器,由触摸屏、传感器、电热水器3部分组成。无线模块选用WG-8010内置工业级GPRS,通过与西门子PLC的结合,设计用手机APP与西门子进行无线通信,实现手机远程控制的功能。触摸屏可以显示室内的温度、湿度、氧气浓度以及水箱温度。本设计不仅实现了桑拿洗浴一体化,且具有节能、运行稳定以及洗浴便利等特点。

关键词：智能桑拿洗浴器触摸屏无线模块手机APP

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基于K60芯片的避障小车设计

科学技术创新 2017年第18期 62-62页

作者：栾广宇李金鑫杨挺任年振王昌权黑龙江八一农垦大学信息技术学院黑龙江大庆163319

为了使小车行驶过程中可靠的避障,设计了一种基于K60芯片的避障小车,该小车是以MK60DN512ZVLL10为核心,结合超声波模块、测速模块、电机驱动模块、舵机驱动模块等部分,经实验测试,小车对障碍物的预判能力有明显效果,可实现小车自主避障... 详细信息

为了使小车行驶过程中可靠的避障,设计了一种基于K60芯片的避障小车,该小车是以MK60DN512ZVLL10为核心,结合超声波模块、测速模块、电机驱动模块、舵机驱动模块等部分,经实验测试,小车对障碍物的预判能力有明显效果,可实现小车自主避障的行驶能力。

关键词：小车 MK60DN512ZVLL10 避障

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PLC的应用现状和发展前景

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2016年第9期 80-80页

作者：高国峰任年振关力王昌权孙德龙黑龙江八一农垦大学信息技术学院黑龙江大庆163318

可编程控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统;在众多行业有着广泛的应用;本文针对PCL的应用现状进行分析;总结了其在开关量、模拟量和运动控制、过程控制等方面的应用;并在此基础上研究了PLC的发展前景和应... 详细信息

可编程控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统;在众多行业有着广泛的应用;本文针对PCL的应用现状进行分析;总结了其在开关量、模拟量和运动控制、过程控制等方面的应用;并在此基础上研究了PLC的发展前景和应用趋势。

关键词： PLC 编程逻辑控制器应用现状发展前景

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基于图像处理的碳钢表面激光除锈工艺研究

中国激光 2024年

作者：段家振史如新张伟王庆任显铭国网江苏省电力有限公司常州供电分公司

激光清洗技术是一种绿色、高效、无接触的先进清洗技术。为探究碳钢表面锈蚀污染层的激光清洗工艺，本文利用红外纳秒激光器，基于正交试验主要研究了激光功率、扫描速度、扫描次数和填充间距等工艺参数对除锈效果的影响规律。通过对激... 详细信息

激光清洗技术是一种绿色、高效、无接触的先进清洗技术。为探究碳钢表面锈蚀污染层的激光清洗工艺，本文利用红外纳秒激光器，基于正交试验主要研究了激光功率、扫描速度、扫描次数和填充间距等工艺参数对除锈效果的影响规律。通过对激光清洗前后区域进行灰度化处理，并对灰度均值进行极差和方差分析，建立起基于灰度均值特征的碳钢除锈效果评价标准。结果表明，通过图像识别处理能够快速、准确确定碳钢表面状态，为后续激光清洗工艺提供量化评价指标。

关键词：激光清洗碳钢正交试验工艺参数灰度特征

基于电场反演的自供能型线路电压高精度测量技术研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：许晨进王维汪鹤季振亚任翰林段名荣胡敏强电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室(国电南瑞科技股份有限公司) 南京师范大学南瑞电气与自动化学院

电网电压波动是威胁电力设备安全稳定运行的重要因素之一，电力系统中传统电压测量装置存在绝缘要求高、装置体积大、制造成本高、无可靠外接电源和需停电安装等问题。针对上述问题，该文提出一种基于电场反演的高压线路电压感知技术，... 详细信息

电网电压波动是威胁电力设备安全稳定运行的重要因素之一，电力系统中传统电压测量装置存在绝缘要求高、装置体积大、制造成本高、无可靠外接电源和需停电安装等问题。针对上述问题，该文提出一种基于电场反演的高压线路电压感知技术，通过监测电容电压抬升时间实现了线路电压逆问题求解。首先，介绍自供能型线路电压逆问题求解原理；其次，对自供能型线路电压测量结构进行仿真论证及测量精度分析；最后，提出电容充电时间数据高精度捕获、信号处理与传输等多目标综合实现的超低功耗能量控制策略，并搭建试验平台验证电压反演测量精度。实验结果表明：超低功耗能量控制模式下的电容充电时间监测精度控制在0.5%之内，电压测量精度控制在0.86%之内，结合线路电压逆问题求解策略能够有效实现线路电压的去电池化高精度感知与无线通信传输功能。

关键词：线路电压测量电场反演自供能超低功耗能量控制