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基于工程应用的某新型装备无位置传感器控制技术研究

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第9期 52-55页

作者：张晓铎高亚军连帅郑州机电工程研究所河南郑州450015 ( 照片尺寸为20 mm*30mm 最好不用红色背景 )

本文首先介绍了某新型执法装备对海警执法力量的影响,分析了大批量应用面临的关键问题,提出了一种无位置传感器控制方案。对比了反电动势观测法和高频注入法的应用场景,提出了不同方法在工程应用上的研究方向。基于旋转高频电压信号注... 详细信息

本文首先介绍了某新型执法装备对海警执法力量的影响,分析了大批量应用面临的关键问题,提出了一种无位置传感器控制方案。对比了反电动势观测法和高频注入法的应用场景,提出了不同方法在工程应用上的研究方向。基于旋转高频电压信号注入法设计了无位置传感器控制系统仿真模型。仿真结果验证了所设计的算法在位置和转速估计方面的有效性和可行性。对新型执法装备成本控制和可靠性提升具有工程指导意义。

关键词：新型执法装备无位置传感器高频信号注入法

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双体船水翼电伺服控制系统设计研究

双体船水翼电伺服控制系统设计研究

作者：张晓铎哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

针对当前广泛应用的电液伺服系统存在精度不高和对工作环境要求高的局限性,在当前交流伺服系统和机械制造技术飞速发展的情况下,提出襟尾翼电伺服控制系统的技术方案,采用等效正弦的方法设计襟尾翼电伺服系统的闭环控制器,提出基于DSP+... 详细信息

针对当前广泛应用的电液伺服系统存在精度不高和对工作环境要求高的局限性,在当前交流伺服系统和机械制造技术飞速发展的情况下,提出襟尾翼电伺服控制系统的技术方案,采用等效正弦的方法设计襟尾翼电伺服系统的闭环控制器,提出基于DSP+ARM的电驱动襟尾翼监控系统方案,完成控制系统的嵌入式实现。在此基础上研究两个襟尾翼的同步控制。首先,分析襟尾翼的动态负载力矩,通过转矩估算确定伺服电机的功率范围,根据对常用的伺服电机的比较确定永磁同步电机作为执行机构。根据襟尾翼的工作特点,确定永磁同步电机的闭环控制策略。根据襟尾翼的工作特性和指标要求,以机电一体化思想对襟尾翼伺服系统进行整体方案设计,设计系统的减速装置、执行机构、检测装置和监控装置。其次,分析永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型,建立旋转坐标系下的数学模型。根据对减速器和襟尾翼的分析,建立起执行机构的模型。在此基础上建立了基于矢量控制原理和SVPWM技术的襟尾翼电伺服系统的数学模型。然后,搭建襟尾翼电伺服调试系统监控平台,分为伺服电机控制器和伺服电机监控系统,它们之间通过串行通信接口连接。伺服电机控制器以数字处理器TMS320LF2812为核心,在智能传感器的基础上加入伺服电机的控制,构成襟尾翼角闭环控制系统,能够完成襟尾翼电伺服系统运行工况信息的采集、处理、伺服电机控制和通信功能,是襟尾翼电伺服系统的核心控制单元。监控平台以WinCE嵌入式系统为工作环境,实际运行中不仅能够实时监测襟尾翼电伺服系统,将电伺服系统运行工况信息以文本和曲线的形式显示,还能够查询襟尾翼电伺服系统的历史运行信息。最后,根据等效正弦的方法,设计襟尾翼角伺服系统的闭环控制器,并通过仿真验证所设计的电伺服系统在响应速度和跟随精度上都满足设计需求。利用已有的襟尾翼电伺服系统模型,分别搭建主/从同步控制和等状态耦合同步控制的仿真模型,并通过仿真分析两种同步控制策略的特点,确定双襟尾翼同步控制方法。

关键词：水翼双体船电伺服系统矢量控制嵌入式系统同步控制

基于多维扩展的正交时序复用波形框架及其性能分析

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 826-834页

作者：王震铎谭正锋孙溶辰哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

正交时序复用(OTSM)是一种适用于高速移动场景的低复杂度调制方法。然而,单一的波形设计方法难以满足多样化的应用需求和性能需求。因此,该文基于加权分数傅里叶变换(WFRFT)提出了加权分数沃尔什-哈达玛变换(WFRWHT),并提出了多维扩展... 详细信息

正交时序复用(OTSM)是一种适用于高速移动场景的低复杂度调制方法。然而,单一的波形设计方法难以满足多样化的应用需求和性能需求。因此,该文基于加权分数傅里叶变换(WFRFT)提出了加权分数沃尔什-哈达玛变换(WFRWHT),并提出了多维扩展的一体化的加权分数傅里叶变换-加权分数沃尔什哈达玛变换-正交时序复用(WFRFT-WFRWHT-OTSM)波形框架。通过对2维参数的灵活配置,该框架可退化为OTSM、正交时频空、混合载波、正交频分复用和单载波等波形,同时研究了采用高斯-赛德尔(GS)迭代均衡时一体化WFRFTWFRWHT-OTSM波形在时延-多普勒信道下的误码率(BER)性能以及峰均功率比(PAPR)性能。仿真结果表明,在不同时延-多普勒信道下,该框架可通过改变WFRFT和WFRWHT阶次实现更优的BER和PAPR性能。

关键词：加权分数沃尔什变换加权分数傅里叶变换正交时序复用正交频分复用高斯-赛德尔迭代均衡

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某新型执法装备高海情下滤波算法研究

科学技术创新 2023年第22期 221-224页

作者：张晓铎周晓波连帅高亚军郑州机电工程研究所河南郑州

本文首先分析了高海情工作场景对某新型执法装备工作效能的影响。针对新型执法装备稳定跟踪的需求,建立了目标匀速、匀加速和正弦模型,基于滑动窗口滤波、最小二乘滤波和卡尔曼滤波进行了航迹预测算法设计。考虑噪声对仿真结果的影响,... 详细信息

本文首先分析了高海情工作场景对某新型执法装备工作效能的影响。针对新型执法装备稳定跟踪的需求,建立了目标匀速、匀加速和正弦模型,基于滑动窗口滤波、最小二乘滤波和卡尔曼滤波进行了航迹预测算法设计。考虑噪声对仿真结果的影响,分别对滑动CA、滑动CV、最小二乘CV、最小二乘CA、最小二乘CAA、卡尔曼CV、卡尔曼CA、UKFCV、UKFCA和CKFCA航迹预测算法进行了仿真分析。该研究对某新型执法装备的算法优化和效能提升具有工程指导意义。

关键词：航迹预测最小二乘滤波卡尔曼滤波

计及电制氢和碳捕集的园区综合能源系统动态规划

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 142-150页

作者：王艳松王毓铎中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

“碳达峰,碳中和”目标对综合能源系统提出了低碳高效的新要求。针对园区综合能源系统的源-网-荷-储联合规划问题,基于Bellman最优理论将系统净收益最大化的规划模型进行分解,建立“风光储协同-多能互联耦合-能源消纳制氢-最优碳捕集”... 详细信息

“碳达峰,碳中和”目标对综合能源系统提出了低碳高效的新要求。针对园区综合能源系统的源-网-荷-储联合规划问题,基于Bellman最优理论将系统净收益最大化的规划模型进行分解,建立“风光储协同-多能互联耦合-能源消纳制氢-最优碳捕集”的多阶段动态规划模型并求解设备的最佳配置方案。结果表明,该模型在经济性和环保性方面具有显著优势,电制氢收益可观并促进电能就地消纳,碳捕集降低了系统碳排放并具有售卖CO_(2)气体和碳配额的双重收益,同时在动态规划过程中达到了最佳的电制氢配置和最优的碳捕集比例。

关键词：园区综合能源系统低碳动态规划电制氢碳捕集

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数字媒介认识论之辨:阐释、偏离与改进

中国出版 2024年第5期 46-48页

作者：徐耀铎西安交通大学马克思主义学院

数字媒介作为当代技术发展所催发的客观的新生事物,从物质技术和思维两个面向制约着人类认识世界的方式。数字媒介拓宽了主体对客体的认知边界,延伸了实践与认识的耦合关系,但算法工具理性的异化和人工智能主体性的缺失仍在制约人类认... 详细信息

数字媒介作为当代技术发展所催发的客观的新生事物,从物质技术和思维两个面向制约着人类认识世界的方式。数字媒介拓宽了主体对客体的认知边界,延伸了实践与认识的耦合关系,但算法工具理性的异化和人工智能主体性的缺失仍在制约人类认识水平的进步。文章旨在重新认识数字媒介应正视人与数字媒介的区别,明确数字媒介的工具属性和定位,了解算法技术的风险与威胁,纠正对人工智能的偏信与盲从,实现人与数字媒介共生。

关键词：数字媒介认识论认识纠偏

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基于线性调频连续波的合作式通信辐射源测距

哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 496-503页

作者：孙志国赵旭王震铎哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对加速运动目标参数估计中,离散多项式变换方法无法进行非整数估计的问题,本文提出基于瑞夫算法的离散多项式变换法和基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法2种新型离散多项式变换算法,对加速运动目标速度和加速度进行估计,并对2种算法... 详细信息

针对加速运动目标参数估计中,离散多项式变换方法无法进行非整数估计的问题,本文提出基于瑞夫算法的离散多项式变换法和基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法2种新型离散多项式变换算法,对加速运动目标速度和加速度进行估计,并对2种算法的估计误差和计算量进行了分析比较。结果表明:2种算法在信噪比-20 dB时均方误差开始接近克拉美罗界。基于瑞夫算法的离散多项式变换法与3次迭代基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法均可在较低信噪比下可实现任意频率的有效估计且性能接近,二者均可实现低信噪比下速度、加速度的有效估计,但基于瑞夫算法的离散多项式变换法计算量远小于3次迭代基于Chirp-Z变换的离散多项式变换法。

关键词：线性调频信号参数估计多项式变换法通信辐射源测距加速度估计速度估计克拉美罗界信噪比

基于趋近律方法的舰载遥控武器站滑模控制研究

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舰船科学技术 2018年第8期40卷 144-148页

作者：张晓铎赵远征郑州机电工程研究所河南郑州450015

本文首先介绍了国内舰载遥控武器站的发展情况,分析了遥控武器站控制系统的优化方向,针对遥控武器站跟踪射击状态下存在的随机扰动问题,设计了一种改进的趋近律,以解决传统趋近律滑模面趋近时间和系统抖振之间的矛盾,提高系统响应快速... 详细信息

本文首先介绍了国内舰载遥控武器站的发展情况,分析了遥控武器站控制系统的优化方向,针对遥控武器站跟踪射击状态下存在的随机扰动问题,设计了一种改进的趋近律,以解决传统趋近律滑模面趋近时间和系统抖振之间的矛盾,提高系统响应快速性。基于改进趋近律设计了适用于舰载遥控武器站控制系统的速度滑模控制器。仿真结果验证了所提控制算法的有效性和可行性,对舰载遥控武器站算法优化具有工程指导意义。

关键词：舰载遥控武器站趋近律方法滑模控制器

SSZ-13分子筛在二甲醚羰基化反应中的机理研究和空间限域效应

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 301-311页

作者：张晓敏蔡凯李媖戚暨王悦刘云铎王美岩黄守莹马新宾天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室物质绿色创造与制造海河实验室天津300350 天津大学浙江研究院浙江宁波315201 中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 内蒙古工业大学化工学院内蒙古呼和浩特010051 天津大学分子+研究院天津300350

乙醇作为一种绿色清洁的燃料替代品和油品添加剂,在全球有广泛的市场需求.利用合成气经乙酸甲酯(MA)合成乙醇的工艺路线,因其原子经济性、产品选择性高、反应条件温和等优势而备受关注.其中,二甲醚(DME)羰基化是该路线的关键步骤之一.... 详细信息

乙醇作为一种绿色清洁的燃料替代品和油品添加剂,在全球有广泛的市场需求.利用合成气经乙酸甲酯(MA)合成乙醇的工艺路线,因其原子经济性、产品选择性高、反应条件温和等优势而备受关注.其中,二甲醚(DME)羰基化是该路线的关键步骤之一.研究证实,具有8元环(8-MR)孔道结构的硅铝酸盐微孔分子筛可以在较低的反应温度下高选择性催化二甲醚羰基化反应.目前,研究者已经对丝光沸石(MOR)、镁碱沸石(FER)等分子筛进行了全面深入的分析,但对SSZ-13等菱沸石(CHA型)的研究有限,缺乏SSZ-13上主、副反应催化机理的阐释,并且忽略了沸石独特的笼状结构在反应中的空间限域效应.本文结合实验和理论计算确定了SSZ-13分子筛催化DME羰基化的活性位点,并探究了孔道的限域效应.通过负载具有不同尺寸的Na^(+)和Cs^(+)实现了对不同通道中Brönsted酸位点(BAS)的选择性屏蔽.酸性质表征和密度泛函理论(DFT)计算结果表明,在较低的负载量下,Na^(+)优先取代SSZ-13的6元环(6-MR)中的BAS,而Cs^(+)由于其较大的离子半径只能与8-MR中的BAS发生交换,从而实现了对SSZ-13不同孔道中酸分布的调控.负载不同金属量以及金属种类的样品活性研究表明,当6-MR中BAS减少时,DME转化率基本不变;而当8-MR中BAS被离子交换时,DME转化率明显下降.随后,将未经金属改性的、具有不同硅铝比的母体SSZ-13样品的MA生成速率与其8-MR中BAS的数量相关联,发现两者呈较好的线性关系,说明SSZ-13的8-MR中BAS为DME羰基化的活性中心.同时,DFT计算了DME在不同孔道BAS上的解离能,结果表明DME更容易在8-MR的BAS上解离从而进行后续反应.随后,探究了SSZ-13笼的空间限域效应对主副反应的影响机制.通过比较金属负载量相近的Na/H-SSZ-13和Cs/H-SSZ-13上CO插入甲氧基形成烯酮的反应势垒,证实了较大尺寸金属离子的引入增加了主反应速控步的能垒.为了揭示空间限域对副反应的影响,比较了反应后催化剂的热重、气质联用等表征结果,并利用密度泛函理论计算了副反应的关键物种(七甲基苯正离子)在Na/H-SSZ-13和Cs/H-SSZ-13上的吸附能,证实了SSZ-13的笼状结构体积是影响MA选择性的关键因素.金属负载后SSZ-13笼空间减少,可以有效地抑制副反应关键物种的形成,从而提高主反应选择性.综上,本文不仅对SSZ-13分子筛催化二甲醚羰基化反应机理进行了全面解析,并通过实验设计,改变了SSZ-13分子筛的孔道结构和笼结构空间,突出了分子筛限域效应在二甲醚羰基化反应中的重要作用.本文研究结果为设计具有较高选择性的沸石催化剂提供一定的参考.

关键词：二甲醚羰基化 SSZ-13分子筛酸位点限域效应