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不同分析中心产品精密单点定位性能评估

导航定位学报 2024年第5期12卷 9-18页

作者：徐鑫哲何秀凤周峰袁海军河海大学地球科学与工程学院南京211100 中电莱斯信息系统有限公司南京210007

为了进一步帮助用户及时了解各分析中心发布的精密轨道和钟差产品质量,改善精密单点定位(PPP)结果的精度和收敛时间,评估分析国际全球卫星导航系统(GNSS)监测评估系统(IGMAS)和国际GNSS服务组织(IGS)不同分析中心的精密产品:针对北斗三... 详细信息

为了进一步帮助用户及时了解各分析中心发布的精密轨道和钟差产品质量,改善精密单点定位(PPP)结果的精度和收敛时间,评估分析国际全球卫星导航系统(GNSS)监测评估系统(IGMAS)和国际GNSS服务组织(IGS)不同分析中心的精密产品:针对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)提供的新频点B1C和B2a,建立BDS卫星端差分码偏差(DCB)改正模型;然后采用北斗卫星导航系统(BDS)B1I/B3I和B1C/B2a组合以及GPS L1/L2组合,针对不同分析中心精密产品选取15个多模GNSS实验跟踪网(MGEX)测站5 d采集数据进行静态和仿动态PPP性能分析。实验结果表明,新频点B1C/B2a组合相较于传统B1I/B3I组合具有更高的定位精度,在静态PPP中,E和N方向上的定位精度可分别提高4.4%和4.3%;此外,不同分析中心精密产品下的BDS/GNSS PPP定位性能存在差异,具体而言,COD、GFZ和WUM产品下的定位性能较好,IAC产品下的定位精度存在波动情况而不太稳定,IGMAS产品定位精度略差于其他分析中心,可能与其轨道产品采样间隔较大有关,SHAO产品在动态PPP中的定位误差较大。

面向直流配电网尾端功率变换的组合式直流变压器研究

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电力自动化设备 2018年第7期38卷 43-50页

作者：刘闯何达成徐鑫哲东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司江苏常州213000 国网北京电力公司北京100000

着力于未来直流配电网尾端功率变换应用研究,提出了一种新型高频隔离型组合式直流变压器(ADCT)概念,利用标准化模块来构建所期望的系统结构,并通过临近控制来协调模块功率,进而实现整体平衡。临近控制主要利用谐振变换器的电压箝位特性... 详细信息

着力于未来直流配电网尾端功率变换应用研究,提出了一种新型高频隔离型组合式直流变压器(ADCT)概念,利用标准化模块来构建所期望的系统结构,并通过临近控制来协调模块功率,进而实现整体平衡。临近控制主要利用谐振变换器的电压箝位特性实现电压平衡,同时利用电磁耦合电流平衡(MC-CB)单元保证模块间的电流平衡。基于标准化模块,将一种新型的IS-IPOP型串并联结构应用于ADCT中。最后,搭建的ADCT硬件实验系统也验证了所提方案的有效性和合理性。

关键词：直流配电网高频隔离临近控制谐振直流变换电磁耦合电流平衡

基于电流平衡单元的IPOP型LLC谐振变换器模块研究

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基于电流平衡单元的IPOP型LLC谐振变换器模块研究

作者：徐鑫哲东北电力大学

学位级别：硕士

输入并联输出并联(Input-Parallel Output-Parallel,IPOP)型直流变换器广泛适用于低电压大电流工作场合,尤其是在分布式发电系统交直流转换环节中采用高频隔离变压器代替传统工频变压器,其难点在于如何实现各个子模块之间的输入电流均... 详细信息

输入并联输出并联(Input-Parallel Output-Parallel,IPOP)型直流变换器广泛适用于低电压大电流工作场合,尤其是在分布式发电系统交直流转换环节中采用高频隔离变压器代替传统工频变压器,其难点在于如何实现各个子模块之间的输入电流均流和输出电流均流问题,现有解决方法均为闭环控制策略,具有一定的局限性。LLC谐振变换器是一种实用的软开关直流变换器,当LLC谐振变换器工作在近似谐振频率下可实现高频隔离直流变压器功能,保证逆变侧零电压开关(ZVS)及整流侧零电流开关(ZCS),同时具备高功率密度和高效率的优点。本文提出了基于电流平衡单元的IPOP型LLC谐振变换器模块,通过电流平衡单元电磁耦合作用可以开环实现LLC谐振变换器模块间输入电流均流(input-current sharing,ICS)和输出电流均流(output-current sharing,OCS),使整体IPOP型直流变换器稳定工作。采用电流平衡单元代替传统闭环控制策略解决IPOP系统模块间电流不平衡问题具有以下优点:所有LLC谐振变换器模块可以实现开环控制,无需控制方案;整体系统省去电压电流采样检测环节;整体方案大幅减少元器件个数,降低成本;无需复杂控制策略开环实现ICS和OCS,使整体IPOP系统具有更高稳定性;整体结构采用IPOP模块化设计对直流电能进行变换,可以满足更高直流负载功率等级要求。本文通过对电流平衡单元的电磁模型分析,导出其等效电路模型,并通过其工作暂态电流与稳态电流仿真说明电流平衡原理。最后搭建基于电流平衡单元的IPOP型LLC直流变换器实验系统验证所提出电流平衡方案的有效性和正确性。

关键词：电流平衡单元输入并联输出并联 LLC谐振变换器高频隔离

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汽车钣金件焊接机器人工作站的设计

汽车钣金件焊接机器人工作站的设计

作者：徐鑫哲广东工业大学

学位级别：硕士

随着自动化生产的逐渐普及,焊接机器人工作站应用于汽车制造领域越来越广泛。焊接机器人工作站既能够高效、稳定的进行汽车焊接,同时也能够保护工作人员的人身安全。本文以某公司A20车型的A柱内板总成为研究对象,设计了一套专用的焊接... 详细信息

随着自动化生产的逐渐普及,焊接机器人工作站应用于汽车制造领域越来越广泛。焊接机器人工作站既能够高效、稳定的进行汽车焊接,同时也能够保护工作人员的人身安全。本文以某公司A20车型的A柱内板总成为研究对象,设计了一套专用的焊接机器人工作站。首先分析了汽车左A柱内板总成的结构,规划其生产工艺,制定焊接机器人工作站的技术要求,同时对组成工作站的机器人系统、焊接系统和外围设备进行选型并合理分配工作站的空间布局。介绍了汽车焊装夹具的设计原则和定位基准,以车身统一基准系统(RPS)为基础,根据汽车左A柱内板总成的结构分别设计了钣金件各部分定位点上的定位夹紧机构以及焊装夹具的其他组成部分,最后通过CATIA三维建模软件将其组装成一套完整的,具有柔性化的专用焊装夹具,并通过了运动仿真以及干涉检查。在此基础上,使用Robotics Toolbox工具箱对选用的焊接机器人进行D-H参数建模并对其正逆运动学进行分析和求解,同时计算了焊接机器人的可达工作空间。研究了焊接机器人的运动规划方案,通过构建其数学模型,并对比不同算法之间的优劣,最终选择蚁群算法对焊接机器人进行运动规划,详细说明了该算法的实现步骤。通过设置不同的参数,得到了焊接机器人的运动规划方案,并应用MATLAB软件编写程序运算得到最短焊接路径的长度。最后,应用PDPS仿真软件导入专用焊装夹具和焊接机器人工作站的数模图,设置焊接机器人的运动路径,并对整个工作站的焊接过程进行仿真分析,结合实际情况对焊接机器人工作时产生的干涉问题提出解决方案,最终输出离线程序,有效地减少了人工经验规划焊点加工顺序所用的时间,大大提高了生产效率。设计了一套符合实际生产需求的焊接机器人工作站以及配套的专用焊装夹具,通过仿真分析以及二次优化后验证,该工作站整体运行稳定,焊接质量达到生产要求。焊装夹具与焊枪运动之间无干涉,整个焊接工作站能够实现安全生产,其生产节拍为138s,满足规定所需的生产时间。目前该焊接机器人工作站已通过企业验收,并投入生产使用。

关键词：焊接机器人工作站焊装夹具运动规划仿真

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内波生成机理及二维内波数值水槽模型研究

内波生成机理及二维内波数值水槽模型研究

作者：徐鑫哲哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

海洋蕴藏着丰富的矿物、油气、水产等资源。随着全球经济的快速发展，各国越来越关注海洋资源的开发。随着海洋资源开发技术的日益发展，海洋工程结构物也日益向大型化方向发展，而且所处的环境条件也变得日益恶劣。海洋内波就是影响海... 详细信息

海洋蕴藏着丰富的矿物、油气、水产等资源。随着全球经济的快速发展，各国越来越关注海洋资源的开发。随着海洋资源开发技术的日益发展，海洋工程结构物也日益向大型化方向发展，而且所处的环境条件也变得日益恶劣。海洋内波就是影响海洋开发的主要环境灾害之一。近年来内波的生成机理及其对结构物的影响这一研究方向已成为目前国内外研究的前沿性课题，具有重要的学术意义和实际应用价值。在回顾和总结了目前国内外内波领域研究进展的基础上，本文针对内波的数值模拟及其对刚性立柱的作用问题，进行了如下几方面的工作：（1）从势流理论出发，建立了具有密度突变的两层不可压缩理想流体界面内波的数学模型，得到了一阶近似下内波的线性波解以及二维非线性自由长内波的Kdv方程的孤立波解和椭圆余弦波解。在此内波数学模型基础上，通过对传统的平板拍击式造波方法进行改进，应用FLUENT软件的有限体积法，采用k-ε两方程湍流模型封闭RANS方程作为求解控制方程，建立二维数值内波水槽。通过对造波系统造波特性进行分析，得到造波能力最大条件下造波系统的尺度，并对两层模式下周期内波与内孤立波波场进行分析，考察分层流体的环境参数如流体的深度比、流体的密度比等对密度分层界面上内波波态的影响，将模拟结果与内波场理论解进行比较，以验证所建立的内波数值水槽的正确性。（2）基于所建立二维内波数值水槽，将分层流体中产生的周期性内波和内孤立波作用于刚性立柱，研究内波与刚性立柱的相互作用，建立内波对刚性立柱作用的三维数值模型，分别对刚性立柱在周期性内波和内孤立波作用下的流场特性和受力特性进行了数值模拟与分析，进一步验证了内波数值水槽的可行性。（3）考虑到在物理内波实验中快速稳定地制取分层流体是实验的前提和关键，本文基于异重流原理以及典型的开闸式异重流现象，对分层流体的制取过程进行了数值模拟和物理实验初步研究，为内波物理试验提供了一定参考。本文模拟得到的结果有待于进一步的完善，为此，提出以后的研究方向，期待能得到更好成果。

关键词：数值内波水槽周期内波内孤立波刚性立柱分层流体

基于电流平衡单元的输入并联输出并联型LLC谐振变换器模块

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电工技术学报 2016年第21期31卷 159-167页

作者：刘闯徐鑫哲刘海洋齐瑞鹏蔡国伟东北电力大学电气工程学院吉林132012 国网北京电力公司北京100031

输入并联输出并联(IPOP)型直流变换器广泛适用于低电压大电流工作场合,难点在于如何实现各子模块之间的输入电流均流(ICS)和输出电流均流(OCS)问题,现有解决方法均为闭环控制策略。提出了基于电流平衡单元的IPOP型LLC谐振变换器模块,通... 详细信息

输入并联输出并联(IPOP)型直流变换器广泛适用于低电压大电流工作场合,难点在于如何实现各子模块之间的输入电流均流(ICS)和输出电流均流(OCS)问题,现有解决方法均为闭环控制策略。提出了基于电流平衡单元的IPOP型LLC谐振变换器模块,通过电流平衡单元电磁耦合作用可以开环实现LLC谐振变换器模块间ICS和OCS,使整体IPOP型直流变换器稳定工作。LLC谐振变换器工作在近似谐振频率下可实现高频隔离直流变压器功能,保证逆变侧零电压开关(ZVS)及整流侧零电流开关(ZCS),同时具备高功率密度和高效率。采用电流平衡单元代替传统闭环控制策略解决IPOP系统模块间电流不平衡问题,省去采样和控制电路,提高系统稳定性,降低系统成本。通过对电流平衡单元的电磁模型分析,导出等效电路模型,并通过其工作暂态电流与稳态电流仿真说明电流平衡原理。最后搭建基于电流平衡单元的IPOP型LLC直流变换器实验系统,验证所提出电流平衡方案的有效性和正确性。

关键词：电流平衡单元输入并联输出并联 LLC谐振变换器高频隔离

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机械手抓取条件下苹果果肉应力情况研究

南方农机 2022年第6期53卷 1-5,13页

作者：徐鑫哲长春工业大学吉林长春130012

为了避免苹果在采摘过程受到碰撞、挤压等机械损伤,设计了一款两指抓取苹果采摘器,并对抓取过程中苹果在受到不同抓取力时果实内部的应力变化进行研究。笔者通过SOLIDWORKS 2019软件建立了由果肉组织构成的均一苹果模型。通过 Ansys软... 详细信息

为了避免苹果在采摘过程受到碰撞、挤压等机械损伤,设计了一款两指抓取苹果采摘器,并对抓取过程中苹果在受到不同抓取力时果实内部的应力变化进行研究。笔者通过SOLIDWORKS 2019软件建立了由果肉组织构成的均一苹果模型。通过 Ansys软件建立了苹果所对应的有限元模型,模拟苹果受到不同抓取力时的接触过程,得到苹果三维实体模型的应力云图。结果显示:苹果三维实体模型受抓取力的过程中,苹果与手指的接触点处的应力最大,而四周的组织离接触点越远的位置应力越小,说明苹果与手指的接触点处最容易受到损伤;当抓取力分别为5 N、10 N、20 N、30 N、40 N、50 N时,苹果三维实体模型所受的应力大小分别为0.036 419 MPa、0.072 837 MPa、0.145 67 MPa、0.218 51 MPa、0.291 35 MPa和 0.361 49 MPa,而苹果果肉的破坏应力为0.31 MPa,极限抓取力应在40 N~50 N之间;最后为探讨极限抓取力又设置45 N、43 N和42 N三组不同抓取力,发现抓取力为42 N时苹果三维实体模型所受到的应力为0.305 92 MPa,最接近破坏应力。该研究结果可以为苹果在采摘过程中所受到的机械损伤做出较为合理的预判,并为苹果采摘机构末端夹持器减损结构优化设计提供了一定参考依据。

关键词：苹果有限元应力果肉损伤

一种减小三相级联型PET各中间直流侧电容的方法

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电力自动化设备 2017年第11期37卷 46-53页

作者：刘闯齐瑞鹏刘海军葛树昆支月媚徐鑫哲东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012 全球能源互联网研究院北京102211 国网北京市电力公司北京100031

三相级联型电力电子变压器(PET)因其模块化和可扩展性而得到广泛应用,但其中间直流侧中限制功率波动的大电容会降低其功率密度。为解决这一问题,提出一种基于DC-DC谐振变换器的三相级联型PET正弦功率传输概念,以减小中间直流侧电容,将... 详细信息

三相级联型电力电子变压器(PET)因其模块化和可扩展性而得到广泛应用,但其中间直流侧中限制功率波动的大电容会降低其功率密度。为解决这一问题,提出一种基于DC-DC谐振变换器的三相级联型PET正弦功率传输概念,以减小中间直流侧电容,将交流侧2倍频率的功率波动传递到公共直流侧,并保证了恒定的直流电源。当谐振变换器工作在近似谐振模式下时,可以简单有效地实现正弦功率传输概念,并简化PET控制结构实现单级控制。虽然PET的正弦传输只有较小的功率因数调节能力,但是它可以有效地减小单向功率传输的PET的电容和制造成本。研制并测试一台样机,实验结果验证了对于基于DC-DC谐振变换器的三相级联型PET正弦功率传输的可行性。

关键词：三相级联型电力电子变压器正弦功率传输 2倍频率中间直流侧电容功率密度 DC-DC谐振变换器准谐振模式

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开放教育与高职教育深度融合探究

河南建材 2023年第8期 138-141页

作者：徐鑫哲盘锦职业技术学院 124010

高职教育和开放教育是我国高等教育体系中两种重要的形式,两者存在一定的差异性,同时在许多方面存在着共通性,应当融合发展,相互借鉴,完善教育体系,从而培养出适应行业发展的高端专业人才,促进我国经济快速发展,这是两者发展的迫切需要... 详细信息

高职教育和开放教育是我国高等教育体系中两种重要的形式,两者存在一定的差异性,同时在许多方面存在着共通性,应当融合发展,相互借鉴,完善教育体系,从而培养出适应行业发展的高端专业人才,促进我国经济快速发展,这是两者发展的迫切需要。文章以盘锦开放大学和盘锦职业技术学院建筑工程技术专业教学实践为例,进行开放教育和高职教育深度融合,实现两者的融通衔接,提高教学资源利用效率,提升教育教学质量,助力实现终身教育。

关键词：开放教育高职教育融合建筑