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基于自适应滑模观测器的永磁容错游标轮缘推进电机无位置传感器控制系统

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大连海事大学学报 2024年

作者：张霄震朱景伟龙腾大连海事大学船舶电气工程学院保定天威保变电气股份有限公司

为了提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)无位置传感器控制系统的控制性能，对该系统的速度控制器和转子位置估计算法进行研究。速度环采用快速超螺旋滑模控制器（FSTA）以减少传统滑模控制器存在的抖振现象。采用自适应滑模观测器... 详细信息

为了提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)无位置传感器控制系统的控制性能，对该系统的速度控制器和转子位置估计算法进行研究。速度环采用快速超螺旋滑模控制器（FSTA）以减少传统滑模控制器存在的抖振现象。采用自适应滑模观测器(ASMO)估计转子位置以提高位置估计精度。在Matlab/Simulink环境下搭建了FTPMV-RDM无位置传感器控制系统的仿真模型，仿真结果表明，本文提出的控制方法可以在无故障和一相开路故障时准确估计FTPMV-RDM的转速与转子位置信息，并且系统具有良好的动静态性能。

关键词：永磁容错游标轮缘推进电机自适应滑模观测器无位置传感器控制快速超螺旋算法

成都市主城区生态用地景观格局及服务能力动态研究

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成都市主城区生态用地景观格局及服务能力动态研究

作者：景伟力四川师范大学

学位级别：硕士

城市生态系统构成了自然子系统的重要根基,城市生态系统通过提供休闲娱乐、环境服务和生物生产等功能促进了城市健康有序发展,但城市面积的快速扩张导致城市内部和城郊处原来的林地、耕地等生态用地被迫消失,城市的生态系统功能日渐削弱... 详细信息

城市生态系统构成了自然子系统的重要根基,城市生态系统通过提供休闲娱乐、环境服务和生物生产等功能促进了城市健康有序发展,但城市面积的快速扩张导致城市内部和城郊处原来的林地、耕地等生态用地被迫消失,城市的生态系统功能日渐削弱,并出现了城市人口物质生活水平快速提高的同时,生活质量却没有得到很好的改善。正确的城市土地利用发展过程是对城市主要功能的不断调整,能够保证城市健康可持续的发展,并且可以提高城市竞争力。本文以成都市主城区为研究区域即五城区及高新区,以2003年的高清影像和2013年土地利用现状数据为资料来源,分析了成都市主城区各区的生态用地在数量、结构和空间上的演化,并研究了各生态用地类型的转化类型;接着用GIS软件中的Patch Analyst插件获取景观格局指数,在此基础上分析研究区整体和各区生态用地景观格局的变化,并用模糊聚类分析对各生态用地类型进行聚类;最后选取气体调节、净化环境、涵养水源、土壤保持等单项指标建立生态用地服务能力综合评价指标体系评价各区的生态用地服务能力,并用灰色关联度来度量各单项指标和生态用地服务能力间的关联度。本文研究结论如下:(1)2003年-2013年成都生态用地面积呈下降趋势,共减少了3040.1499hm2,其中耕地减少的面积在减少的总面积中比例最高,占减少总面积的93%,成都市主城区2003年生态用地面积占研究区总面积的25.55%,研究时段内下降了6.53%,到2013年占研究区总面积19.02%。从生态用地的转变情况来看,生态用地转为非生态用地的面积为3310.1069hm2,不同生态用地类型之间相互转换的面积为405.1076hm2,非生态用地转为生态用地面积的为135.151hm2。(2)对成都市主城区生态用地景观格局的研究得出,耕地斑块的数量最多,公园的平均斑块面积最大,果园的最小且分布很分散。研究时段内生态用地斑块面积的差异在扩大,景观多样性偏低,并且生态用地的形状较为简单。生态用地整体的破碎化程度加深,果园的破碎化最明显。通过模糊聚类分析2003年成都市主城区生态用地分为三类,2013年分为四类。(3)成都市主城区各区生态用地的服务能力差异较大,2003年生态用地服务能力最高的为成华区,最低的是高新区,2013年生态用地服务能力最高的为金牛区,最低的为武侯区。考虑人口因素后各区生态用地服务能力差异仍较大。2003年和2013年生态用地人均服务能力最高的都是成华区,最低的都是武侯区。通过灰色关联分析耕地和公园与生态用地人均服务能力的关联度较高,河流的关联度最低。

关键词：生态用地空间变化景观格局模糊聚类灰色关联分析

一种基于快速傅里叶建模方法的开关磁阻电机模型预测控制

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中国电机工程学报 2024年第14期 5764-5776页

作者：任萍朱景伟赵燕荆哲许爱德大连海事大学船舶电气工程学院大连海事大学信息科学技术学院

为快速准确地建立开关磁阻电机模型，提高模型预测控制性能，该文提出一种基于快速傅里叶建模方法的模型预测控制策略。一方面采用傅里叶级数对磁链和转矩特性进行解析建模，并推导转矩预测模型；另一方面结合分扇区的思想控制电机换相... 详细信息

为快速准确地建立开关磁阻电机模型，提高模型预测控制性能，该文提出一种基于快速傅里叶建模方法的模型预测控制策略。一方面采用傅里叶级数对磁链和转矩特性进行解析建模，并推导转矩预测模型；另一方面结合分扇区的思想控制电机换相进而简化代价函数，并在每个扇区内只设计两个预选电压矢量，有效减小了预测控制的计算负担。另外，扇区的位置和宽度可根据转速和负载的变化而变化，增强了算法的适用性。仿真和实验与传统的模型预测控制方法进行对比，并考虑到低、高速以及转速和负载突变的不同工况，结果表明所提算法的转矩脉动更低，转矩电流比更高。

关键词：开关磁阻电机(SRM) 预测转矩控制非线性建模转矩脉动扇区位置和宽度计算

机器视觉技术在奶牛精准化管理中的应用研究进展

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中国畜牧杂志 2024年第7期 34-40页

作者：刘娜安晓萍王园王步钰齐景伟内蒙古农业大学动物科学学院国家乳业技术创新中心智慧畜牧自治区高等学校重点实验室内蒙古自治区高校智慧畜牧集成攻关大平台内蒙古自治区草食家畜饲料工程技术研究中心内蒙古农业大学计算机与信息工程学院

近年来，随着我国奶牛养殖规模不断扩大，对奶牛场管理提出了更高的要求，通过传统的人工方式识别奶牛和统计奶牛数据已完全不能满足现代化、规模化牧场的需求。监测奶牛的行为变化有助于提高牧场的管理决策水平，而基于机器视觉技术可... 详细信息

近年来，随着我国奶牛养殖规模不断扩大，对奶牛场管理提出了更高的要求，通过传统的人工方式识别奶牛和统计奶牛数据已完全不能满足现代化、规模化牧场的需求。监测奶牛的行为变化有助于提高牧场的管理决策水平，而基于机器视觉技术可为奶牛养殖过程中的个体识别、健康监测、疾病预防等提供新的解决方案。本文主要从奶牛个体识别、体况评估、行为识别与监测3个方面进行综述，总结了目前机器视觉技术在奶牛精细化管理领域的研究成果以及存在的问题，旨在为现代化牧场的精准化管理和智能化发展提供新方法和新思路。

关键词：奶牛机器视觉个体识别体况评估行为监测

来源：博看期刊

永磁容错游标轮缘推进电机改进模型预测转矩控制

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控制理论与应用 2024年第5期41卷 923-930页

作者：安达朱景伟李想乔田怀郑杰阳大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026

为提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)在正常状态和一相开路故障状态下的控制性能,本文提出了一种基于电压矢量预选的改进模型预测转矩(MPTC)控制方法.针对六相独立H桥逆变器提供的备选电压矢量数量多导致MPTC系统计算量大的问题... 详细信息

为提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)在正常状态和一相开路故障状态下的控制性能,本文提出了一种基于电压矢量预选的改进模型预测转矩(MPTC)控制方法.针对六相独立H桥逆变器提供的备选电压矢量数量多导致MPTC系统计算量大的问题,首先,采用直接转矩控制中利用转矩、磁链误差及定子磁链位置信息确定预选电压矢量,减少MPTC系统中电压矢量的枚举次数.然后,利用价值函数进行二次筛选得到最优电压矢量.为了实现开路故障下的容错控制,提出了一种更换备选电压矢量表的开路故障容错控制策略.实验结果表明,基于电压矢量预选的FTPMV-RDM模型,本文预测转矩控制算法能够在无故障和一相开路故障下抑制电流畸变,进而有效降低转矩和磁链脉动.

关键词：永磁容错游标轮缘推进电机模型预测转矩控制容错控制电压矢量预选

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球形电动机及其研究发展综述

中国电机工程学报 2024年第2期44卷 737-754,I0026页

作者：赵静何威刘向东李伟力李争杨磊北京理工大学自动化学院北京市海淀区100081 北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 河北科技大学电气工程学院河北省石家庄市050018 北京控制工程研究所北京市海淀区100190

球形电动机是一种具有球体结构的新型电动机,可单机实现在三维空间内的多自由度运动,且适合应用于人工智能及姿态控制系统动量球等相关领域,得到了各国学者的广泛关注与研究。球形电动机拓展了转子运动范围,是电动机行业未来的一个重要... 详细信息

球形电动机是一种具有球体结构的新型电动机,可单机实现在三维空间内的多自由度运动,且适合应用于人工智能及姿态控制系统动量球等相关领域,得到了各国学者的广泛关注与研究。球形电动机拓展了转子运动范围,是电动机行业未来的一个重要发展方向。与传统单自由度电动机相比,球形电动机结构较为复杂,且运动模式较为特殊,因此,对球形电动机的分析研究有别于传统单自由度电动机。该文整理各国学者对球形电动机的研究工作,总结归纳球形电动机的概念及发展历程,对比研究球形电动机不同的工作原理、拓扑结构及设计优化方法,探讨球形电动机的性能、转子位置检测方法、控制方法、转子支撑方式、应用场合及关键技术,最后总结球形电动机的未来发展趋势。

关键词：球形电动机多自由度运动拓扑结构设计优化方法控制技术

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基于六相静止坐标系的永磁容错轮缘推进电机模型预测电流控制

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：朱景伟李想安达陈思刘咏涵大连海事大学船舶电气工程学院

针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂，电机转矩脉动大的问题，提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下，通过当前时刻转子位置、转速和故障容... 详细信息

针对六相永磁容错轮缘推进电机在应用传统模型预测电流控制策略时存在计算量大、容错控制策略复杂，电机转矩脉动大的问题，提出一种基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略。在固定采样频率下，通过当前时刻转子位置、转速和故障容错控制策略计算出六相定子电流给定值，进而在六相静止坐标系下对六相电流独立的进行2轮预测，通过价值函数寻优确定六相H桥逆变电路的最优开关状态组合，实现对六相永磁容错轮缘推进电机的模型预测电流控制。结果表明：本文提出的基于六相静止坐标系的模型预测电流控制策略具有算法简单、无故障和开路故障下电机转矩脉动小的优点，同时兼顾了传统模型预测电流控制算法动态响应快的特点。

关键词：永磁容错轮缘推进电机六相静止坐标系模型预测电流控制 H桥逆变器容错控制

个体化综合管理模式对结核病与糖尿病共病患者血糖控制和结核病治疗效果的作用

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中国防痨杂志 2024年第S1期46卷 157-159页

作者：杨洪卢伟力张斌彭春仙温州医科大学附属衢州医院

目的:探讨在结核病与糖尿病共病患者管理中,个体化综合管理模式对其血糖和结核病的控制效果。方法:将250例结核病与糖尿病共病患者随机分为对照组与观察组,每组各125例。观察组在常规干预治疗基础上给予个体化综合管理。比较两组患者血... 详细信息

目的:探讨在结核病与糖尿病共病患者管理中,个体化综合管理模式对其血糖和结核病的控制效果。方法:将250例结核病与糖尿病共病患者随机分为对照组与观察组,每组各125例。观察组在常规干预治疗基础上给予个体化综合管理。比较两组患者血糖指标[空腹血糖(FBG)、餐后2 h血糖(2h PG)、糖化血红蛋白(Hb A1c)],结核病治疗效果(抗结核治疗3个月痰菌阴转、病灶吸收、空洞闭合情况),以及免疫细胞(T淋巴细胞亚群CD4^(+)、CD8^(+)、CD4^(+)/CD8^(+))水平。结果:观察组干预3个月后血糖指标FBG、2h PG、Hb A1c均明显低于对照组(P<0.05);观察组干预3个月后抗结核治疗3个月痰菌阴转率、病灶吸收率、空洞闭合率均明显高于对照组(P<0.05),CD4^(+)T细胞、CD4^(+)/CD8^(+)水平明显高于对照组,CD8^(+)T细胞水平明显低于对照组(P<0.05)。结论:个体化综合管理模式可更好地改善结核病与糖尿病共病患者血糖水平的改善、提升结核病治疗水平。

关键词： 2型糖尿病肺结核个体化综合管理

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基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4501-4512,I0028页

作者：任萍朱景伟赵燕刘银萍荆哲张书宽大连海事大学船舶电气工程学院辽宁省大连市116026 特种电机与高压电器教育部重点实验室(沈阳工业大学) 辽宁省沈阳市110870

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)传统滑模控制方法响应速度慢、抖振大且鲁棒性差的问题,该文提出一种基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略。首先,设计全局积分滑模速度控制器(global integral sliding model speed... 详细信息

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)传统滑模控制方法响应速度慢、抖振大且鲁棒性差的问题,该文提出一种基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略。首先,设计全局积分滑模速度控制器(global integral sliding model speed controller,GISMSC),消除系统到达滑模面的过程,提高响应速度和鲁棒性,并通过改进趋近律来减小滑模抖振;其次,设计扰动滑模观测器(disturbance sliding mode observer,DSMO),对负载和未知扰动进行观测,并前馈补偿至全局积分滑模速度控制器中,进而复合构成双滑模速度控制器,并将其作为速度外环与模型预测控制(model predictive control,MPC)相结合,减小转矩脉动的同时提升其调速性能;最后,仿真和实验考虑到转速和负载突变以及电机参数失配等情况,结果表明,所提方法不仅提高了系统调速性能,减小了转矩脉动,而且克服了电机内部参数变化和外部扰动的影响,使系统具备更强鲁棒性。

关键词：开关磁阻电机全局积分滑模速度控制器扰动滑模观测器模型预测控制

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