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永磁同步电机模型预测转矩控制优化策略研究

永磁同步电机模型预测转矩控制优化策略研究

作者：李健西安工业大学

学位级别：硕士

永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大和动态响应快等优点,广泛应用于航天航空、工业伺服驱动和电动汽车等交流传动领域。近年来,为了实现永磁同步电机高性能控制,采用模型预测转矩控制对永磁同步电机进行调速。但是,针对永磁同步... 详细信息

永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大和动态响应快等优点,广泛应用于航天航空、工业伺服驱动和电动汽车等交流传动领域。近年来,为了实现永磁同步电机高性能控制,采用模型预测转矩控制对永磁同步电机进行调速。但是,针对永磁同步电机无位置控制,目前模型预测转矩控制算法仍存在观测精度低、稳态性能不足、运算复杂度较高的问题。因此,本文对永磁同步电机的转速、磁链观测器及新型多电压矢量的模型预测转矩控制展开研究:首先,介绍表贴式永磁同步电机的基本结构,建立三种坐标系下永磁同步电机的数学模型。其次,阐述经典的直接转矩控制和模型预测转矩控制原理。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件上,搭建基于直接转矩控制和模型预测转矩控制的永磁同步电机控制系统,为后续的改进模型预测转矩控制方法奠定实验基础。针对经典的无位置永磁同步电机模型预测转矩控制策略中,存在转速观测精度不足和预测转矩脉动、预测磁链波动较大的问题,提出了基于双滑模观测器的永磁同步电机观测算法。首先,建立反电动势滑模观测器,并其与引入前馈环路的正交锁相环结合。其次,建立磁链滑模观测器和匹配的预测转矩磁链优化模块。最后,将两种滑模观测器组合而成双滑模观测器,用于无位置传感器的永磁同步电机模型预测转矩控制系统。在仿真平台仿真验证所提双滑模观测器算法,实验结果表明,该算法可以有效降低预测转矩脉动和预测磁链波动,并实现无位置永磁同步电机模型预测转矩控制的转子位置信息精确观测。针对经典的永磁同步电机模型预测转矩控制策略中,存在电压预测值计算量大、开关频率不稳定的问题,提出了基于新型多电压矢量切换表的永磁同步电机控制算法。首先,通过将基本电压矢量合成计算构建多个扩展电压,并将其按照对转矩效果的不同分组构成多电压矢量切换表。其次,构建与多电压矢量切换表相配套的新型占空比和开关序列组合,优化控制周期内电压矢量组合的切换顺序和作用时间。最后,在仿真平台上建立基于双滑模观测器和新型多电压矢量切换表的永磁同步电机模型预测转矩控制算法,实验结果表明,所提算法可以有效降低电压预测值计算量的同时,稳定并降低逆变器开关频率。最后,在半实物实验平台cSPACE上搭建了永磁同步电机调速系统,验证永磁同步电机直接转矩控制、模型预测转矩控制和本文所提策略,实验结果说明了本文所提算法的有效性、可行性和优越性。

关键词：永磁同步电机模型预测转矩控制无位置传感器控制双滑模观测器新型多电压矢量切换表

地方政府政策创新为何效果迥异?——基于社会企业政策的双案例研究

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经济社会体制比较 2024年第5期 159-170页

作者：徐彩云李健中央民族大学管理学院北京航空航天大学公共管理学院北京航空航天大学人文公管学院慈善与社会创新研究中心

在中国式现代化建设过程中，地方政府积极推动政策创新以破解发展难题。然而，实践中的地方政府政策创新效果存在显著差异。文章借鉴政策体制理论，对C市和B市的社会企业政策进行案例比较分析，揭示了政策创新效果迵异的影响因素与内在... 详细信息

在中国式现代化建设过程中，地方政府积极推动政策创新以破解发展难题。然而，实践中的地方政府政策创新效果存在显著差异。文章借鉴政策体制理论，对C市和B市的社会企业政策进行案例比较分析，揭示了政策创新效果迵异的影响因素与内在机理。研究发现：(1)影响政策创新差异的关键因素包括思想观念层面的政策叙事和理念共识，制度安排层面的领导注意力、执行结构和协调结构，以及利益网络层面的政策社群网络和府际网络。(2)每个层面均包含正负反馈机制，其中思想观念包括话语构建机制和“碎片化”解释机制；制度安排包括借势赋权机制和政治势能回退机制；利益网络层面则是条块联动机制和条块分割机制。(3)政策效力是多重机制耦合作用下的结果。C市利用话语构建机制强化跨部门理念共识、借势赋权机制提升协调能力，以及条块联动机制巩固政策社群网络和府际网络的支持；而B市的部门“碎片化”解释对理念共识的瓦解，加之政治势能回退，以及未形成政府支持性网络导致政策创新举步维艰。研究不仅为理解地方政策创新差异提供了全新视角，而且对推动社会企业政策在其他城市落地也不乏启发意义。

关键词：政策创新政策体制理论政策反馈社会企业政策效力

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制造业高质量发展的行业差异及分布动态演进

统计与决策 2024年第8期40卷 120-125页

作者：闫永蚕李健徐艺天津理工大学管理学院天津300384 天津职业技术师范大学研究生处天津300222

文章基于2010—2020年制造业28个行业的面板数据,采用熵权TOPSIS法测度了各行业高质量发展水平,利用Dagum基尼系数法揭示了行业差异主要来源,并通过核密度估计得出制造业及其低、中、高3类技术行业组的分布动态演进规律。结果表明:2010... 详细信息

文章基于2010—2020年制造业28个行业的面板数据,采用熵权TOPSIS法测度了各行业高质量发展水平,利用Dagum基尼系数法揭示了行业差异主要来源,并通过核密度估计得出制造业及其低、中、高3类技术行业组的分布动态演进规律。结果表明:2010—2020年制造业整体高质量发展水平逐渐提升,高技术行业组质量提升速度较快,但中、低技术行业多数呈现平稳波动无明显提升状态,部分发展质量还有所下降;制造业各行业基本遵循了高技术-高质量、低技术-低质量的规律,行业总体差异在逐渐扩大,且行业组间差异贡献率最高,2020年达67.23%;我国制造业高质量发展水平呈右移趋势且主侧峰明显,存在显著的梯度效应,高技术行业组存在分化式发展趋势,发展水平不均衡,中、低技术行业组分布集中,不存在多峰极化现象,但发展水平未呈现明显右移趋势。

关键词：制造业高质量发展行业差异技术水平

能否离开语言理解社会制度?-——论塞尔与图梅勒的集体接受理论之争

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自然辩证法研究 2024年第2期40卷 58-64页

作者：李健民山东理工大学马克思主义学院淄博255000

分析哲学传统下,有关社会制度的集体意向性讨论是社会本体论这一形而上学分支的重要主题之一,在当代社会科学哲学领域方兴未艾。塞尔和图梅勒的集体接受理论都以作为集体意向性模式之一的集体接受为基础解释社会制度的创立与维持。图梅... 详细信息

分析哲学传统下,有关社会制度的集体意向性讨论是社会本体论这一形而上学分支的重要主题之一,在当代社会科学哲学领域方兴未艾。塞尔和图梅勒的集体接受理论都以作为集体意向性模式之一的集体接受为基础解释社会制度的创立与维持。图梅勒批判塞尔的集体接受理论缺乏对非语言行动的解释并尝试取消语言在解释社会制度上的本体论地位。事实上,语言是理解社会制度的根本,同时语言和行动不可分离,塞尔和图梅勒的集体接受理论在一定意义上互不矛盾、相互补充。

关键词：社会本体论集体接受社会制度语言非语言行动

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喷杆喷雾机防重喷控制系统的设计与试验

喷杆喷雾机防重喷控制系统的设计与试验

作者：李健山东农业大学

学位级别：硕士

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健全全面从严治党体系的系统路径

理论探索 2024年第1期 50-56页

作者：杜悦嘉中共广东省委党校/广东行政学院广州510030

党的二十大报告提出“健全全面从严治党体系”的重大命题,并将其作为新征程上关乎党的建设全局性与开创性的工作部署。新增“体系”二字,旨在着力解决党的建设过程中系统性、整体性问题。为此,应当在实践中紧紧围绕健全以“坚持和加强... 详细信息

党的二十大报告提出“健全全面从严治党体系”的重大命题,并将其作为新征程上关乎党的建设全局性与开创性的工作部署。新增“体系”二字,旨在着力解决党的建设过程中系统性、整体性问题。为此,应当在实践中紧紧围绕健全以“坚持和加强党中央集中统一领导”为根本的核心体系、以“党的自我革命永远在路上”为主线的目标体系、以“建设堪当民族复兴重任的高素质干部队伍”为导向的管理体系、以完善党内法规为依据的制度体系和以深化巡视监督为重点的治理体系等主要路向展开,从而不断推动全面从严治党各项工作更好体现时代性、把握规律性、富于创造性。

关键词：中国共产党全面从严治党体系系统路径

高空风电地面传动系统机电耦合动力学建模及动态特性研究

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高空风电地面传动系统机电耦合动力学建模及动态特性研究

作者：李健重庆交通大学

学位级别：硕士

高空风电作为风能利用的创新形式,通过捕获更高空中的更强和更稳定风速,提供了更高效、灵活的新能源解决方案。伞梯风力发电技术,作为高空风能利用的重要实现形式,以其高效的能量捕获和轻便灵活性特点,预示着技术的巨大潜力和广泛应用... 详细信息

高空风电作为风能利用的创新形式,通过捕获更高空中的更强和更稳定风速,提供了更高效、灵活的新能源解决方案。伞梯风力发电技术,作为高空风能利用的重要实现形式,以其高效的能量捕获和轻便灵活性特点,预示着技术的巨大潜力和广泛应用前景。地面传动组件作为高空风电系统的核心部分,承担着将高空风能有效转化为电能的任务。因此,对地面传动组件的动力学研究至关重要。这包括深入分析运动变换机构,即缆绳和滚筒、齿轮传动系统和发电机之间的机电耦合动力学特性。并且高空的风速通过伞梯与缆绳作为系统的输入,也显著影响整个系统的运行。通过建立高空伞梯做工伞的受力模型,缆绳滚筒动力学模型以及机电耦合模型,研究了额定风速下风电传动系统的机电耦合动态特性以及启动、发电运行工况下高空风电传动系统的动态特性,分析了滚筒-齿轮箱连接轴和的刚度、阻尼参数和缆绳滚筒的摩擦系数对风电传动系统机电耦合动态特性的影响。论文的研究所得到的特性和规律对高空风电地面传动组件动力学奠定了基础。本文主要研究内容有:(1)对高空伞梯的承受风载情况进行了推导,并且对高空风速进行了模拟,对伞梯组进行了流体分析,并对滚筒缆绳的动力学模型进行了推导,并且利用集中参数法建立了考虑时变啮合刚度和啮合误差等时变、非线性因素的齿轮系统扭转动力学模型,利用等效电路法建立了永磁同步发电机模型。将高空的风速带来的拉力转换为缆绳对于滚筒的作用力,通过滚筒耦合到齿轮动力学模型,形成了适用于缆绳滚筒变速/变载工况的风电传动系统机电耦合动力学模型。(2)在考虑内部激励因素下,对额定风速条件下齿轮传动与电气系统耦合的动态特性进行了探讨。考虑到滚筒因其体积及转动惯量较大的特点,在风速突变情况下,探讨了滚筒与齿轮系统之间的连接轴刚度及阻尼参数如何影响风电传动系统的机电耦合动态特性,并且探究了缆绳和滚筒的摩擦系数对系统动态特性的影响。(3)为研究在内外界激励影响情况下风电传动系统的动态特性,将风速模型生成的高空风速当作外部的气动输入,结合高空风电设备的运行原理,对整体的高空风电地面传动组件分别进行启动工况、发电运行工况和制动工况下风的动态特性分析。

关键词：机电耦合动力学高空风电齿轮动力学动态特性

中国交通运输碳回弹效应的时空演进特征及机制

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资源科学 2024年第9期 1737-1752页

作者：李健刘舒琪王晓祺天津理工大学管理学院天津大学管理与经济学部

【目的】为贯彻新发展理念，助力实现“双碳”目标，揭示交通运输业碳回弹效应的时空演进特征及影响机制，拓展能源回弹理论研究边界，为基于能源结构转型的交通运输领域节能降碳实践提供科学依据与策略参考。【方法】采用空间核密度估... 详细信息

【目的】为贯彻新发展理念，助力实现“双碳”目标，揭示交通运输业碳回弹效应的时空演进特征及影响机制，拓展能源回弹理论研究边界，为基于能源结构转型的交通运输领域节能降碳实践提供科学依据与策略参考。【方法】采用空间核密度估计法，对2009—2021年中国交通运输业碳回弹效应的时空演进特征进行剖析，通过面板分位数回归探究不同因子对不同水平碳回弹效应的作用得到驱动或制约机制，最后引入地理探测器模型对不同机制进一步完善。【结果】(1)中国大部分省份交通运输业碳回弹效应水平在疫情前呈现出“急下降缓回升”的趋势，且具有空间相关性。(2)交通运输业碳回弹效应受时空条件的综合影响，随着时间的推移，逐渐形成以弱回弹为主、强回弹为辅的空间分布格局。(3)交通运输业碳回弹效应影响机制可分为4类驱动或制约模式（产业-规制-设施-市场驱动模式；产业-规制-能源驱动模式；人口-金融-政府-研发制约模式和人口-金融-政府制约模式）。大部分省份受低分位驱动和低分位制约两种机制作用，仅有少部分省份继续受高分位制约和高分位驱动影响，且基本属于东北、西北或西南地区。(4)在交通运输业碳回弹效应影响机制分析中引入地理探测器模型，发现多因子对碳回弹效应的影响存在协同作用。【结论】碳回弹效应很大程度上与能源回弹现象同根同源，应尽快将交通运输业碳回弹效应纳入政策决策视野，根据其空间分布特点及时空演进变化趋势采用不同的政策工具，对于加快交通运输领域能源转型进程及因地制宜进行降碳减排具有重要意义。

关键词：交通运输业碳回弹效应空间核密度分位数回归地理探测器中国

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爆炸荷载作用下钢梁动力响应的相似分析方法

建筑结构学报 2024年第1期45卷 27-35页

作者：刘思嘉陈力冯彬东南大学爆炸安全防护教育部工程研究中心江苏南京211189 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

在通过化学爆炸模拟核爆炸加载的缩尺结构抗爆试验中,为使结构变形满足几何相似,需设计约束和封闭等特殊方案来提高化学爆炸荷载作用时间,显著增加了缩尺结构试验的成本和难度,且缩尺比例越小,误差越大。为解决该问题,提出一种爆炸荷载... 详细信息

在通过化学爆炸模拟核爆炸加载的缩尺结构抗爆试验中,为使结构变形满足几何相似,需设计约束和封闭等特殊方案来提高化学爆炸荷载作用时间,显著增加了缩尺结构试验的成本和难度,且缩尺比例越小,误差越大。为解决该问题,提出一种爆炸荷载作用下钢梁动力响应的相似分析方法,并通过数值计算验证了该方法的准确性。结果表明:在弹性响应阶段,若要使钢梁跨中最大变形满足几何相似,则需要模型与原型材料相同且几何形状相似,化学爆炸加载模型与核爆炸加载原型结构的等效静载相同;在塑性响应阶段,钢梁跨中最大变形无法满足几何相似,仅在缩尺模型化学爆炸荷载持时长于一最小作用时间的情况下,可通过几何相似系数与延性比系数的乘积来表示模型和原型的变形相似关系,并给出了延性比系数的解析表达式。

关键词：钢梁爆炸荷载相似分析动力响应等效静载延性比系数