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基于RESO和复合滑模的永磁同步电动机调速控制

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江苏大学学报（自然科学版） 2023年第3期44卷 330-336页

作者：李娟冯波李生权王书旺哀薇扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225127 华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510641

针对永磁同步电动机存在建模误差、参数和负载变化等内外干扰问题,提出一种基于降阶扩张状态观测器的复合滑模调速策略.首先,基于永磁同步电动机的状态空间模型,考虑到光电编码器可测量永磁同步电动机的转速信号,只需要设计观测器对系... 详细信息

针对永磁同步电动机存在建模误差、参数和负载变化等内外干扰问题,提出一种基于降阶扩张状态观测器的复合滑模调速策略.首先,基于永磁同步电动机的状态空间模型,考虑到光电编码器可测量永磁同步电动机的转速信号,只需要设计观测器对系统的总干扰进行估计和消除,并分析降阶扩张状态观测器的性能;接着,引入滑模控制,设计滑模面和控制律,提高系统的抗干扰能力,并用Lyapunov方法证明控制器的稳定性;最后,基于DSP芯片TMS320F28335为控制核心和MATLAB环境下的控制模块,搭建半实物调速控制系统平台,并与传统PI控制和线性自抗扰控制进行对比验证.结果表明,所提出的复合滑模控制策略相较于传统方法在加载时转速变化量减少了60%以上,具有优越的抗干扰和调速性能.

关键词：永磁同步电动机速度环控制降阶扩张状态观测器滑模控制自抗扰控制干扰抑制系统实现

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基于分数阶模型的直流降压变换器自抗扰控制

电工电能新技术 2022年第8期41卷 33-40页

作者：张杰李娟王书旺崔荣华李生权扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225127

针对直流降压变换器中电感和电容的分数阶特性,本文提出了一种基于分数阶模型的分数阶自抗扰控制方法。首先,采用状态空间法构建Buck变换器的分数阶模型,并利用绝对误差积分准则验证建模方法的准确性。其次,在分数阶模型的基础上,设计... 详细信息

针对直流降压变换器中电感和电容的分数阶特性,本文提出了一种基于分数阶模型的分数阶自抗扰控制方法。首先,采用状态空间法构建Buck变换器的分数阶模型,并利用绝对误差积分准则验证建模方法的准确性。其次,在分数阶模型的基础上,设计了分数阶扩张状态观测器对扰动进行估计和补偿,并提出了分数阶自抗扰控制器,然后给出了闭环系统的稳定性证明。最后,通过对两类功率不同的Buck变换器进行仿真和实验,验证了所提方法具有良好的电压跟踪性能与噪声抑制效果。

关键词： Buck变换器分数阶数学模型分数阶自抗扰控制分数阶扩张状态观测器

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基于项目式学习的高职数字化教材建设研究

科教导刊 2023年第31期 85-88页

作者：张园王书旺南京信息职业技术学院电子信息学院江苏南京210046

随着新一轮信息技术革命浪潮的到来,数字化教材已经成为实施教育数字化战略行动的具体实践之一.开发新形态数字化教材,能够全面提升课程与专业建设质量,实现职业教育数字化转型,专业课程教学中迫切需要相应的数字化教材以满足项目式课... 详细信息

随着新一轮信息技术革命浪潮的到来,数字化教材已经成为实施教育数字化战略行动的具体实践之一.开发新形态数字化教材,能够全面提升课程与专业建设质量,实现职业教育数字化转型,专业课程教学中迫切需要相应的数字化教材以满足项目式课程教学的需要.文章探索研究了基于项目式学习的《智能系统与Arduino基础开发》数字化教材建设,阐述了教材建设的基本思路及策略,分析了使用数字化教材进行教学对比实验的结果.以期对高职相关数字化教材建设提供参考.

关键词：数字化教材基于项目式学习高职

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加权证据权模型的应用与对比

地球科学（中国地质大学学报） 2012年第6期37卷 1160-1168页

作者：张道军成秋明左仁广王书旺中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

证据权方法是目前最常用的信息综合方法之一,广泛应用于矿产资源定量预测与评价.然而,它要求变量间相互独立,地质上很难满足这一条件.如何削弱条件不独立对证据权预测结果的影响,已成为当前数学地球科学研究的热点.解决该问题的途径之... 详细信息

证据权方法是目前最常用的信息综合方法之一,广泛应用于矿产资源定量预测与评价.然而,它要求变量间相互独立,地质上很难满足这一条件.如何削弱条件不独立对证据权预测结果的影响,已成为当前数学地球科学研究的热点.解决该问题的途径之一是对传统证据权模型进行校正,比如采取加权的方法对原证据权模型计算的证据权重进行修正,以便消除非条件独立性的影响.对近期提出的多种加权证据权模型进行了系统的对比研究,基于同样的应用实例和实验方案,对不同方法的应用效果进行了比较,结果表明,各种加权证据权模型均可不同程度地削弱证据图层条件不独立性的影响,其中,基于逻辑回归的加权证据权模型优于其他加权方法.

关键词：矿产资源勘查与评价证据权方法条件独立性数据综合成矿预测矿床

基于扩张状态观测器的压电结构复合滑模振动控制

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噪声与振动控制 2023年第2期43卷 15-20,34页

作者：徐状李生权李娟王书旺张路瑶陈东雷扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225127 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

针对压电固支板振动系统的模型不确定、高次谐波和外部激励等干扰问题,设计出一种基于线性扩张状态观测器与滑模控制的复合振动主动控制策略。首先,基于辅助变量法建立压电固支板结构的数学模型,进而设计线性扩张状态观测器对系统状态... 详细信息

针对压电固支板振动系统的模型不确定、高次谐波和外部激励等干扰问题,设计出一种基于线性扩张状态观测器与滑模控制的复合振动主动控制策略。首先,基于辅助变量法建立压电固支板结构的数学模型,进而设计线性扩张状态观测器对系统状态变量与总干扰进行实时估计,再通过前馈通道补偿的方式,抵消模型误差、外界激励等干扰对系统的影响;然后,基于估计值设计滑模控制器,利用较小的切换项增益抑制观测器的估计误差,从而降低滑模控制的抖振,并利用李雅普诺夫稳定判据准则分析所提振动控制系统的全局稳定性。最后,基于NI-PCIe6343采集系统,搭建振动控制实验平台,并对设计的复合振动主动控制策略进行实验。实验验证结果表明,所提振动控制策略对压电固支板的振动幅值降低87.5%,具有较强的抗干扰能力且对压电固支板的振动抑制性能良好。

关键词：振动与波压电固支板线性扩张状态观测器滑模控制振动主动控制

基于学习行为的在线开放课程中断学习风险预测模型研究

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职业技术 2023年第3期22卷 96-101页

作者：张园王书旺王璇南京信息职业技术学院电子信息学院南京210023

本文提出并实验了中断学习风险预测模型,该模型通过特定的学习者活动特征,可以根据学习者在线开放课程学习过程的数据,寻找可能导致学习者终止学习或长时间中断学习的迹象。实验结果表明,对于处于学习状态的学习者,该模型的正确预测率在... 详细信息

本文提出并实验了中断学习风险预测模型,该模型通过特定的学习者活动特征,可以根据学习者在线开放课程学习过程的数据,寻找可能导致学习者终止学习或长时间中断学习的迹象。实验结果表明,对于处于学习状态的学习者,该模型的正确预测率在40%到50%之间。对于中断学习14天或更长时间的学习者,正确预测率可以提高到90%以上,该预测模型具有一定的实用性和有效性,将有助于降低辍学率,促进在线开放课程的可持续发展,使课程价值最大化。

关键词：在线开放课程学习行为中断学习风险预测模型

Buck变换器的降阶扩张状态观测器与无抖振滑模控制

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控制理论与应用 2021年第6期38卷 766-774页

作者：王书旺李生权哀薇李娟扬州大学电气与能源动力工程学院江苏扬州225127 华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640

针对脉宽调制型Buck变换器的内外干扰和滑模控制的抖振等问题,本文提出了一种基于降阶扩张状态观测器和无抖振滑模的新型控制策略.首先,建立新型的跟踪误差状态空间模型,将匹配和不匹配干扰定义为统一的匹配干扰;然后,设计降阶扩张状态... 详细信息

针对脉宽调制型Buck变换器的内外干扰和滑模控制的抖振等问题,本文提出了一种基于降阶扩张状态观测器和无抖振滑模的新型控制策略.首先,建立新型的跟踪误差状态空间模型,将匹配和不匹配干扰定义为统一的匹配干扰;然后,设计降阶扩张状态观测器提高跟踪误差微分和系统干扰的估计速度,并抵消负载和输入端的电压变化、系统参数不确定性对控制系统的影响;其次,利用跟踪误差微分的估计值设计滑模控制器抑制干扰估计误差,使得切换项近似为零,实现滑模技术的无抖振控制,提高Buck变换器系统电压跟踪的快速性和准确性.利用李雅普诺夫稳定判据从理论上证明了所提控制器的闭环稳定性.最后,仿真结果表明所提方法通过抑制抖振和内外干扰有效改善Buck变换器的鲁棒性和动态性能.

关键词： Buck变换器滑模控制降阶扩张状态观测器跟踪误差状态空间模型无抖振

一种基于耦合映象格子模型的非线性信号处理方法

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一种基于耦合映象格子模型的非线性信号处理方法

作者：王书旺汕头大学

学位级别：硕士

脑电（Electroencephalogram,EEG）作为与人类大脑最具直接联系的一种外在表现形式, 是临床诊断的重要手段之一。而事件相关电位（Event Related Potentials,ERP）由于与人类的心理活动密切相关,被称为“观察脑的高... 详细信息

脑电（Electroencephalogram,EEG）作为与人类大脑最具直接联系的一种外在表现形式, 是临床诊断的重要手段之一。而事件相关电位（Event Related Potentials,ERP）由于与人类的心理活动密切相关,被称为“观察脑的高级功能的窗口”。但是由于以往的分析手段的局限性, 使得研究结果缺乏普遍适应性而无法在临床应用中很好的发挥作用,逐渐被临床医师所冷淡。近年来,脑电已被证明是典型的非线性和非平稳信号,ERP则可视为低维混沌时间序列,所以采用非线性和非平稳的分析方法分析其动力学特性是有重要意义的。本论文的目的正是利用非线性动力学的信号处理方法来对事件相干脑电位的特性进行探讨和研究。本文首先回顾了事件相关电位和非线性动力学的发展过程及研究现状,介绍了非线性动力学中常用的耦合映象格子模型。构建了几种模型并应用计算机仿真比较了它们对实际系统的拟合能力,针对原有模型中存在的问题做了部分改进,结果证明新的模型可以很好的模拟复杂系统的活动。脑电信号是公认的具有典型非平稳特征的信号序列,但是由于研究方法的限制,大量的研究工作是基于对其是（准）平稳的假设,而对典型非平稳信号的非线性特征研究还处在初级阶段。本文利用时变耦合映象格子模型计算了固定位置区域提示下视觉注意范围等级的ERP的最大时变李氏指数,并利用改进的GP算法计算了它们的全局相关维数, 得到了能够反映系统整体特征的量化参数,揭示了传统方法不能发现的信息,而这些信息的发现和应用,有望在临床应用和生理心理学研究中发挥更大作用。

关键词：事件相关电位非线性动力学耦合映象格子模型全局相关维数时变李雅普诺夫指数

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老井重复压裂技术在吉林油田的应用研究

老井重复压裂技术在吉林油田的应用研究

作者：王书旺东北石油大学

学位级别：硕士

在我国新增的原油储量中,近年来,低渗透和特低渗透储量所占比例已经超过62%,吉林油田总体上属于低孔、低渗油田,几乎90%以上的油井都要依靠压裂投产,压裂做为储层改造技术,在各采油厂开发历程中一直起着举足轻重的作用,先后形成了系列... 详细信息

在我国新增的原油储量中,近年来,低渗透和特低渗透储量所占比例已经超过62%,吉林油田总体上属于低孔、低渗油田,几乎90%以上的油井都要依靠压裂投产,压裂做为储层改造技术,在各采油厂开发历程中一直起着举足轻重的作用,先后形成了系列成熟的工艺技术。随着各油藏开发阶段的变化,新区块陆续投入开发,原有的压裂技术增产效果逐年变差,吨油费用明显上升,已经不能满足现阶段发展的需要。因此,必须优化提高老井重复压裂技术,寻求和探索低成本、高效益的压裂增产技术措施,提高我油田的老井压裂效果,使油公司获得较好的经济效益,同时增强我公司的技术实力,满足不断发展的市场竞争需要,为进一步扩大对外压裂服务市场奠定基础。重复压裂技术的应用前景被许多石油专家所看好,国外多年前就已经开始了重复压裂的室内研究和现场试验,国内的采油技术人员在这方面也做了大量的研究工作,并取得了一些重要成果。本文从重复压裂机理出发,介绍国内国外重复压裂技术新进展,讲述了重复压裂各项技术;在分析压裂井的失效原因基础上,介绍选井选层的一些原则,阐述了老井重复压裂选井选层的基本方法;从地应力场角度出发,研究了裂缝转向机理,阐述了地应力大小、方向,及地应力场对重复压裂效果的影响;介绍了重复压裂的设计方法、施工材料优选方法及经济评价方法。本文通过对压裂方案优化详细论述以及现场施工效果来分析总结,为吉林油田复杂、非均质油藏的压裂提供科学的压裂技术与模式。

关键词：特低渗透重复压裂油气井增产压裂设计