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基于PQ下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统研究

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电工技术学报 2011年第7期26卷 223-229页

作者：沈坤章兢王坚湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 株洲南车时代电气股份有限公司技术中心株洲412001

针对现有DC600V列车辅助供电系统在可靠性及系统冗余上的不足,研究了基于逆变器并联技术的列车辅助供电系统。分析了现有的逆变器并联技术,结合列车辅助供电系统多逆变器、长距离、高可靠性及大系统冗余等特点,确定了基于PQ(有功和无功... 详细信息

针对现有DC600V列车辅助供电系统在可靠性及系统冗余上的不足,研究了基于逆变器并联技术的列车辅助供电系统。分析了现有的逆变器并联技术,结合列车辅助供电系统多逆变器、长距离、高可靠性及大系统冗余等特点,确定了基于PQ(有功和无功)下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统方案;分析了在dqo坐标系下的PQ下垂控制算法,结合MATLAB/Simulink仿真模型对所构建的逆变器并联系统进行仿真,并结合实验系统进行了两台辅助逆变器并联的实验。仿真及实验结果表明供电系统在负载变化及单个动力丢失的情况下仍可正常工作,说明本文所构建的逆变器并联系统可以完全满足列车辅助供电系统高稳定性及大系统冗余的要求。

关键词：列车辅助供电系统并联逆变器 PQ下垂控制动力丢失

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基于预测控制的三相电压型逆变器并联系统

电工技术学报 2012年第12期27卷 63-70页

作者：沈坤章兢王坚湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 株洲南车时代电气股份有限公司技术中心株洲412001

研究了基于预测控制的三相电压型逆变器并联系统。采用开关周期平均建模法,在dq0旋转坐标系下建立了三相电压型逆变器并联系统的状态空间模型,并以此为基础构建了三相电压型逆变器并联控制系统的预测模型;选定并联系统输出电压与参考电... 详细信息

研究了基于预测控制的三相电压型逆变器并联系统。采用开关周期平均建模法,在dq0旋转坐标系下建立了三相电压型逆变器并联系统的状态空间模型,并以此为基础构建了三相电压型逆变器并联控制系统的预测模型;选定并联系统输出电压与参考电压的差值及各逆变器输出电流之间的差值构建控制系统的优化性能指标,通过滚动优化操作,实现了三相电压型逆变器并联系统的预测控制。仿真及实验结果表明,所构建的基于预测控制的三相电压型逆变器并联系统能够在不同负载条件及逆变器投切等工况下实现系统输出电压的跟踪及负载电流的均分,同时也具有良好的鲁棒性及自适应性。

关键词：预测控制三相电压型逆变器并联热插拔

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仿人智能控制与模糊控制神经网络融合技术

控制与决策 1999年第5期14卷 428-432页

作者：章兢湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

在分析了仿人智能控制器（ＨＩＣ）的特性基础上，针对其不足，提出将仿人智能控制器与模糊控制相融合的仿人智能模糊控制器（ＨＩＦＣ），实践表明ＨＩＦＣ的性能大大优于基本ＨＩＣ和一般模糊控制器。最后提出一种... 详细信息

在分析了仿人智能控制器（ＨＩＣ）的特性基础上，针对其不足，提出将仿人智能控制器与模糊控制相融合的仿人智能模糊控制器（ＨＩＦＣ），实践表明ＨＩＦＣ的性能大大优于基本ＨＩＣ和一般模糊控制器。最后提出一种正交基函数神经网络模型实现ＨＩＦＣ的方法，为ＨＩＦＣ的自学习提供了一条有效途径。

关键词：仿人智能控制模糊控制神经网络智能控制器

模糊时间序列挖掘在复杂系统模糊建模中的应用

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控制理论与应用 2002年第6期19卷 872-878页

作者：张小刚章兢陈华湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对于复杂工业过程领域模糊建模问题 ,提出了一种基于时间序列的模糊定量数据挖掘方法 ,并讨论了其在复杂系统模糊逻辑推理模型结构辨识中的应用 .该方法建立在系统历史采集数据库基础之上 ,较好的解决了多入多出 (MIMO)非线性复杂工... 详细信息

针对于复杂工业过程领域模糊建模问题 ,提出了一种基于时间序列的模糊定量数据挖掘方法 ,并讨论了其在复杂系统模糊逻辑推理模型结构辨识中的应用 .该方法建立在系统历史采集数据库基础之上 ,较好的解决了多入多出 (MIMO)非线性复杂工业过程模糊建模时初始模型的建立问题 .文章最后讨论了该方法在氧化铝熟料烧结回转窑建模中的应用 ,取得了良好的现场运行效果 .

关键词：复杂系统模糊建模工业过程控制模糊时间序列挖掘关联规则结构辨识

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遗传算法在模糊设计中的应用

控制理论与应用 2010年第4期27卷 501-504页

作者：谭建豪章兢湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

构造了CAD系统模糊设计的一种具体解决方案:其环境为收集到的现场数据;学习环节采用基于遗传算法的模糊优化算法;知识库由设计准则构成;执行部件为设计单元.建立了回归方程的模糊优化学习算法,并构造了该算法的流程.然后利用该模糊设计... 详细信息

构造了CAD系统模糊设计的一种具体解决方案:其环境为收集到的现场数据;学习环节采用基于遗传算法的模糊优化算法;知识库由设计准则构成;执行部件为设计单元.建立了回归方程的模糊优化学习算法,并构造了该算法的流程.然后利用该模糊设计系统获得了飞边尺寸设计准则,且应用实例对该算法的稳定性进行了校验.为评估该算法的性能,将其与最小二乘法和免疫遗传算法进行了比较,结果表明,该算法速度快,精度高,稳定性好.

关键词：模糊设计遗传算法模糊优化回归方程飞边尺寸

基于多传感器数据融合的回转窑烧结温度检测和控制方法

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控制与决策 2002年第6期17卷 867-870,875页

作者：张小刚陈华章兢湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

烧结带火焰温度检测是工业回转窑控制的关键和难点 ,基于图像处理的温度检测又容易受到现场粉尘和烟雾的干扰。据此提出一种利用模糊技术进行多传感器数据融合的温度趋势判别方法 ,并结合现场实际归纳了进行融合的数据种类 ,建立了实时... 详细信息

烧结带火焰温度检测是工业回转窑控制的关键和难点 ,基于图像处理的温度检测又容易受到现场粉尘和烟雾的干扰。据此提出一种利用模糊技术进行多传感器数据融合的温度趋势判别方法 ,并结合现场实际归纳了进行融合的数据种类 ,建立了实时专家系统控制策略。工业实践表明 ,该方法鲁棒性强、准确率高 ,具有很强的实用性。

关键词：多传感器数据融合回转窑烧结温度检测控制工业回转窑图像处理计算机

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具有变时滞的线性系统的时滞相关稳定性

系统工程与电子技术 2001年第2期23卷 60-61,70页

作者：张志飞章兢湘潭工学院信息与控制研究所 411201 湖南大学电气与信息工程学院 410084

具有时滞的控制系统是工程实践中经常遇到的一类重要的非线性控制系统。根据微分方程理论和矩阵指数特性 ,提出了具有不确定性的时滞控制系统与时滞相关和与时滞无关稳定的充分性判据 ,并给出系统衰减速率的估计方法。该方法仅需假定时... 详细信息

具有时滞的控制系统是工程实践中经常遇到的一类重要的非线性控制系统。根据微分方程理论和矩阵指数特性 ,提出了具有不确定性的时滞控制系统与时滞相关和与时滞无关稳定的充分性判据 ,并给出系统衰减速率的估计方法。该方法仅需假定时滞有界 ,因而其结论适用于变时滞的系统。同时还给出了应用实例 ,并与相关成果进行了比较 ,计算结果表明了该方法的有效性。

关键词：变时滞理论线性系统鲁棒控制相关稳定性

基于双模态自适应小波粒子群的永磁同步电机多参数识别与温度监测方法

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自动化学报 2013年第12期39卷 2121-2130页

作者：刘朝华周少武刘侃章兢湖南科技大学信息与电气工程学院中国湘潭411201 谢菲尔德大学电子与电气工程系谢菲尔德S13JD英国湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

提出了一种双模态自适应小波粒子群(Binary-modal adaptive wavelet particle swarm optimization,BAWPSO)的永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)多参数识别与温度监测方法.为了提高算法动态寻优性能,群体被划分为正向学习和反向学习两种模态;对处于不同模态的粒子分别采用正向学习策略与反向学习策略协同求解,扩大了解的搜索空间;同时对粒子个体极值采用自适应小波算子增强学习以提高收敛精度.永磁同步电机参数辨识结果表明所提方法能够有效地辨识电机电阻,dq轴电感与转子磁链等参数,且能有效追踪系统参数变化值.在辨识出电机定子绕阻值后,根据金属阻值与温度之间的线性原理间接计算定转子温度,从而实现永磁同步电机系统温度在线监测.

关键词：粒子群永磁同步电机参数辨识温度监测自适应

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融合Powell搜索法的粒子群优化算法

控制与决策 2012年第3期27卷 343-348,354页

作者：吴建辉章兢陈红安湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 湖南大学信息科学与工程学院长沙410082

为了进一步提高多模态函数寻优的效率,提出一种融合Powell搜索法的粒子群优化算法.将PSO算法的全局搜索能力与Powell法的强局部寻优能力有机地结合起来,在保证求解速度,尽可能找到全部极值点的同时提高了解的精确性.由于该算法只利用了... 详细信息

为了进一步提高多模态函数寻优的效率,提出一种融合Powell搜索法的粒子群优化算法.将PSO算法的全局搜索能力与Powell法的强局部寻优能力有机地结合起来,在保证求解速度,尽可能找到全部极值点的同时提高了解的精确性.由于该算法只利用了函数值信息而不需要计算导数,是求解可微和不可微多模态函数优化问题的通用方法.仿真实验表明了新混合算法的有效性.

关键词：多模态函数 Powell搜索法粒子群优化