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基于无桥Cuk PFC变换器的无刷直流电机控制系统研究与设计

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基于无桥Cuk PFC变换器的无刷直流电机控制系统研究与设计

作者：葛庭宇江西理工大学

学位级别：硕士

随着电机控制技术、电力电子技术、检测与传感器技术、智能控制技术的快速进步,新永磁材料的出现和功率元件的升级,无刷直流电机继承了传统直流电机良好的优点,包括速度调节范围宽、没有滑动摩擦、稳定性好、不易损坏、运行噪声小等。... 详细信息

随着电机控制技术、电力电子技术、检测与传感器技术、智能控制技术的快速进步,新永磁材料的出现和功率元件的升级,无刷直流电机继承了传统直流电机良好的优点,包括速度调节范围宽、没有滑动摩擦、稳定性好、不易损坏、运行噪声小等。由于无刷直流电机应用的领域越来越广泛,其电源电压的电能质量被提出了更高要求,所以对电源电压进行功率因数校正技术必不可少。首先,在分析课题的意义与相关国内外研究现状的基础上,针对无刷直流电机电源电压的功率因数低、电流纹波大、电机转矩脉动过大等问题,研究出一种基于新型无桥Cuk PFC变换器的无刷直流电机控制系统。其次,对新型无桥Cuk PFC变换器的结构和控制方法进行研究,计算了无桥Cuk PFC变换器各个元器件的基本参数。根据一个开关周期内电路的理论波形,构建了DCM模式下的单周控制方程,并在此基础上构建了控制电路,实现了在DCM模式下对电源的输入电流进行校正的目的。然后,在分析无刷直流电机控制系统组成及其原理和驱动过程的基础上,搭建其数学模型并选择直接转矩算法控制无刷直流电机,在分析直接转矩算法的优缺点及其控制原理的基础上,对直接转矩算法进行部分优化。最后,对无桥Cuk PFC变换器的无刷直流电机的可行性进行验证,选择Matlab/Simulink仿真软件,将该系统分为两个部分进行仿真。第一部分为无桥Cuk PFC变换器的仿真,搭建无桥Cuk PFC变换器的主体结构和单周期控制电路,与传统Cuk PFC变换器进行仿真对比,证明研究无桥Cuk PFC变换器可以更好地改善功率因数,输出电压稳定。第二部分为无刷直流电机仿真,设置无刷直流电机的参数,根据改进的直接转矩的算法搭建其控制系统,仿真结果可知,无刷直流电机的转矩波动小,动静态性能良好。

关键词：无刷直流电机功率因数校正无桥Cuk PFC变换器单周期控制直接转矩控制

基于HPSO-BP神经网络融合的锂电池SOC预估研究

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汽车技术 2019年第6期 20-24页

作者：于仲安褚彪葛庭宇江西理工大学

为实现锂离子电池荷电状态(SOC)的高精度预测,采用混合粒子群(HPSO)与BP神经网络相结合的联合优化算法,通过优化神经网络的初始权值和阈值克服了种群易陷入局部极小的缺点,加快了收敛速度,减小了SOC预估的误差,通过分析磷酸铁锂(LiFePO4... 详细信息

为实现锂离子电池荷电状态(SOC)的高精度预测,采用混合粒子群(HPSO)与BP神经网络相结合的联合优化算法,通过优化神经网络的初始权值和阈值克服了种群易陷入局部极小的缺点,加快了收敛速度,减小了SOC预估的误差,通过分析磷酸铁锂(LiFePO4)电池充、放电机理,将电池电压、电流、内阻和温度作为SOC的影响因子。MATLAB仿真结果表明,HPSO-BP神经网络算法的预测精度和收敛速度较传统BP神经网络算法更优。

关键词：荷电状态磷酸铁锂电池混合粒子群算法 BP神经网络

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ZVS移相全桥变换器的优化设计与仿真

现代电子技术 2019年第13期42卷 161-164页

作者：于仲安葛庭宇何俊杰江西理工大学电气工程与自动化学院

针对传统的零电压(ZVS)、零电压零电流(ZVZCS)移相全桥变换器的各种缺陷以及实际参数选取困难的问题,采用一种改进型零电压移相全桥软开关变换器,即在原边钳位两个超快恢复二极管与一隔直电容来降低副边电路的寄生震荡以防止变压器进入... 详细信息

针对传统的零电压(ZVS)、零电压零电流(ZVZCS)移相全桥变换器的各种缺陷以及实际参数选取困难的问题,采用一种改进型零电压移相全桥软开关变换器,即在原边钳位两个超快恢复二极管与一隔直电容来降低副边电路的寄生震荡以防止变压器进入磁饱和,为进一步提高变换器的效率,副边采用全波整流。对所设计的电路进行细致的原理分析,给出若干关键值的优化计算过程,并以UC3875作为控制芯片,通过saber仿真验证理论分析的合理性,结果表明电路在实现软开关的同时也抑制了副边整流器件的电压应力,证明了所提优化方案的可靠性。

关键词：软开关变换器移相全桥变换器零电压开关电压应力全波整流优化计算

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吉福村的脱贫路 002

中国保险报

作者：葛庭宇赵修彬

秋冬时节，黑龙江寒气逼人。在这个寒冷的季节，中国平安黑龙江扶贫工作队的多名员工深入鹤岗市绥滨镇吉福村，穿过乡间的小路逐户走访村民，为他们解决实际生活困难，帮助村民脱贫致富。采访中《中国银行保险报》了解到，2017年5月，... 详细信息

秋冬时节，黑龙江寒气逼人。在这个寒冷的季节，中国平安黑龙江扶贫工作队的多名员工深入鹤岗市绥滨镇吉福村，穿过乡间的小路逐户走访村民，为他们解决实际生活困难，帮助村民脱贫致富。采访中《中国银行保险报》了解到，2017年5月，黑龙江平安产险党员职工姜炳辰、刘继林

关键词：黑龙江工作队

来源： cnki报纸评论

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高功率因数的无刷直流电机驱动器设计

制造业自动化 2019年第4期41卷 91-95,105页

作者：于仲安葛庭宇梁建伟江西理工大学电气工程与自动化学院赣州341000

针对传统的无刷直流电机电源设备的功率因数低、电流纹波大等问题,设计了一种新型无桥Cuk变换器BLDCM驱动器进行电路的功率因数校正,提高电源设备的电能质量,降低输入传导损耗,实现对无刷直流电机转速的有效控制。以不连续电感电流模式(... 详细信息

针对传统的无刷直流电机电源设备的功率因数低、电流纹波大等问题,设计了一种新型无桥Cuk变换器BLDCM驱动器进行电路的功率因数校正,提高电源设备的电能质量,降低输入传导损耗,实现对无刷直流电机转速的有效控制。以不连续电感电流模式(DICM)为例,使用单周期控制策略来分析了驱动器的工作原理及其各参数设计,在MATLAB仿真建立了相应的仿真模型。仿真结果表明,无桥Cuk变换器BLDCM驱动器能够很好地提高电源设备的功率因数,抑制电流谐波,无刷直流电机稳定良好运行。

关键词：无桥Cuk变换器功率因数校正无刷直流电机

基于单周期控制的无桥Cuk PFC变换器的设计

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电子技术应用 2019年第2期45卷 109-112页

作者：于仲安葛庭宇梁建伟江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000

针对功率因数校正变换器的电路结构含有低频整流桥导致效率很低的问题,Boost PFC变换器只能升压不能降压的特点,提出一种无桥Cuk PFC变换器,可以将高电压转换为低电压,并提高变换器的功率因数。针对变换器在输入电压的扰动抑制能力差、... 详细信息

针对功率因数校正变换器的电路结构含有低频整流桥导致效率很低的问题,Boost PFC变换器只能升压不能降压的特点,提出一种无桥Cuk PFC变换器,可以将高电压转换为低电压,并提高变换器的功率因数。针对变换器在输入电压的扰动抑制能力差、动态响应速度慢等问题,提出单周期控制方法提高变换器抑制输入扰动和动态响应速度。介绍了单周期控制的无桥Cuk PFC变换器控制方程推导和控制电路的设计,使用MATLAB/Simulink对变换器运行过程进行仿真,从结果可以看出单周期控制方法的无桥Cuk PFC变换器能够实现良好的功率因数校正,减少变换器的损耗,实现良好的电源干扰抑制。

关键词：无桥Cuk变换器单周期控制功率因数电流总谐波畸变

Quantum legitimacy of reversible gate and a new design of multiplier based on R gate

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Chinese Physics B 2020年第5期29卷 101-106页

作者： Tingyu Ge Tinggui Zhang Xiaofen Huang School of Mathematics and Statistics Hainan Normal UniversityHaikou 571158China

Quantum full adders play a key role in the design of quantum *** efficiency of a quantum adder directly determines the speed of the quantum computer,and its complexity is closely related to the difficulty and the cost of building a quantum *** existed full adder based on R gate is a great design but it is not suitable to construct a quantum *** show the quantum legitimacy of some common reversible gates,then use R gate to propose a new design of a quantum full *** utilize the new designed quantum full adder to optimize the quantum multiplier which is based on R *** is shown that the new designed one can be optimized by a local optimization rule so that it will have lower quantum cost than before.

关键词： reversible gate quantum full adder quantum multiplier

一种适用于混合三端直流输电线路的故障定位方法

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 37-46页

作者：高淑萍杨莉莉武心宇周晋宇宋国兵西安科技大学电气与控制工程学院西安710054 西安市电气设备状态监测与供电安全重点实验室西安710054 西安交通大学电气工程学院西安710049

针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉... 详细信息

针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉克变换对其解耦,获取故障电流的线模分量;其次,对得到的线模分量进行变分模态分解(VMD),得到多个本征模态函数(IMF)分量,选取特征信息最丰富的IMF分量作为VMD-CNN模型的输入;然后,利用高效的分类模型支持向量机(SVM)判别故障发生的区域,将提取到的IMF分量作为SVM输入进行训练学习,可以准确判断出故障发生区域;最后,搭建VMD-CNN模型进行故障定位,挖掘出行波信号中蕴藏的故障信息,同时通过麻雀搜索算法优化CNN中的超参数,实现混合三端直流输电线路的精确定位。仿真结果表明:过渡电阻为100Ω,不同故障位置情况下的定位相对误差均在0.17%以内;故障位置为460 km,不同过渡电阻情况下的定位相对误差均在0.25%以内;过渡电阻为50Ω,不同故障类型情况下的相对误差均在0.3%以内。所提方法能够提升不同故障位置、过渡电阻和故障类型下的定位准确性。

关键词：混合三端直流输电故障定位变分模态分解卷积神经网络麻雀搜索算法

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等离子体活化水耦合生物保鲜剂对牛肉的保鲜作用

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食品科学 2025年第2期46卷 20-29页

作者：柯志刚田玉玲刘书来周绪霞丁玉庭浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014 浙江省全省深蓝渔业资源绿色低碳高效开发重点实验室浙江杭州310014 国家远洋水产品加工技术研发分中心(杭州) 浙江杭州310014

为延长生鲜牛肉货架期,本研究设计了一种等离子体活化水(plasma-activated water,PAW)耦合ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PLH)、乳酸链球菌素(Nisin)的保鲜方法,并辅以六偏磷酸钠作为保水剂,探究此保鲜技术对生鲜... 详细信息

为延长生鲜牛肉货架期,本研究设计了一种等离子体活化水(plasma-activated water,PAW)耦合ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-polylysine hydrochloride,ε-PLH)、乳酸链球菌素(Nisin)的保鲜方法,并辅以六偏磷酸钠作为保水剂,探究此保鲜技术对生鲜牛肉的保鲜效果以及对贮藏期间品质变化的影响。结果表明,经PAW-ε-PLH-Nisin处理的牛肉经真空包装并于4℃条件下贮藏28 d后,其菌落总数为5.1(lg(CFU/g)),仍在可接受范围内;其总挥发性盐基氮值在贮藏21 d后为18.3 mg/100 g,保持在二级鲜度标准。对样品在贮藏期间的红度、质构、感官评分、硫代巴比妥酸反应物含量、脂肪酸组成、总巯基含量、羰基含量等的检测分析发现,PAW-ε-PLH-Nisin处理能显著提高牛肉红色,保持牛肉质构和感官评分的贮藏稳定性,延缓牛肉脂质和蛋白质氧化,并维持脂肪酸贮藏稳定性。以上研究表明,PAW-ε-PLH-Nisin在生鲜牛肉保鲜领域具有较高的应用潜力与开发价值。

关键词：生鲜牛肉等离子体活化水 ε-聚赖氨酸盐酸盐乳酸链球菌素保鲜