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外转子无铁心无轴承永磁同步发电机解耦控制及无传感器技术研究

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外转子无铁心无轴承永磁同步发电机解耦控制及无传感器技术研究

作者：蒋昌健江苏大学

学位级别：硕士

根据《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中对储能设备提出的要求,飞轮储能由于其储能密度高、瞬时功率大、充放电速度快、能量转换率高等优点获得了快速地发展,广泛应用于新能源发电、分布式电源系统和电动汽车等领域。飞轮储能技... 详细信息

根据《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中对储能设备提出的要求,飞轮储能由于其储能密度高、瞬时功率大、充放电速度快、能量转换率高等优点获得了快速地发展,广泛应用于新能源发电、分布式电源系统和电动汽车等领域。飞轮储能技术的核心是电动/发电机,目前采用的永磁同步电动/发电机具有体积小、结构简单、效率高的优点,但是其存在摩擦大、磨损严重、使用寿命短的问题。高速度、低损耗、高效率已成为发展高速电机的研究方向。外转子无铁心无轴承永磁同步发电机(Outer Rotor Coreless Bearingless Permanent Magnet Synchronous Generator,ORC-BPMSG)融合了磁轴承技术、无轴承电机、永磁同步电机和无铁心电机的优点,具有无摩擦、无磨损、无损耗、转矩脉动小的特点。本论文以ORC-BPMSG为研究对象,主要阐述了ORC-BPMSG的工作原理、数学模型、解耦控制、无传感器控制和数字化控制系统。论文主要工作及取得成果如下:1、阐述了无轴承电机的研究背景和意义并对其国内外发展现状进行综述,在此基础上概括了ORC-BPMSG的研究现状和未来发展趋势。2、阐述了ORC-BPMSG的基本构成,并对其发电原理、悬浮力发生原理进行了详细的分析。在考虑了电机转子的偏心位移的基础上,建立了电机的悬浮力、发电电压、PWM换流器和电磁转矩的数学模型。3、根据ORC-BPMSG非线性、强耦合特性,结合模糊神经网络的基本理论,提出了ORC-BPMSG模糊神经网络解耦控制。本论文采用模糊神经网络的方法建立了ORC-BPMSG的右逆模型,将其与原模型串级相连,把ORC-BPMSG的控制问题分解为两个低阶伪线性子系统的控制问题,并设计采用闭环控制器得到发电电压与悬浮力的解耦。最后,在MATLAB/Simulink上建立了一套完整的仿真模型,对所提算法进行了仿真分析,证明了该方法的有效性。4、为了提高ORC-BPMSG位移探测的准确性,减少所需的位移检测仪器费用,同时克服常规检测仪器存在的不足,采用左逆系统和神经网络相结合的方法,开展ORC-BPMSG位移检测和软测量方法的研究。利用左逆法对ORC-BPMSG的位移进行精确观测,并使用神经网络对逆系统进行求解,从而减少了观测器的设计复杂性,提出了基于神经网络左逆系统的ORC-BPMSG无传感器技术。利用MATLAB/Simulink对所提出的检测方案进行了建模,并进行了模拟分析。5、搭建了ORC-BPMSG数字控制平台,进行了硬件设计,编写了软件程序。将硬件电路和软件程序相结合,在此基础上搭建了试验平台,对所提控制方法进行试验验证。

关键词：外转子无铁心无轴承永磁同步发电机模糊神经网络逆系统解耦控制软测量

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海底天然气水合物超声探测模拟研究

海底天然气水合物超声探测模拟研究

作者：蒋昌健中南大学

学位级别：硕士

在进行海底浅表层天然气水合物绞吸式开采时,为了实现水下采矿车精准且高效的无人开采作业,就必须在开采过程中进行实时地探测识别,并进行水合物开采价值的判断。本文依托国家自然科学基金“海底天然气水合物绞吸式开采水力输送机理与... 详细信息

在进行海底浅表层天然气水合物绞吸式开采时,为了实现水下采矿车精准且高效的无人开采作业,就必须在开采过程中进行实时地探测识别,并进行水合物开采价值的判断。本文依托国家自然科学基金“海底天然气水合物绞吸式开采水力输送机理与系统设计方法研究”项目,基于双相多孔介质理论建立了浅表层层状水合物矿层声学模型,并通过仿真分析与实验分析对水合物超声探测技术进行研究。论文的主要研究内容如下:基于双相多孔介质理论建立了海底浅表层水合物矿层模型,运用声学仿真软件对矿层声反射系数进行求解,获得超声发射参数与沉积物性质对回波接收的影响特性。结果表明在超声波入射角为0°～40°之间时,矿层的吸收系数最大,入射角大于60°时,矿层吸收系数最小,回波不具备可用性;回波信号主要受表层底质性质的影响,声波更易穿透高孔隙度、小孔径底质进入矿层。针对海底混响环境下的超声回波信号处理方法进行了讨论分析,通过研究滑动平均法、粗大误差法以及滤波器法在处理模拟海底含噪回波信号时的降噪效果,认为采用IIR椭圆带通滤波器处理海底含噪信号时效果最佳,而粗大误差法并不适用于此类信号的降噪处理。针对天然气水合物矿层的品位识别问题,提出了基于互相关法的水合物矿层品位区分识别方法,通过提取不同品位样品与纯水合物样品信号之间的互相关系数,实现了对不同品位矿物的有效区分,并通过提取互相关系数向量进一步提高了区分不同品位值样品时的可靠性以及准确性。当互相关系数阈值设定为0.75时,可以对水合物质量分数40%以上的样品进行区分。为海底浅表层绞吸式天然气水合物超声探测系统的设计应用提供理论支撑以及技术储备。图81幅,表10个,参考文献86篇

关键词：天然气水合物超声探测滑动平均法粗大误差法滤波器法品位识别互相关法

基于分形理论的水合物回波特征提取及分类识别

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第3期53卷 899-908页

作者：徐海良蒋昌健杨放琼孙思聪中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

针对海底裸露块状天然气水合物的探测问题,为了能从超声回波中准确提取天然气水合物的特征信息并与其他海底沉积物的特征进行分类识别,提出基于分形理论的水合物分类识别方法。通过实验室超声探测装置获取各类海底沉积物样品和天然气水... 详细信息

针对海底裸露块状天然气水合物的探测问题,为了能从超声回波中准确提取天然气水合物的特征信息并与其他海底沉积物的特征进行分类识别,提出基于分形理论的水合物分类识别方法。通过实验室超声探测装置获取各类海底沉积物样品和天然气水合物样品的回波信号,并利用分形理论对回波信号进行分析,提取不同海底底质的声学回波特征,然后利用分类算法对底质进行分类识别。利用概率神经网络对沉积物试样回波样本的原始广义维数谱及经过核Fisher判别分析法优化后的特征进行分类识别。研究结果表明:采用多重分形方法提取的不同海底底质的广义维数谱特征差异明显,可以达到区分天然气水合物和其他沉积物的目的;未经优化的原始广义维数谱的识别准确率约为68.8%,而采用降维优化处理后的识别准确率提高到82.3%,表明经降维优化后的核Fisher判别分析法对天然气水合物回波信号的识别具有较好的适应性和较高的准确率。

关键词：天然气水合物分形理论广义维数谱核Fisher判别法

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陈嘉良用快递追踪爱情与梦想

中国商人 2008年第8期 80-84页

作者：袁鸣陈嘉良陈平蒋昌健陈葵联邦快递(FedEx)中国区宅急送快运股份有限公司复旦大学国际关系与公共事务学院微软(中国)华东区

这是一个全球最具规模的快递运输公司，而且开辟了全球的航空速递，虽然成立只有短短30多年，但现在已经是全球500强。这家企业叫联邦快递（FedEx），中国区总裁是全球范围内第一位华人总经理，名叫陈嘉良。

关键词：联邦快递梦想爱情追踪全球500强中国区总裁运输公司航空速递

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唐骏 10亿天价背后的辉煌跳槽

中国商人 2008年第6期 88-93页

作者：袁鸣唐骏金岩石蒋昌健魏蔚王晔新华都集团国金证券复旦大学国际关系与公共事务学院麦肯锡全球微创公司

有人把他叫做“中国的打工皇帝”，因为在他上一份工作中，每天的收入达50万元人民币，现在的这份新工作，东家给他的薪酬是10亿人民币的天价。

关键词：跳槽唐骏人民币打工收入薪酬

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陈晓薇不断创造奇迹的女人

中国商人 2009年第3期 44-49页

作者：袁鸣陈晓薇金岩石蒋昌健陈葵国金证券复旦大学微软华东区

主持人：从在实验室研究微观世界的生化博士，摇身一变成了手拿话筒的央视女主播，再然后是虚拟网络世界的女魔法师，这就是第九城市的美女加才女总裁陈晓薇，请大家说说对这份履历的第一感受。

关键词：陈晓女人实验室研究微观世界网络世界主持人总裁城市

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DNA存储场景下的大小喷泉码模型设计

计算机工程与科学 2024年第1期46卷 72-82页

作者：崔竞松蒋昌跃郭迟武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430072 武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430072

在DNA存储等应用场景中,传统喷泉码算法需要占用额外信道资源将源文件分组数目K传递给解码端。在实际应用中,虽然可以将K嵌入在每一个编码数据分组中进行传递,但这种做法会严重浪费信道的带宽。针对上述问题,提出了一种大小喷泉码模型,... 详细信息

在DNA存储等应用场景中,传统喷泉码算法需要占用额外信道资源将源文件分组数目K传递给解码端。在实际应用中,虽然可以将K嵌入在每一个编码数据分组中进行传递,但这种做法会严重浪费信道的带宽。针对上述问题,提出了一种大小喷泉码模型,通过增加小喷泉码这一带外信道来优化关键参数的传递。小喷泉码将每个编码分组中有关参数K所占用空间的粒度降至1 bit,有效减少了带宽资源的消耗。此外,小喷泉码还能适应由于DNA存储介质不均匀所导致的编码序列不定长的限制条件,一定条件下甚至可以完全不占用额外信道带宽。

关键词： DNA存储喷泉码 LT码规避序列

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地磁感应电流多学科交叉研究进展

吉林大学学报（地球科学版） 2024年第1期54卷 54-67页

作者：余年张学健孔文新韦昌重庆大学电气工程学院重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044

地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)是指地球变化磁场在地球表面导体中产生的感应电流,可对电网、油气管道、高铁等人造基础设施造成严重破坏,包括电力系统失效、通信干扰和电子设备损坏等,影响其稳定运行和功能。研究... 详细信息

地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)是指地球变化磁场在地球表面导体中产生的感应电流,可对电网、油气管道、高铁等人造基础设施造成严重破坏,包括电力系统失效、通信干扰和电子设备损坏等,影响其稳定运行和功能。研究GIC的意义在于深入理解其产生机理及影响因素,为制定相应的预防和应对策略提供科学依据。论文在深入总结GIC研究进展的基础上,详细阐述了GIC的产生机理及影响因素,包括宇宙空间、地球环境和电力系统对GIC的影响;概述了GIC的研究现状,分别从空间物理、地球物理和电气工程领域对GIC进行了综合评述;进而详细介绍了GIC估算的步骤,包括地磁场数据与建模、地电场和导体中GIC的计算;并重点分析了不同地球物理参数对GIC估算结果的影响以及互相之间的差异;最后,对GIC研究面临的挑战、地球物理在相关问题解决中的潜在贡献以及研究未来进行展望。

关键词：地磁感应电流地球磁场大地电磁地磁灾害

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基于肋条切除的尖区旋涡演化调控研究

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1314-1323页

作者：陈凯来张伟昊王宇凡蒋首民陈云马广健北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015

叶尖端区各种旋涡的演化对涡轮气动性能有较大影响,本文采用数值模拟的方法,通过肋条部分切除的方式对尖区旋涡的控制进行了研究。结果表明:切除前缘吸力侧肋条使泄漏流与通道涡掺混,能延迟泄漏涡的形成并抑制通道涡在下游的发展,涡轮... 详细信息

叶尖端区各种旋涡的演化对涡轮气动性能有较大影响,本文采用数值模拟的方法,通过肋条部分切除的方式对尖区旋涡的控制进行了研究。结果表明:切除前缘吸力侧肋条使泄漏流与通道涡掺混,能延迟泄漏涡的形成并抑制通道涡在下游的发展,涡轮级效率有小幅提升;切除尾缘吸力侧肋条使凹槽腔内流体卷入泄漏涡,能补充泄漏涡的动量从而减小泄漏涡的破碎损失,涡轮级效率提升明显。

关键词：轴流涡轮泄漏流动肋条切除旋涡控制