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基于Smith预估器的永磁电机高动态响应电流环控制策略

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电工技术学报 2020年第9期35卷 1921-1930页

作者：潘子昊卜飞飞轩富强杨志达南京航空航天大学多电飞机电气系统工信部重点实验室南京210016

高性能永磁电机伺服系统需要快速的电流响应,数字控制系统中的延时环节会制约电流环动态性能。为此,该文推导了矢量控制系统中主要延时环节的数学模型并分析其不利影响;在此基础上,引入Smith预估算法,针对永磁电机电流环的高动态响应要... 详细信息

高性能永磁电机伺服系统需要快速的电流响应,数字控制系统中的延时环节会制约电流环动态性能。为此,该文推导了矢量控制系统中主要延时环节的数学模型并分析其不利影响;在此基础上,引入Smith预估算法,针对永磁电机电流环的高动态响应要求,提出一种Smith预估电流控制器,给出该电流控制器的设计过程及实现方法,并讨论了电机参数敏感性。仿真与实验结果表明,所提控制策略正确有效,而且能对控制系统的延时环节进行较好补偿,可有效改善电流环动态性能,进而有助于提高伺服系统整体性能。

关键词：永磁电机电流控制器 Smith预估控制

基于改进型降阶观测器的永磁直驱伺服电动机转矩扰动抑制策略

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电工技术学报 2022年第16期37卷 4104-4115页

作者：卜飞飞郭子韬顾毅君轩富强秦海鸿南京航空航天大学自动化学院南京211106 中国船舶重工集团公司第七二四研究所南京211106

由于永磁直驱电机的直驱特性,电机转速平稳性受转矩扰动影响大,低速运行时受齿槽转矩影响,电机转速波动剧烈。该文分析传统比例积分速度控制方法无法兼顾跟踪性能和抗扰性能的缺点。为此引入传统降阶状态观测器,对转矩扰动进行估计和前... 详细信息

由于永磁直驱电机的直驱特性,电机转速平稳性受转矩扰动影响大,低速运行时受齿槽转矩影响,电机转速波动剧烈。该文分析传统比例积分速度控制方法无法兼顾跟踪性能和抗扰性能的缺点。为此引入传统降阶状态观测器,对转矩扰动进行估计和前馈补偿;分析系统扰动转矩到真实转矩之间传递函数的伯德图及锯齿波响应,根据零极点对消原则对传递函数进行期望设计,引入微分环节对传统降阶观测器进行改进,给出改进观测器的锯齿波响应并证明其补偿响应速度的提升,提出基于引入微分模块的降阶观测器前馈补偿方法。搭建永磁直驱伺服电动机扰动抑制实验平台,通过仿真和实验验证改进的降阶观测器对补偿谐振的抑制具有良好性能,且抗扰动能力更强,实现较大扰动低速下的稳定运行。

关键词：降阶观测器永磁伺服电动机直接驱动转矩扰动抑制

永磁同步电机伺服系统改进型无差拍电流控制算法

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电力工程技术 2020年第6期39卷 177-183页

作者：姜哲卜飞飞潘子昊轩富强多电飞机电气系统工信部重点实验室(南京航空航天大学) 江苏南京210016

高性能电流环是提升永磁同步电机伺服系统性能的重要保证和基础,在控制过程中,电流环易受延迟环节、采样误差等因素影响,需具备较强的抗扰动能力。基于此,文中研究了一种带电流校正环节的改进型无差拍电流控制算法。该方法以传统无差拍... 详细信息

高性能电流环是提升永磁同步电机伺服系统性能的重要保证和基础,在控制过程中,电流环易受延迟环节、采样误差等因素影响,需具备较强的抗扰动能力。基于此,文中研究了一种带电流校正环节的改进型无差拍电流控制算法。该方法以传统无差拍电流控制算法为基础,对电流采样环节进行改进。将k时刻的电流采样值与k时刻的电流预测值进行加权处理,作为新的电流反馈值,再进行无差拍控制,抑制采样误差对电流控制的影响,进而提升稳态过程中电流的抗扰动能力。并针对永磁伺服系统样机进行了Matlab仿真和实验,验证了文中方法的正确性和有效性。

关键词：永磁同步电机电流环采样误差无差拍控制抗扰动

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研究开发飞参判据，提高快速处理效率

研究开发飞参判据，提高快速处理效率

2019航空装备服务保障与维修技术论坛暨中国航空工业技术装备工程协会年会

作者：刘恩启刘更起高延岗轩富强唐玉棋中国人民解放军94575部队中国人民解放军94314部队

飞参数据快速处理的核心是专家系统,通过对飞参数据专家系统判据的完善,在判读程序中设置合理的判据,进行快速处理后即可得到结果,避免到曲线和数据表格中进行统计,减轻了飞参处理人员的工作量,提高了飞参处理系统发现故障的能力。

关键词：飞参快速处理判据

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加强装备服务保障，提高机务快速保障能力

加强装备服务保障，提高机务快速保障能力

2019航空装备服务保障与维修技术论坛暨中国航空工业技术装备工程协会年会

作者：刘更起高延岗唐玉棋牛世民轩富强中国人民解放军94314部队

新形势下,如何加强装备服务保障,对提高航空机务快速保障能力,提高部队核心作战能力,具有重要意义。通过梳理分析当前机务快速保障面临机务人员保障能力不足、航空装备完好率不高、部队机动转场保障速度慢,以及中航企业、部队修理工厂... 详细信息

新形势下,如何加强装备服务保障,对提高航空机务快速保障能力,提高部队核心作战能力,具有重要意义。通过梳理分析当前机务快速保障面临机务人员保障能力不足、航空装备完好率不高、部队机动转场保障速度慢,以及中航企业、部队修理工厂的装备服务保障不能满足战训需求等矛盾问题,提出对策措施。

关键词：装备服务保障保障装备机务快速保障

来源： cnki会议评论

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煤矿采动应力演化与围岩控制

岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 1-40页

作者：康红普高富强中煤科工开采研究院有限公司北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室北京100013

应力是引起采矿工程地下空间围岩变形与破坏的根本驱动力,大范围、高集中应力是煤矿井下采动应力的显著特点。煤矿井下应力场包括原岩应力场、采动应力场及支护应力场,三者共同构成井下综合应力场。以应力为主线,论述煤矿井下围岩应力... 详细信息

应力是引起采矿工程地下空间围岩变形与破坏的根本驱动力,大范围、高集中应力是煤矿井下采动应力的显著特点。煤矿井下应力场包括原岩应力场、采动应力场及支护应力场,三者共同构成井下综合应力场。以应力为主线,论述煤矿井下围岩应力演化特征及围岩控制理论与技术。在原岩应力方面,基于大量现场地应力测量数据,详细分析我国煤矿井下地应力场分布特征及影响因素。在采动应力方面,采用理论分析、数值模拟、相似模拟和现场监测相结合的方法,从多个维度综合研究掘进工作面与巷道围岩应力的演变过程,分析采煤工作面周围的采动应力演化特征及主要影响因素。在支护应力方面,自主研发一系列巷道支护测试及模拟试验平台,系统开展锚杆及护表构件在多种复杂受力状态下的测试试验,揭示它们的力学响应特征及破坏机制。深入研究各种支护方式在支护结构自身及围岩中产生的支护应力场分布特征及演化规律。在研究原岩应力、采动应力及支护应力的基础上,分析围岩表面支护、锚固、改性、卸压及联合法的围岩控制机制、设计方法、支护加固材料及控制技术。应用实例重点介绍水力压裂卸压技术、支护+改性+卸压协同控制技术,井下试验与应用表明,基于采动应力演化的围岩控制技术显著提高了巷道围岩稳定性和安全程度,取得良好的围岩控制效果。最后,分析煤矿井下应力场研究及巷道围岩控制中存在的问题,并对未来围岩应力测试与分析、围岩控制理论与技术发展趋势进行展望。

关键词：采矿工程煤矿原岩应力采动应力支护应力应力演化围岩控制

反溶剂对CsPbBr_(3)太阳电池性能的影响

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太阳能学报 2024年第4期45卷 122-126页

作者：陈莹李富强湖北工业大学理学院武汉430068

分别在钙钛矿前驱体中添加一系列的反溶剂乙酸乙酯(EA)和乙腈(ACN),制备出不同形貌的CsPbBr_(3)薄膜,探究薄膜质量与太阳电池性能的内在联系。结果表明,在大气制备环境中,反溶剂有助于CsPbBr_(3)晶粒的生长,薄膜表面缺陷明显减少,太阳... 详细信息

分别在钙钛矿前驱体中添加一系列的反溶剂乙酸乙酯(EA)和乙腈(ACN),制备出不同形貌的CsPbBr_(3)薄膜,探究薄膜质量与太阳电池性能的内在联系。结果表明,在大气制备环境中,反溶剂有助于CsPbBr_(3)晶粒的生长,薄膜表面缺陷明显减少,太阳电池各性能参数(短路电流密度、开路电压以及填充因子)均有所提升,尤其是添加乙腈(V(PbBr_(2)/DMF)∶V(ACN)=10∶1)后,光电转换效率(PCE)从3.16%提高到7.10%。

关键词：钙钛矿太阳电池太阳电池效率薄膜制备缺陷反溶剂 CsPbBr_(3)

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基于壁模型大涡模拟的壁湍流问题研究

中国造船 2024年第3期65卷 205-220页

作者：罗富强于祥邓锐中山大学海洋工程与技术学院珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

壁模型大涡模拟方法避免了直接求解壁面边界层黏性子层的巨大计算成本,使得大涡模拟在复杂壁面湍流问题中的应用具有可行性。论文采用基于OpenFOAM开发的壁模型大涡模拟求解模块,对不同雷诺数下充分发展的槽道流动和周期山绕流的壁湍流... 详细信息

壁模型大涡模拟方法避免了直接求解壁面边界层黏性子层的巨大计算成本,使得大涡模拟在复杂壁面湍流问题中的应用具有可行性。论文采用基于OpenFOAM开发的壁模型大涡模拟求解模块,对不同雷诺数下充分发展的槽道流动和周期山绕流的壁湍流问题开展数值模拟,分析不同壁面模型、壁面网格分辨率对壁模型大涡模拟数值求解精度的影响。研究结果表明,相较于壁面解析大涡模拟,壁模型大涡模拟能在保持相当求解精度的前提下大幅降低计算中的网格成本。在充分发展的湍流问题中,平衡型壁面模型能取得较高的数值求解精度,但在涉及流动分离的壁湍流问题中,平衡型壁面模型求解精度不高,应采用计及流向压力梯度的非平衡型壁模型。

关键词：壁模型大涡模拟壁湍流 OpenFOAM 槽道流周期山绕流

钝化膜对304不锈钢裂纹尖端应力腐蚀的影响

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塑性工程学报 2024年第2期31卷 218-225页

作者：杨富强张越西安科技大学理学院陕西西安710054 西安科技大学机械工程学院陕西西安710054

建立了一个包含物质扩散与固体力学的二维数值模型,模型中假设氧在金属中以菲克定律扩散形成Fe_(3)O_(4)保护膜,并采用吸湿膨胀的方法计算膜致应力,该模型可以模拟裂纹尖端钝化膜的形成与膜致应力。基于该模型,在COMSOL中建立了含单边... 详细信息

建立了一个包含物质扩散与固体力学的二维数值模型,模型中假设氧在金属中以菲克定律扩散形成Fe_(3)O_(4)保护膜,并采用吸湿膨胀的方法计算膜致应力,该模型可以模拟裂纹尖端钝化膜的形成与膜致应力。基于该模型,在COMSOL中建立了含单边裂纹的平板试样的有限元模型,研究了在外加位移载荷的作用下,钝化对裂尖应力、等效塑性应变以及裂纹扩展的影响,并研究了钝化膜再破裂时的应力分布。结果表明,钝化膜在一定程度上减弱了外加载荷对裂纹尖端的应力腐蚀,降低了裂纹扩展的可能性。在裂纹开始扩展初期,钝化膜减弱了裂尖的应力,当裂纹扩展较长时,钝化膜对裂纹尖端基本没有影响。

关键词：不锈钢钝化膜应力腐蚀数值模拟