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基于线性自抗扰控制的单相电力电子变压器整流级控制策略

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电测与仪表 2024年第1期61卷 177-182页

作者：宋平岗连加巍郑雅芝龙日起杨长榄华东交通大学电气与自动化工程学院南昌330000

针对电力电子变压器的非线性特性,传统PI控制的单相电力电子变压器整流级具有对参数变化敏感,响应速度慢,抗扰性能差的特点。提出了一种基于线性自抗扰控制(line active disturbance rejection control,LADRC)的电压环控制策略,该控制... 详细信息

针对电力电子变压器的非线性特性,传统PI控制的单相电力电子变压器整流级具有对参数变化敏感,响应速度慢,抗扰性能差的特点。提出了一种基于线性自抗扰控制(line active disturbance rejection control,LADRC)的电压环控制策略,该控制策略具有响应速度快、超调量小、鲁棒性强的特点。在仿真软件MATLAB/Simulink中通过搭建三级联H桥整流器模型进行仿真,并与传统PI控制器相比较,仿真结果表明所采用控制策略的优越性、有效性。

关键词：电力电子变压器线性自抗扰控制单相级联H桥整流器电容电压平衡

基于自抗扰解耦的电力电子牵引变压器整流级直接功率控制

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华东交通大学学报 2024年第1期41卷 54-60页

作者：张辉宋平岗连加巍刘德松宋泽昆华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

【目的】为改善电力电子牵引变压器(PETT)整流级在传统dq电流解耦双闭环控制下抗干扰能力差、对参数变化敏感、谐波含量高等问题。【方法】通过对直接功率控制(DPC)的解耦方式进行改进,提出了一种无需系统角频率和电感参数基于自抗扰控... 详细信息

【目的】为改善电力电子牵引变压器(PETT)整流级在传统dq电流解耦双闭环控制下抗干扰能力差、对参数变化敏感、谐波含量高等问题。【方法】通过对直接功率控制(DPC)的解耦方式进行改进,提出了一种无需系统角频率和电感参数基于自抗扰控制(ADRC)的功率解耦控制器。最后,在Matlab/Simulink中搭建模型进行不同工况的仿真分析。【结果】仿真结果表明新型控制策略较传统控制策略网侧电流THD值减少5.38%,等效电感突变时电压跌落值减少48 V,电压频率偏移时电压跌落值减少14 V,新型控制策略在负载突变和负载不平衡工况下具有较好的平衡控制效果。【结论】该控制器通过解耦实现了有功功率和无功功率精确且独立的控制。仿真结果验证了所提控制策略的合理性与有效性。

关键词：单相级联H桥整流器电力电子牵引变压器自抗扰解耦电容电压平衡直接功率控制

单相电力电子变压器整流级新型直接功率控制策略

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控制理论与应用 2022年第3期39卷 402-410页

作者：宋平岗连加巍陈怡华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013 不详

针对传统dq电流解耦双闭环控制的单相级联H桥整流器受系统电感参数变化的影响,同时为避免系统频率偏移的干扰,提出了一种无需电感参数和系统角频率的新型直接功率解耦控制器,实现了有功、无功功率的独立控制.并利用级联延时信号消除算... 详细信息

针对传统dq电流解耦双闭环控制的单相级联H桥整流器受系统电感参数变化的影响,同时为避免系统频率偏移的干扰,提出了一种无需电感参数和系统角频率的新型直接功率解耦控制器,实现了有功、无功功率的独立控制.并利用级联延时信号消除算法提取基波正序分量,消除谐波信号带来的影响.在MATLAB/Simulink中搭建了三级联H桥整流器进行仿真分析,仿真结果验证了所提控制方法下直流侧电压波动小,系统响应速度快,谐波抑制能力强的特点.

关键词：电力电子变压器单相级联H桥整流器直接功率控制级联延时信号消除电容电压平衡

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级联型电力电子牵引变压器控制方法研究

级联型电力电子牵引变压器控制方法研究

作者：连加巍华东交通大学

学位级别：硕士

随着我国高速动车组列车大范围的投入运行,机车车辆的运行性能与环境保护、能源消耗之间的矛盾日益显现。电力电子牵引变压器(Power Electronic Traction Transformer,PETT)具有高变换效率、高功率密度以及良好的控制性能,符合我国铁路... 详细信息

随着我国高速动车组列车大范围的投入运行,机车车辆的运行性能与环境保护、能源消耗之间的矛盾日益显现。电力电子牵引变压器(Power Electronic Traction Transformer,PETT)具有高变换效率、高功率密度以及良好的控制性能,符合我国铁路牵引供电系统中新一代高效能牵引部件的发展方向,研究意义重大。本文以级联H桥型PETT(Cascaded H-Bridge Type PETT,CHB-PETT)为研究对象,通过理论分析、数学建模和仿真验证结合的方法,对CHB-PETT的整流级级联H桥整流器和隔离级双有源全桥DC-DC变换器的控制方法进行研究,主要包含以下几个方面:对于整流级级联H桥整流器系统级控制,提出一种无需电感参数和系统角频率的新型直接功率解耦控制器。首先,利用级联延时信号消除算法(Cascaded Delayed Signal Cancellation,CDSC)提取基波正序分量,消除谐波信号的干扰。其次,建立了αβ坐标系下级联H桥整流器的功率数学模型,利用合成矢量方法设计了无需电感参数和系统角频率的功率解耦控制器。对于级联H桥整流器各模块间的电容电压平衡问题,采用一种基于平均电压法的电压平衡控制方法。最后,通过搭建仿真模型进行对比验证。对于隔离级双有源全桥DC-DC变换器的电流应力优化问题,提出一种基于拉格朗日乘子法和KKT(Karush Kuhn Tucker)条件相结合的双重目标优化控制算法。首先,介绍了几种移相控制方法,针对三重移相控制下变换器的电流应力问题,在全功率范围内不同工作模式下结合软开关条件,采用拉格朗日乘子法和KKT条件进行电流应力优化,得到了各模式下的移相比最优组合。最后,通过搭建仿真模型进行对比验证。对于级联型电力电子牵引变压器的功率均衡问题,提出一种基于PWM电压信号反馈的功率均衡控制方法。首先,分析了功率不均衡产生的原因,在DAB共同移相角的基础上,引入整流级α轴调节因子d对各模块移相角进行微调,实现功率的均衡控制。最后,通过搭建仿真模型进行对比验证。最后,在CHB-PET整体拓扑结构的基础上,搭建了整体协同控制的电力电子牵引变压器仿真模型,对负载突变和网侧电压波动两种工况下进行仿真分析验证。

关键词：电力电子牵引变压器级联H桥整流器双有源全桥DC-DC变换器级联延时信号消除算法电压平衡电流应力功率均衡

基于LESO的MMC-RPC反馈线性化直接功率控制

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控制理论与应用 2022年

作者：宋平岗陈怡连加巍华东交通大学电气与自动化工程学院

模块化多电平铁路功率调节器(Modular Multilevel Converter-railway static Power Conditioner, MMC-RPC)作为一个耦合的多变量非线性系统,传统PI控制的直接功率控制难以实现对系统的精确解耦.本文提出了一种基于线性扩张状态观测器的...

模块化多电平铁路功率调节器(Modular Multilevel Converter-railway static Power Conditioner, MMC-RPC)作为一个耦合的多变量非线性系统,传统PI控制的直接功率控制难以实现对系统的精确解耦.本文提出了一种基于线性扩张状态观测器的反馈线性化直接功率控制方法,根据Lie导数构建了MMC-RPC两输入/两输出功率仿射模型,设计了精确反馈线性化功率解耦控制器.针对不确定因素等扰动对精确反馈线性化控制效果的影响,设计了线性扩张状态观测器对扰动进行观测和补偿,实现了功率的精确跟踪控制.最后,通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型对所提控制方法进行了验证.

关键词：

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石墨烯柔性压阻传感器微织构压缩应变机制

中国表面工程 2024年第1期37卷 169-178页

作者：许静马靖轩王路文连加俤蔡林烜董林玺杭州电子科技大学机械工程学院杭州310018 浙大城市学院信息与电气工程学院杭州310015 中国计量大学机电工程学院杭州310018 杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018

为满足智能机器人、电子皮肤等领域对柔性传感器高灵敏度日益增加的需求,通过设计高表面积形貌以制备石墨烯凸台微织构柔性传感器,并对比分析有无微织构传感器的灵敏度;基于结构力学方程与静电方程,建立微织构柔性传感器模型,开展了电... 详细信息

为满足智能机器人、电子皮肤等领域对柔性传感器高灵敏度日益增加的需求,通过设计高表面积形貌以制备石墨烯凸台微织构柔性传感器,并对比分析有无微织构传感器的灵敏度;基于结构力学方程与静电方程,建立微织构柔性传感器模型,开展了电场作用不同基底厚度以及微织构间距下柔性传感器微织构应变的数值模拟,研究柔性压阻传感器微织构压缩应变机制,探寻机械载荷和电载荷的交互作用关系。结果表明,柔性基底的微织构化处理能有效提高柔性压阻传感器的灵敏度。模型总位移的最大值随基底厚度的增加呈非线性增加,微织构应变随着厚度的增加而减小。电场作用下微织构应变受机电耦合压力叠加的影响均大于无电场作用。框状微织构类似于悬臂梁,作用在微织构上的力矩随间距增加而增大,同时刚度减小,微织构的压缩形变增加,应变增大。组合尺寸微织构的应变随着微织构间距的增加而增大,制备多尺寸微结构传感器可使用(150+350)μm的组合尺寸,能够有效增加接触面积提高传感器灵敏度。机械载荷和电载荷的耦合作用,组合尺寸对力矩与刚度的分配有效增加了基底的应变,提高了柔性传感器的灵敏度。

关键词：柔性传感器数值模拟电场超弹性材料接触模型

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顺层岩质滑坡形成机制试验研究

岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3354-3362页

作者：张科狄巍张凯昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

顺层岩质滑坡形成机制一直是滑坡研究的重点和难点。为研究顺层岩质滑坡演化过程及失稳机制,构建理想概化模型;开展冰冻试验,结合数字图像相关(DIC)方法对顺层岩质滑坡全过程进行非接触式、实时变形观测。基于DIC计算所得的全场变形数据... 详细信息

顺层岩质滑坡形成机制一直是滑坡研究的重点和难点。为研究顺层岩质滑坡演化过程及失稳机制,构建理想概化模型;开展冰冻试验,结合数字图像相关(DIC)方法对顺层岩质滑坡全过程进行非接触式、实时变形观测。基于DIC计算所得的全场变形数据,提出一种精细化描述顺层岩质边坡后缘张开段和剪切滑移段相对位移演化规律的方法。研究表明:顺层岩质滑坡在失稳过程中经历了初始变形、后缘张开、剪切滑移、整体贯通4个阶段。应变局部化带最先产生于后缘张开段浅部,而后从浅部向深部发展至潜在滑带后缘,并从后缘不断向前缘发展,最后贯通导致整体发生失稳破坏,展现出由浅部到深部、由后缘向前缘、由局部到整体的演化特征。此外,讨论了滑带倾角对顺层岩质边坡失稳的影响规律,发现失稳时间随滑带倾角的增加而缩短。基于DIC监测的研究方法为量化揭示顺层岩质滑坡形成机制提供一种新的思路。

关键词：边坡工程顺层岩质滑坡冰冻试验数字图像相关应变局部化带相对位移演化量化

土壤重金属无机钝化剂及其有机改良化钝化剂对稻田镉钝化和温室气体排放的影响

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环境科学学报 2024年第5期44卷 435-445页

作者：邹彤林强陈志琴连加攀杨肖娥浙江大学环境与资源学院污染环境修复与生态健康教育部重点实验室杭州310058

为探究土壤重金属无机钝化剂及其有机改良化钝化剂对稻田镉钝化和温室气体排放的综合影响,本研究通过水稻盆栽实验,实施了空白对照组、施加1%无机钝化剂(石灰∶海泡石=1∶1)组、施加1%无机钝化剂和0.5%生物炭组以及施加1%无机钝化剂和0... 详细信息

为探究土壤重金属无机钝化剂及其有机改良化钝化剂对稻田镉钝化和温室气体排放的综合影响,本研究通过水稻盆栽实验,实施了空白对照组、施加1%无机钝化剂(石灰∶海泡石=1∶1)组、施加1%无机钝化剂和0.5%生物炭组以及施加1%无机钝化剂和0.5%发酵菌糠组4个处理,监测不同处理对镉钝化、温室气体排放、作物产量和土壤质量的影响.结果表明:无机钝化剂显著降低了糙米镉含量43.4%(p<0.05),对稻田温室气体排放无显著影响(p<0.05).生物炭改良和发酵菌糠改良的钝化剂分别降低糙米镉含量的60.3%和46.7%(p<0.05),但同时显著增加了温室气体甲烷的累积排放通量(分别增加30.4%和113.7%,p<0.05).相比于发酵菌糠改良钝化剂,生物炭改良能更显著地提升镉钝化效率并且较低地增加稻田甲烷排放风险.在作物增产和土壤提质方面,生物炭改良钝化剂还具有显著提升水稻籽粒产量、土壤有机碳和速效养分含量的优点.本研究表明,稻田施用无机钝化剂是一种保守且无碳排影响的修复方式,施用生物炭改良钝化剂是一种高效、多效但具低甲烷排放风险的修复方式.

关键词：重金属钝化水稻甲烷二氧化碳无机钝化剂生物炭发酵菌糠

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论伽达默尔哲学解释学中的“我-你”关系

四川师范大学学报(社会科学版) 2024年第4期 39-47+199页

作者：帅巍《四川师范大学学报(社会科学版)》编辑部四川师范大学哲学学院

伽达默尔哲学解释学中的“我-你”关系是理解和解释得以可能的条件，是效果历史意识的体现，而效果历史意识则是其哲学解释学的灵魂。伽达默尔的这种“我-你”关系颠覆了传统认识论与解释学中的主客关系，恢复了理解的历史性，将单向的... 详细信息

伽达默尔哲学解释学中的“我-你”关系是理解和解释得以可能的条件，是效果历史意识的体现，而效果历史意识则是其哲学解释学的灵魂。伽达默尔的这种“我-你”关系颠覆了传统认识论与解释学中的主客关系，恢复了理解的历史性，将单向的主客关系以及以恢复文本原意为中心的理解活动扭转为了理解者与被理解者进行互动的“我-你”关系。这种“我-你”关系贯穿了伽达默尔哲学解释学的所有重要维度，并突出体现了其哲学解释学的伦理性和实践性。而列维纳斯则认为，伽达默尔的“我-你”关系与马丁·布伯的“我-你”关系一样，都不能完全体现“你”或他者的不可理论化与同一化特征，但列维纳斯却忽视了自我与他者的关系本身一定是具有历史性的。伽达默尔的“我-你”关系不仅对于解释学自身有重要意义，而且反映了在德法现象学运动中，有着强烈的关系哲学与伦理性实践哲学的特征。

关键词：伽达默尔解释学 “我-你”关系历史性伦理性实践