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基于模糊控制的海流发电系统能量管理

系统仿真学报 2021年第6期33卷 1406-1414页

作者：韩金刚李旭上海海事大学电力传动与控制研究所上海201306

海流流速的波动导致海流发电功率的波动,采用钒电池和超级电容组成的混合储能系统改善电能质量,平滑海流发电功率。随着大功率海流发电系统的研究和商用,储能系统的容量也随之不断增大。为降低储能系统中超级电容组的额定容量,提出了基... 详细信息

海流流速的波动导致海流发电功率的波动,采用钒电池和超级电容组成的混合储能系统改善电能质量,平滑海流发电功率。随着大功率海流发电系统的研究和商用,储能系统的容量也随之不断增大。为降低储能系统中超级电容组的额定容量,提出了基于模糊控制的低通滤波优化算法的能量管理策略,并搭建了3 MW海流发电系统仿真模型。仿真结果表明:所提出的能量管理策略可以有效降低超级电容组的额定容量,同时能够避免超级电容的过充与过放,使超级电容的荷电状态保持在合理范围内。

关键词：海流发电混合储能能量管理策略模糊控制低通滤波

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一种多电平逆变电路新的组合方式

电工技术学报 2008年第2期23卷 49-55页

作者：汤天浩孙今英韩金刚上海海事大学电气传动与控制研究所上海200135

系统地研究和总结了多电平逆变器的拓扑结构,扩展了"基本拓扑单元"概念及其构成多电平逆变器的规律,分析了对称H桥逆变电路构造方法,提出了一类非对称H桥逆变电路新型拓扑结构,并进一步讨论了这两种类型拓扑结构的组合方式,用以构造各... 详细信息

系统地研究和总结了多电平逆变器的拓扑结构,扩展了"基本拓扑单元"概念及其构成多电平逆变器的规律,分析了对称H桥逆变电路构造方法,提出了一类非对称H桥逆变电路新型拓扑结构,并进一步讨论了这两种类型拓扑结构的组合方式,用以构造各类逆变电路。

关键词：多电平逆变器对称H桥拓扑非对称H桥拓扑组合式

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基于切换系统的开关变换器统一建模

华南理工大学学报（自然科学版） 2011年第10期39卷 157-164页

作者：李继方韩金刚汤天浩上海海事大学物流工程学院上海200135 开封大学机电工程学院河南开封475004

开关变换器的模型分析是开关变换器研究的基础.对此,文中引入混杂系统理论,建立了基于切换系统的开关变换器统一模型,该模型不仅适用于DC-AC变换器,而且适用于多种DC-DC变换器.基于该模型的参数矩阵,提出系统Lyapunov函数的构造方法,通... 详细信息

开关变换器的模型分析是开关变换器研究的基础.对此,文中引入混杂系统理论,建立了基于切换系统的开关变换器统一模型,该模型不仅适用于DC-AC变换器,而且适用于多种DC-DC变换器.基于该模型的参数矩阵,提出系统Lyapunov函数的构造方法,通过构造Lyapunov函数得出系统切换律,分析该切换律条件下系统在切换平衡点的稳定性,并总结出建立该统一模型的一般方法和具体步骤.最后,对DC-AC变换器、三电平Buck型DC-DC变换器进行仿真研究,验证了所建模型的合理性和建模方法的有效性.

关键词：开关变换器切换系统建模连续电流模式

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LCL型并网逆变器并网电流复合控制研究

太阳能学报 2014年第9期35卷 1599-1606页

作者：韩金刚朱瑞林汤天浩姚刚上海海事大学电气传动与控制研究所上海201306

LCL型并网逆变器采用直接并网电流单闭环控制策略,系统存在稳定性差和控制精确度差等问题。针对该情况,以并网电流瞬时值作为外环反馈量,以LCL滤波器电容电流瞬时值作为内环反馈量的双环控制策略。内环采用比例调节增大阻尼以消除LCL输... 详细信息

LCL型并网逆变器采用直接并网电流单闭环控制策略,系统存在稳定性差和控制精确度差等问题。针对该情况,以并网电流瞬时值作为外环反馈量,以LCL滤波器电容电流瞬时值作为内环反馈量的双环控制策略。内环采用比例调节增大阻尼以消除LCL输出滤波器的振荡属性,增强系统的稳定性,外环复合PI控制和重复控制增强系统的动静态特性。详细分析控制方法的工作机理,并给出控制器的设计方法。最后在一台以DSP2812为核心控制器的1.5 k VA并网逆变器装置上进行实验验证。实验结果表明,该控制策略既可保证系统的稳定性,又能提高并网电流的性能。

关键词： LCL滤波器重复控制双闭环电流反馈复合控制

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快速货车转向架焊接构架性能研究

快速货车转向架焊接构架性能研究

作者：韩金刚西南交通大学

学位级别：硕士

高速、重载是铁路发展的两个主要方向。目前,我国大量新建高速线路,大力推进客运高速化,也为货运快捷化创造了条件,但这对货运列车的速度提出了更高的要求,以减少客货列车的速度差。为了充分利用高速线路的运输能力,可采取在高速线路上... 详细信息

高速、重载是铁路发展的两个主要方向。目前,我国大量新建高速线路,大力推进客运高速化,也为货运快捷化创造了条件,但这对货运列车的速度提出了更高的要求,以减少客货列车的速度差。为了充分利用高速线路的运输能力,可采取在高速线路上开行快速货运专列的方法,国外已经成功开行了商业化的快速货车。解决货运提速的关键技术之一是研制快速货车转向架。构架式转向架是快速货车转向架的首选模式,构架作为快速货车转向架重要组成部件之一,在我国其结构设计目前还没有进行全面深入的研究及取得相关研究结果。因此,本文将通过分析国外现有快速货车转向架构架的结构,优化出一种适用我国铁路的快速货车转向架构架结构形式,以期对我国研制快速货车转向架构架结构提供理论依据,具有较好的现实意义和工程实用价值。本文通过分析Y25型快速货车转向架焊接构架的结构,在侧梁抗弯模量相同的前提下,初步设计了6种快速货车转向架焊接构架结构,采用大型有限元分析软件ANSYS对6种构架结构进行了扭转刚度、静强度和疲劳强度的对比分析。结果表明,侧梁采用双腹板,端梁采用平直形的日字形焊接构架具有更好的静强度和疲劳强度,较适合我国现有铁路条件差、工况恶劣的环境。转向架构架扭转刚度对车辆运行安全性有着直接的影响,而构架的结构对构架扭转刚度亦起着重要的影响。在此前提下,本文通过分析侧梁、端梁和横梁结构形式对构架扭转刚度的影响,提出了4种降低构架扭转刚度的措施。随后,采用该4种措施对焊接构架进行改进,并对改进结构进行抗疲劳轻量化优化设计研究。优化研究表明,4种降低构架扭转刚度的措施可行,优化后构架结构质量和扭转刚度减小,疲劳强度得到提高,并且充分发挥了结构制造材料的潜能,构架应力分布趋于均匀。

关键词：快速货车转向架焊接构架静强度疲劳强度扭转刚度

胃旁路术对2型糖尿病模型大鼠血糖及胰岛细胞的影响

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胃旁路术对2型糖尿病模型大鼠血糖及胰岛细胞的影响

作者：韩金刚佳木斯大学

学位级别：硕士

目的:观察胃旁路术(gastric bypass,GBP)对四氧嘧啶(Alloxan)所致2型糖尿病大鼠的降糖作用以及术后胰岛细胞病理变化。方法:雄性wistar大鼠30只连续10天脂肪乳灌胃后腹腔注射四氧嘧啶,制成2型糖尿病模型。随机分成手术(A)组,假手术(B)组... 详细信息

目的:观察胃旁路术(gastric bypass,GBP)对四氧嘧啶(Alloxan)所致2型糖尿病大鼠的降糖作用以及术后胰岛细胞病理变化。方法:雄性wistar大鼠30只连续10天脂肪乳灌胃后腹腔注射四氧嘧啶,制成2型糖尿病模型。随机分成手术(A)组,假手术(B)组,对照(C)组,每组10只。术后检测血糖、胰岛素、体重变化与术前做对比分析。8周后将各组大鼠处死,取胰腺组织行标本固定,切片观察各组胰岛病理并计算胰岛数目做统计学分析。结果:术后A组血糖、胰岛素改变与术前相比,差异有统计学意义;B组和C组血糖、胰岛素和术前相比,差异无统计学意义。三组之间术后体重改变无明显差异。病理切片观察A组与B、C组胰岛细胞,A组胰岛细胞数目增加,差异有统计学意义(P<0.05),胰岛萎缩和胰岛细胞退行性改变的程度有明显好转。结论:胃旁路术能显著改善2型糖尿病大鼠血糖,提高胰岛素水平,与术后胰岛细胞数目增多有关。

关键词：胃旁路术 2型糖尿病大鼠血糖胰岛素胰岛细胞

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基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发

基于特征技术的木工数控编程研究及系统开发

作者：韩金刚广州大学

学位级别：硕士

特征技术是CAD/CAPP/CAM集成的核心技术,通过将各个模块需要的参数信息封装到特征上,能够实现三者的最终集成。将特征技术应用到木工数控加工中,能够快速的实现木工数控编程,提高生产效率,降低人工编程难度。为了增强CAD/CAPP和CAM系统... 详细信息

特征技术是CAD/CAPP/CAM集成的核心技术,通过将各个模块需要的参数信息封装到特征上,能够实现三者的最终集成。将特征技术应用到木工数控加工中,能够快速的实现木工数控编程,提高生产效率,降低人工编程难度。为了增强CAD/CAPP和CAM系统之间的联系,实现木工数控快速编程的目的,本文研究了一种基于特征技术的木工数控自动编程系统,它是在木工构件特征分析的基础上,归纳出木工榫头特征的基本单元,并对基本单元进行划分和模块封装,从而实现数控自动加工。首先,本文对木工构件的形成过程进行了分析,并研究了木工构件的特征组合方法。通过对木工构件的特征分析,将特征分为简单特征和复合特征,并进一步研究了特征分解方法。将木工构件中的榫头作为研究对象,并对榫头特征进行分类与特征信息分析,重点分析特征的数据结构。其次,分析了木工构件的加工工艺与刀具工艺,重点分析研究了刀具的使用情况。根据刀具类型的选择不同,每类特征都具有特定的加工方法,其中以形切法和环切法为主,并对相应的刀路轨迹进行了规划设计。分析了木工构件特征的工艺过程,工艺过程主要包括CAD模块和CAM模块。再次,分析研究了木工系统的各功能模块设计方法,并对系统涉及到的算法进行了详细的分析,它包括坐标点转换算法、加工方向判别算法和计算定位边交点算法。分析了木工系统数据存储与输出方式,该系统以“*.xml”文件形式进行数据存储与输出,并采用XML语言进行编程,之后分析研究了木工机床仿真与后置处理方法。最后,以木工数控编程系统为开发目标,分析系统需求,设计系统框架与操作流程。利用SolidWorks二次开发技术,完成文件管理、系统设置、特征功能、加工仿真和后置处理模块,设计完成木工数控自动编程系统整体功能;以某公司研制的木工数控机床为平台,木工坯料为加工工件,对系统各功能进行现场测试。

关键词：特征技术木工数控 SolidWorks二次开发后置处理自动编程

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纳米球光刻及热CVD生长碳纳米管的研究

纳米球光刻及热CVD生长碳纳米管的研究

作者：韩金刚电子科技大学

学位级别：硕士

本论文由两部分构成：纳米球光刻和碳纳米管热化学气相沉积的研究本论文第一部分是基于纳米球光刻技术,针对以往纳米微孔阵列的制备问题,旨在制备出高度有序、紧密压缩的纳米微球模板。自组装模板的制备是纳米球光刻技术的基础,同时也... 详细信息

本论文由两部分构成：纳米球光刻和碳纳米管热化学气相沉积的研究本论文第一部分是基于纳米球光刻技术,针对以往纳米微孔阵列的制备问题,旨在制备出高度有序、紧密压缩的纳米微球模板。自组装模板的制备是纳米球光刻技术的基础,同时也是制备出的金属微栅的质量优劣的关键。本论文的核心工作即制备出大面积的单层纳米微球模板。本文综合考虑各种自组装方法的特点,在拉膜法的基础上进行了改进,利用聚苯乙烯乳胶球制备出了高度有序、紧密排列的周期性的单层模板。本文对影响模板质量的这几种因素分别进行了分析讨论,为制备更高水平的单层聚苯乙烯模板提供了依据。论文的第二部分主要研究了碳纳米管的热化学气相沉积法生长条件,从生长机理、制备工艺和测试表征等方面进行各种对比分析和实验。实验最终利用乙醇作为碳源热化学沉积法在800℃生长碳纳米管,得到的碳管管形结构优秀,形貌分布均匀且具备场发射能力。众所周知,一般的热化学气相沉积一般使用危险气体(乙炔、甲烷等),具有一定的安全隐患。而我们则没有危险气体的引入,增强了实验的安全性。而且,最终的样品具有很好的场发射特性,其场发射电流密度达到59mA/cm2,这时候的电场为3.4V/μm。具有很大的应用潜力。

关键词：纳米球光刻自组装单分子层模板聚苯乙烯碳纳米管热化学气相沉积场发射

半直驱永磁同步风力发电系统建模与电流解耦控制研究

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电力系统保护与控制 2012年第10期40卷 110-115页

作者：韩金刚陈昆明汤天浩上海海事大学电力传动与控制研究所上海200135

提出一种永磁同步半直驱型风力发电系统,采用双PWM变流器,实现能量双向流动和高功率密度电能变换。基于该系统,提出一种HDCWPS变流的整流并网控制策略:通过对机侧变流器的控制,实现风能的最大功率跟踪;通过对网侧变流器的控制,实现对直... 详细信息

提出一种永磁同步半直驱型风力发电系统,采用双PWM变流器,实现能量双向流动和高功率密度电能变换。基于该系统,提出一种HDCWPS变流的整流并网控制策略:通过对机侧变流器的控制,实现风能的最大功率跟踪;通过对网侧变流器的控制,实现对直流母线电压和并网功率因数的控制。采用Matlab/Simulink搭建其仿真模型,通过仿真试验证明了该控制策略的正确性。

关键词：风力发电系统永磁同步发电机双PWM变流器矢量控制电流解耦控制