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电磁悬浮系统的改进线性自抗扰控制方法

电机与控制学报 2024年第1期28卷 131-141页

作者：杨杰杨星高涛胡海林江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西理工大学永磁磁浮技术与轨道交通研究院江西赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000

单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对... 详细信息

单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对系统稳定性进行了分析。其次,基于自抗扰控制方法设计位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,对线性扩张状态观测器进行改进,设计两级级联的线性扩张状态观测器提高扰动估计精确度及速度,进而提高LADRC中扩张状态观测器对系统扰动的估计能力,并在频域上分析了改进型LADRC扰动估计性能和抑制能力的优越性。最后,搭建实验环境,对改进线性自抗扰控制方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提的改进型LADRC不仅具有良好的位置跟踪性能,同时相比传统LADRC具有更强的抗扰动能力。

关键词：单点电磁悬浮系统线性自抗扰控制级联扩张状态观测器观测精确度频域分析抗扰性能

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基于改进互联型全阶观测器的直线感应电机在线参数辨识

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西南交通大学学报 2024年第4期59卷 776-785页

作者：丰富胡海林钟德鸣杨杰江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西理工大学江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000 磁浮技术铁路行业重点实验室上海710072

由于直线感应电机特殊结构和动态边端效应等影响,其励磁电感和次级损耗电阻的变化机理和规律复杂,为提高观测器对励磁电感和次级损耗电阻的辨识精度和性能,提出一种基于改进互联型全阶观测器的直线感应电机双参数在线辨识方法.首先,根... 详细信息

由于直线感应电机特殊结构和动态边端效应等影响,其励磁电感和次级损耗电阻的变化机理和规律复杂,为提高观测器对励磁电感和次级损耗电阻的辨识精度和性能,提出一种基于改进互联型全阶观测器的直线感应电机双参数在线辨识方法.首先,根据考虑动态边端效应的直线感应电机T型等效电路,建立双参数变化的电机状态空间方程,并分析参数变化及耦合特性对电机极点影响;其次,为减小参数耦合对辨识精度的影响,建立双参数互联的低耦合辨识模型,完成互联型全阶自适应观测器设计,采用Popov超稳定性理论推导励磁电感和次级电阻在线辨识的自适应律,实现双参数在线辨识;然后,为提高观测器的稳定性和收敛速度,结合新型极点配置法完成反馈增益矩阵的推导与设计;最后,搭建仿真模型和硬件在环辨识模型进行实验验证.结果表明:新型全阶自适应观测器在启动加速阶段时励磁电感和损耗电阻辨识误差在0.01%左右;在负载动态时损耗电阻辨识误差在0.03%左右.

关键词：直线感应电机全阶观测器参数辨识极点配置

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单点磁悬浮系统自抗扰自适应控制

哈尔滨工业大学学报 2024年第8期56卷 86-93页

作者：曹泽华杨杰胡海林江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室(江西理工大学) 江西赣州341000

为解决磁悬浮系统中存在的未知干扰导致的控制性能下降问题,提出了一种利用梯度信息自适应观测带宽的自抗扰控制方法(adaptive linear active disturbance rejection control, ALADRC)。首先,建立单点悬浮系统的非线性模型,理论推导出... 详细信息

为解决磁悬浮系统中存在的未知干扰导致的控制性能下降问题,提出了一种利用梯度信息自适应观测带宽的自抗扰控制方法(adaptive linear active disturbance rejection control, ALADRC)。首先,建立单点悬浮系统的非线性模型,理论推导出单点悬浮系统的自抗扰参数稳定域,并由此得出临界带宽概念;其次,根据观测误差最小化推导出自适应线性扩张观测器的迭代公式,增强了系统参数的稳定性,即使当前带宽会使系统发散,ALADRC也可以自动调节到相对最优稳定带宽点,使自整定变得可行,同时当遇到扰动时,带宽也会做出相应调整,增强系统抗扰能力;然后,仿真分析了ALADRC在不同学习率下观测带宽的收敛情况,得出学习率越大观测带宽收敛速度越快,最后收敛的带宽值也相对越大,且根据临界带宽和系统单位尺度可以反向推导出学习率的数量级,简化学习率的调整;最后,在单点悬浮平台上分别对比PID(proportional integral derivative)、LADRC(linear active disturbance rejection control)和ALADRC的控制效果。结果表明,相较于PID和LADRC,ALADRC的综合控制性能最优,可以实现快速无超调起浮,具有良好的自调节和抗扰能力。

关键词：磁悬浮自适应 LADRC 抗扰稳定域

基于模糊扩展卡尔曼的直线感应电机无速度传感器控制

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1168-1179页

作者：丰富胡海林葛琼璇杨杰程浪江西理工大学电气学院江西赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000 磁浮技术铁路行业重点实验室上海201804 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室北京100190

直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高... 详细信息

直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高、可靠性低、维护难等问题的有效途径。针对LIM速度辨识受系统内外扰动影响导致观测精度下降问题,提出基于模糊扩张卡尔曼滤波(Fuzzy Extended Kalman Filter,FEKF)的速度观测方法,提高观测器鲁棒性。首先在αβ坐标系下建立考虑动态边端效应的LIM数学模型,利用LIM的实时电流和电压作为输入信号,以电流、磁链和速度作为状态变量,推导出基于扩展卡尔曼滤波(extended kalman filter,EKF)观测器电机状态空间方程的离散模型,利用EKF对LIM的速度和磁链进行在线观测,并用于实现LIM的矢量控制。其次,为提高EKF的噪声协方差矩阵Q对LIM系统内外扰动的鲁棒性,引入模糊控制方法对矩阵Q进行自适应调整,实现速度与磁链的估计精度。具体通过计算系统理论残差与实际残差的偏离程度得到噪声调节因子,实时调整噪声协方差矩阵Q,并在下一周期更新模糊扩展卡尔曼的反馈增益矩阵,提高对速度与磁链的估计精度。之后对系统的能观性与FEKF的收敛性进行分析,探明矩阵Q中各参数的边界及整定规律。最后通过仿真和硬件在环实验验证所提FEKF优化算法的有效性,结果表明FEKF能有效提高对LIM速度辨识准确性,实现LIM无速度传感器矢量控制。

关键词：直线感应电机无速度传感器模糊扩展卡尔曼滤波边端效应系统噪声

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电针治疗混合痔术后临床观察

广西中医药 2024年第4期47卷 15-17,24页

作者：胡海林九江市第一人民医院江西九江332000

目的:观察电针治疗混合痔术后的临床疗效。方法:选取120例符合纳入标准的混合痔术后患者,根据随机数字表法分为观察组与对照组各60例。对照组给予混合痔术后常规治疗,观察组在对照组治疗的基础加以电针治疗(取穴:双侧大肠俞、承山穴、... 详细信息

目的:观察电针治疗混合痔术后的临床疗效。方法:选取120例符合纳入标准的混合痔术后患者,根据随机数字表法分为观察组与对照组各60例。对照组给予混合痔术后常规治疗,观察组在对照组治疗的基础加以电针治疗(取穴:双侧大肠俞、承山穴、二白穴),两组均持续治疗3 d。观察两组患者治疗前后的肛门坠胀、便血症状评分,疼痛视觉模拟量表(VAS)评分,匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)量表评分以及术后首次排尿时间、首次排尿量与不良反应发生情况(呕吐、眩晕、恶心等);比较两组总有效率。结果:观察组总有效率为96.67%,对照组总有效率为85.00%,观察组总有效率高于对照组(P<0.05)。治疗后两组患者肛门坠胀评分、便血评分、疼痛VAS评分、PSQI量表各项评分及总分均较治疗前降低,且观察组低于对照组(均P<0.05);观察组术后首次排尿时间短于对照组,首次排尿量多于对照组,差异均具有统计学意义(均P<0.05);治疗期间两组患者均未见不良反应发生。结论:电针治疗混合痔术后可缓解患者症状,减轻疼痛,促进排尿功能恢复,提高睡眠质量,促进患者术后康复,值得临床推广应用。

关键词：混合痔电针排尿功能睡眠质量肛门坠胀临床观察

考虑边端效应及参数变化的直线感应电机MRAS速度观测方法

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1591-1601页

作者：胡海林陈维金虞诗焱丰富汪涛江西理工大学电气学院江西赣州341000 国家铁路局磁浮技术铁路行业重点实验室上海201804 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000

以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adap... 详细信息

以轨道交通直线感应电机(Linear Induction Motor,LIM)牵引驱动系统速度观测器为研究对象,针对边端效应及电机参数变化导致辨识结果实时性、鲁棒性不足的问题,提出一种基于二阶超螺旋滑模的改进模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS)速度观测方法。首先,以计及动态边端效应的初次级电压电流磁链方程为核心,设计直线感应电机标准MRAS速度观测器,降低边端效应对速度辨识性能的影响。然后,进一步分析初级集肤效应和初次级横向错位对标准MRAS速度观测器辨识性能的影响。在此基础上,基于二阶超螺旋算法对MRAS参考模型进行改进,利用主滑模面和辅助滑模面对次级磁链观测的干扰项进行补偿,同时抑制由于滑模算法引入的系统抖振,提高了速度观测器的鲁棒性和动态性能。最后,搭建仿真和硬件在环实验环境进行算法验证。实验结果表明:励磁互感及其他电机参数随边端效应修正因子变化,标准MRAS观测器在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,速度辨识误差明显;改进的MRAS观测器能够实现直线感应电机速度的快速、准确辨识,基于该速度观测器的矢量控制策略,在突加负载、引入测量误差和电机参数突变的工况下,控制性能满足设计要求。研究结果能为轨道交通直线感应电机无速度传感器牵引驱动系统的研究提供一定借鉴。

关键词：直线感应电机无速度传感器模型参考自适应系统边端效应二阶超螺旋滑模算法

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电磁悬浮系统的改进滑模控制方法

电子测量技术 2024年第4期47卷 87-94页

作者：李至勇杨杰周发助胡海林江西理工大学永磁磁浮与轨道交通研究院赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室赣州341000

针对电磁悬浮系统存在的非线性、模型不准确性以及复杂运行工况对控制精度的影响,提出一种改进滑模变结构控制策略。通过对电磁悬浮系统进行建模分析设计,基于滑模变结构控制方法的位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,设... 详细信息

针对电磁悬浮系统存在的非线性、模型不准确性以及复杂运行工况对控制精度的影响,提出一种改进滑模变结构控制策略。通过对电磁悬浮系统进行建模分析设计,基于滑模变结构控制方法的位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,设计一种分段式变速趋近律,减小悬浮气隙跟踪误差和控制系统抖振,并引入速度状态量来降低控制系统在滑动模态初期过大的趋近速度。仿真和硬件实验结果表明,在采用改进滑模变结构控制策略后,系统的调节时间比传统滑模控制减少了60%,超调量减少了77%,具有更小的稳态误差和抖振,同等干扰情况下具有更强的抗扰动能力。本方法不仅能够有效提高电磁悬浮系统的控制性能,对于其他非线性控制系统也具有较好的参考价值。

关键词：电磁悬浮系统滑模变结构控制分段变速趋近律趋近速度控制性能

Influence of acid and alkaline sources on optical, structural and photovoltaic properties of CdSe nanoparticles precipitated from aqueous solution

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Frontiers of Materials Science 2016年第2期10卷 168-177页

作者： C. Selene CORIA-MONROY Merida SOTELO-LERMA hailin hu Instituto de Energias Renovables Universidad Nacional Autonoma de Mexico (UNAM) Priv. Xochicalco S/N 62580 Temixco Morelos Mexico Universidad de Sonora Blvd. Luis Encinas y Rosales S/N Col. Centro Hermosillo Sonora Mexico

CdSe is a widely researched material for photovoltaic applications. One of the most important parameters of the synthesis is the pH value, since it determines the kinetics and the mechanism of the reaction and in consequence, the optical and morphological properties of the products. We present the synthesis of CdSe in solution with strict control of pH and the comparison of ammonia and KOH as alkaline sources and diluted HCI as acid medium. CdSe formation was monitored with photoluminescence emission spectra （main peak in 490 nm, bandgap of CdSe nanoparticles）. XRD patterns indicated that CdSe nanoparticles are mainly of cubic structure for ammonia and HCI, but the hexagonal planes appear with KOH. Product yield decreases with pH and also decreases with KOH at constant pH value since ammonia has a double function, as complexing agent and alkaline source. Changes in morphology were observed in SEM images as well with the different alkaline source. The effect of alkaline sources on photovoltaic performance of hybrid organic solar cells with CdSe and poly（3-hexylthio- phene） as active layers was clearly observed, indicating the importance of synthesis conditions on optoelectronic properties of promising semiconductor nanomaterials for solar cell applications.

关键词： CdSe optical properties morphological properties hybrid solar cells

Effects of tortoise-shell glue on rat oligoasthenospermia model

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Chinese Medical Journal 2022年第6期135卷 732-734页

作者： Wen Sheng Wenjing Xu hailin hu Dan Xiao Qinghu He Andrology Laboratory College of Integrated Traditional Chinese and Western MedicineHunan University of Chinese MedicineChangshaHunan 410208China Department of dermatology The First Hospital of Hunan University of Traditional Chinese MedicineHunan University of Chinese MedicineChangshaHunan 410208China

To the Editor:Infertility is a public health concern in modern ***(OA)is one of the leading causes of male infertility that impacts about 5%of reproductive-aged couples *** etiology and pathogenesis of OA remain poorly *** characteristics of OA include a reduction in the total number(human body in the TCM theory.A mitochondrion,a cell's"powerhouse,"is essential for cellular signaling and plays a role similar to that of"Qi"in *** mid piece of sperm is packed with mitochondria;therefore,mitochondrial dysfunction may play a vital causative role in inadequate sperm mobility and male infertility.[2]Mitochondria not only provide the spermatozoa the necessary energy for successful fertilization but are also closely associated with the viability of the spermatozoa via regulating the permeability by the mitochondrial permeability transition pore(mPTP),[3]a transmembrane protein located in the inner membrane of ***,it remains closed,but the opening of mPTP allows large molecules to pass through the mitochondrial *** of mPTP leads to cell apoptosis,and in the case of OA,it results in a reduced sperm number and mobility.[3]In the current study,we aimed to evaluate the therapeutic effects of TSG on spermatogenesis and reproductive hormones,and also investigate the potential protective effects of TSG on mitochondrial functions.

关键词： protective herbal packed