检索结果-南通市图书馆

采用三阶模型的虚拟同步发电机功率振荡特性分析及附加阻尼控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2023年第2期49卷 682-690页

作者：陈谦周文海何承树王晨晟河海大学能源与电气学院南京211100

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)为电力电子化电力系统所存在的惯量不足等问题提供了新的解决方案,但VSG是基于同步发电机的数学模型设计的,因此也存在传统同步电机的功率振荡问题。采用同步发电机的三阶模型进行VS... 详细信息

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)为电力电子化电力系统所存在的惯量不足等问题提供了新的解决方案,但VSG是基于同步发电机的数学模型设计的,因此也存在传统同步电机的功率振荡问题。采用同步发电机的三阶模型进行VSG–无穷大系统的小信号模型的构建,并通过复数力矩系数法,分析得出在一定条件下,VSG–无穷大系统在线路阻抗等因素的影响下将产生负阻尼力矩,且线路电阻对负阻尼力矩具有非线性影响,功率振荡的可能性较大。设计一种用于改善系统阻尼特性的附加阻尼力矩补偿器(additionaldampingtorquecompensator,ADTC),通过引入正阻尼力矩抑制功率振荡。最后通过仿真,验证了负阻尼力矩的影响因素及ADTC的可行性与有效性。

关键词：电力电子化虚拟同步发电机功率振荡小信号稳定附加阻尼力矩补偿器

基于ICEEMDAN-LSTM和残差注意力的短期太阳辐照度预测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能学报 2023年第12期44卷 175-181页

作者：臧海祥张越程礼临刘璟璇卫志农孙国强河海大学能源与电气学院南京211100

为提升短期太阳辐射预测的准确性,提出一种基于ICEEMDAN-LSTM和残差注意力的短期太阳辐照度预测方法。该方法利用改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)将原始辐射序列分解为多尺度模态分量,同时引入残差注意力机制对原始气... 详细信息

为提升短期太阳辐射预测的准确性,提出一种基于ICEEMDAN-LSTM和残差注意力的短期太阳辐照度预测方法。该方法利用改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)将原始辐射序列分解为多尺度模态分量,同时引入残差注意力机制对原始气象特征进行重构,然后利用长短期记忆网络分别提取两部分的时序特征,并融合所得特征输入至多层感知器,进行提前1小时的水平面总辐照度预测。实验结果表明,该方法能捕捉辐射序列的波动和突变,并考虑不同气象特征的重要程度,可有效提高短期太阳辐照度的预测精度。

关键词：太阳辐照度预测深度学习 ICEEMDAN 长短期记忆网络残差注意力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型反四手性蜂窝结构的面内拉伸弹性

复合材料学报 2023年第8期40卷 4849-4861页

作者：王雪松刘卫东刘典河海大学能源与电气学院南京211100

提出了由半周期正弦梁组成的新型反四手性蜂窝结构。基于能量法对蜂窝结构面内拉伸弹性进行了理论分析,通过有限元仿真和实验测试对理论模型进行了验证,并讨论了几何参数对结构拉伸性能的影响,最后将本文结构与传统手性结构进行性能比较... 详细信息

提出了由半周期正弦梁组成的新型反四手性蜂窝结构。基于能量法对蜂窝结构面内拉伸弹性进行了理论分析,通过有限元仿真和实验测试对理论模型进行了验证,并讨论了几何参数对结构拉伸性能的影响,最后将本文结构与传统手性结构进行性能比较,探讨了本文结构的变形机制。结果表明:该新型结构具有优秀的变形能力,其等效弹性模量可比原材料低5~6数量级,且具有低至-8.7的大等效负泊松比范围,接近传统手性结构等效泊松比范围的2倍。作为一种独特的新型拉胀结构,其高度可调的弹性模量和泊松比可用于开发缓冲装置、医用支架、变体机翼等,在船舶、医疗、航空航天等领域具有巨大的应用潜力。

关键词：拉胀结构反四手性蜂窝弹性模量理论分析有限元仿真负泊松比

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

垂直轴风力机三维尾流模型的研究

太阳能学报 2023年第11期44卷 196-202页

作者：凌子焱赵振宙刘一格刘惠文马远卓王丁丁河海大学能源与电气学院南京211100

基于流量守恒,提出一种H型VAWT的三维解析尾流模型,该模型考虑了风切变效应,并采用多元高斯分布。首先,通过风洞试验及大涡模拟数据进行模型验证,结果表明在x/D> 3的远尾流区,横向剖面的相对误差小于2%,垂向剖面的相对误差小于3%。然后... 详细信息

基于流量守恒,提出一种H型VAWT的三维解析尾流模型,该模型考虑了风切变效应,并采用多元高斯分布。首先,通过风洞试验及大涡模拟数据进行模型验证,结果表明在x/D> 3的远尾流区,横向剖面的相对误差小于2%,垂向剖面的相对误差小于3%。然后,从下游4个位置(x/D=3、6、9、12)、3种推力系数(C_(T)=0.6、0.7、0.8)、4种风切变指数(α=0、0.1、0.15、0.2)、两种湍流强度(I_(0)=5%、8.3%)下演示了一系列预测结果,结果显示该文模型能有效地描述尾流风速的空间分布。由于考虑了高度影响,该模型可用于风力机轮毂高度的优化及风电场的布局优化,有利于提高风电场的功率输出。

关键词：垂直轴风力机解析模型高斯分布三维尾流模型

基于机电惯容的漂浮式海上风力机无源振动控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2023年第5期59卷 202-211页

作者：胡银龙徐进程昌俊周辉蔡旭昊河海大学能源与电气学院南京211100

机电惯容是一种新型惯容装置,可利用电路网络实现高阶机械阻抗,具有性能和空间上的优势。由于海上风力机的机舱空间有限,研究了位于浮式平台中的机电惯容系统对漂浮式海上风力机载荷的影响。根据直流电机的特性,电机轴的转矩输出与电机... 详细信息

机电惯容是一种新型惯容装置,可利用电路网络实现高阶机械阻抗,具有性能和空间上的优势。由于海上风力机的机舱空间有限,研究了位于浮式平台中的机电惯容系统对漂浮式海上风力机载荷的影响。根据直流电机的特性,电机轴的转矩输出与电机回路中的电流呈线性关系,因此针对所建立的机电惯容,重点研究了所有由单个电阻、电容、电感组成的电路网络对漂浮式风力机减振性能的影响。为了降低优化过程中的复杂度,首先建立了3自由度(Degree of freedom,DOF)漂浮式海上风力机模型,随后优化了含有电路网络模型的输入输出传递函数的H2范数,得到电路网络最优参数。最后,基于美国可再生能源实验室的5 MW基准风力机模型对优化结果进行了仿真分析。仿真结果表明,在不考虑装置工作行程的情况下,所建立的机电惯容调谐质量阻尼器(Mechatronic inerter tuned mass damper,MITMD)系统可以有效减少风力机系统的结构载荷。相较于减振装置位于机舱中的情况,建立在平台中的MITMD系统可以同时减轻塔基和塔顶转轴处的载荷。MITMD的控制效果以运动位移为代价,因此在实际应用中需要折中考虑减振效果和装置的工作行程。

关键词：海上风力机机电惯容振动控制无源电路 TMD

基于扰动观测器的AUV固定时间积分滑模控制方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国惯性技术学报 2023年第3期31卷 292-300页

作者：黄浩乾刘睿童王迪张梦蝶晋云飞河海大学能源与电气学院南京211100

针对自主水下航行器(AUV)在参数不确定性和外界干扰下水平轨迹跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测器的固定时间积分滑模控制方法。首先将参数不确定性和外界干扰视为复合扰动,设计固定时间扰动观测器对其进行估计。然后在反步法设计框架... 详细信息

针对自主水下航行器(AUV)在参数不确定性和外界干扰下水平轨迹跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测器的固定时间积分滑模控制方法。首先将参数不确定性和外界干扰视为复合扰动,设计固定时间扰动观测器对其进行估计。然后在反步法设计框架下,结合固定时间理论和全局积分滑模控制,设计了固定时间积分滑模控制器。轨迹跟踪仿真结果表明,相比于传统滑模控制器,所设计的扰动观测器和控制器可以使位置和姿态的跟踪误差收敛至零域的速度由5.2 s缩短至约2.5 s,并且在没有观测器的帮助下跟踪误差也能收敛至稳定,具有更快的收敛速度和更高的鲁棒性。

关键词：轨迹跟踪扰动观测器反步法积分滑模固定时间

考虑本体质量的滚珠丝杠惯容系统建模与性能分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2023年第6期42卷 55-60,114页

作者：胡银龙王凯毅程昌俊黄崇淇朱泽卿郑瑞菲河海大学能源与电气学院南京211100

针对惯容在研究中本体质量常被忽略的问题,基于一类滚珠丝杠惯容,提出了一种考虑惯容本体质量的端口质量模型。建立了基于滚珠丝杠惯容的一阶系统和二阶系统数学模型和虚拟样机仿真模型,通过对比数学模型和虚拟样机仿真模型的频率响应,... 详细信息

针对惯容在研究中本体质量常被忽略的问题,基于一类滚珠丝杠惯容,提出了一种考虑惯容本体质量的端口质量模型。建立了基于滚珠丝杠惯容的一阶系统和二阶系统数学模型和虚拟样机仿真模型,通过对比数学模型和虚拟样机仿真模型的频率响应,并通过台架试验,证实了所提出的惯容端口质量模型的有效性。进一步,基于1/4车辆悬架模型,分析了惯容本体质量对乘坐舒适性的影响,对比分析了考虑和不考虑本体质量两种情形下的系统性能。优化仿真结果表明,考虑本体质量和不考虑本体质量两种情形下系统性能存在一定差异,且基于端口质量模型的优化结果可进一步提升系统舒适性,说明了考虑惯容本体质量的必要性以及所提端口质量模型的有效性。

关键词：惯容端口质量模型性能分析车辆悬架

基于扰动观测的漂浮式海上风力机主动滑模结构控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能学报 2023年第2期44卷 74-79页

作者：胡银龙徐进石尚孙永辉李志华河海大学能源与电气学院南京211100

针对漂浮式海上风力机主动结构控制问题,提出一种基于扰动观测的主动滑模控制方法,并应用风力机仿真工具FAST验证所提方法的有效性。在扰动二阶导数有界的前提下,理论证明观测器的稳定性和估计误差的有界性,从而有效估计匹配扰动和非匹... 详细信息

针对漂浮式海上风力机主动结构控制问题,提出一种基于扰动观测的主动滑模控制方法,并应用风力机仿真工具FAST验证所提方法的有效性。在扰动二阶导数有界的前提下,理论证明观测器的稳定性和估计误差的有界性,从而有效估计匹配扰动和非匹配扰动。理论证明一类积分型滑模面的有限时间收敛性和闭环系统稳定性。基于FAST的仿真表明:所提出的主动调谐质量阻尼器(TMD)控制方法与最优被动TMD相比,主动TMD系统的漂浮平台俯仰角度和塔顶位移的均方根值可分别降低11.88%和13.56%,有效提升了风力机承受风浪载荷的能力。

关键词：海上风力机振动控制滑模控制结构控制扰动观测控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合运动下风力机翼型动态失速特性研究

太阳能学报 2023年第8期44卷 430-436页

作者：冯俊鑫赵振宙陈明江瑞芳刘一格王丁丁河海大学能源与电气学院南京211100

采用带γ-Reθ转捩修正的SST k-ω湍流模型和动网格技术,以S809翼型为研究对象,探讨复合(俯仰+前后横荡)运动下的动态失速特性。结果表明:横荡运动扩大了翼型升阻力系数迟滞环状;上仰阶段升力系数增加,阻力系数减小,增减幅度与横荡幅度... 详细信息

采用带γ-Reθ转捩修正的SST k-ω湍流模型和动网格技术,以S809翼型为研究对象,探讨复合(俯仰+前后横荡)运动下的动态失速特性。结果表明:横荡运动扩大了翼型升阻力系数迟滞环状;上仰阶段升力系数增加,阻力系数减小,增减幅度与横荡幅度成正比;降低了下俯阶段的升力系数。横荡运动通过改变翼型边界层流体动能,有效缩小翼型尾缘涡的拓扑结构,增强前缘涡的诱导效应,使得翼型上仰阶段失速程度减弱。

关键词：海上风电风力机空气动力学横荡运动俯仰运动动态失速 S809翼型