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基于小波变换与改进时间序列模型的船舶升沉运动预测方法

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山东科学 2024年

作者：刘志臻黄鲁蒙孙亚鹏张颖刘振东天水电气传动研究所集团有限公司大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室中国石油大学(华东)机电工程学院

船舶升沉运动信号的检测滞后严重影响了海洋升沉补偿系统性能,通过对升沉运动进行准确预测可以有效改善系统的稳定性和实时性。为了提高预测模型的实用性,设计了自回归时间序列模型,具有计算效率高、编程简单的特点;在此基础上为了进一... 详细信息

船舶升沉运动信号的检测滞后严重影响了海洋升沉补偿系统性能,通过对升沉运动进行准确预测可以有效改善系统的稳定性和实时性。为了提高预测模型的实用性,设计了自回归时间序列模型,具有计算效率高、编程简单的特点;在此基础上为了进一步解决该模型对非平稳复杂海况和预测时长适应性差的问题,引入小波多尺度分析方法,形成了一种基于小波变换与改进自回归的组合预测模型,通过对历史数据进行分解变换、重构、子序列预测及预测数据合成实现了对升沉运动的在线多步预测;对平稳随机波形和船舶实测非平稳波形的理论测试与实验结果表明:该组合模型具有良好的预测性能,能有效减少由于升沉运动信号检测滞后而引起的海洋升沉补偿系统控制误差。

关键词：海洋工程升沉补偿时间序列预测小波变换

轨道交通装备用混合动力包构型与能量管理策略

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重庆大学学报 2024年第1期47卷 52-68页

作者：类延磊孔令昊胡明辉陈爽孟凡杰重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 中车大连机车研究所有限公司辽宁大连116021

搭载传统燃油动力包的内燃动车组是运行在非电气化轨道交通中的主力机型,存在效率低、油耗高的缺点。针对这一问题,设计了一种轨道交通装备用混合动力包的构型方案,建立了混合动力动车组的数学模型,分析了不同模式下该构型方案的运行状... 详细信息

搭载传统燃油动力包的内燃动车组是运行在非电气化轨道交通中的主力机型,存在效率低、油耗高的缺点。针对这一问题,设计了一种轨道交通装备用混合动力包的构型方案,建立了混合动力动车组的数学模型,分析了不同模式下该构型方案的运行状态,结合整车线路运行条件,提出了一种基于动态规划算法的能量管理策略。仿真结果表明,在该能量管理策略控制下,装备混合动力包的动车组相较于纯燃油动车组燃油经济性提升了32.11%。

关键词：轨道交通装备混合动力包能量管理策略燃油经济性

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基于专家系统的减速离合器故障诊断研究

自动化与仪表 2009年第5期24卷 9-11,36页

作者：陈跃东汪鹏飞张书舟罗建康安徽工程科技学院安徽省电气传动与控制重点实验室芜湖241000

介绍专家系统的原理,并把专家系统方法应用在减速离合器故障信号诊断中,实现了基于专家系统的产品故障诊断功能。应用故障树分析法建立专家系统的知识库部分,通过故障树定性分析,再将简化的故障树用于基于规则的专家系统的知识库,既能... 详细信息

介绍专家系统的原理,并把专家系统方法应用在减速离合器故障信号诊断中,实现了基于专家系统的产品故障诊断功能。应用故障树分析法建立专家系统的知识库部分,通过故障树定性分析,再将简化的故障树用于基于规则的专家系统的知识库,既能解决知识获取的困难,又能简化知识库,降低知识的冗余,有利于系统的快速诊断。

关键词：专家系统减速离合器故障诊断

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时滞依赖不确定线性系统的鲁棒H_∞控制

控制工程 2009年第4期16卷 423-425页

作者：孙新柱江明陈其工安徽工程科技学院电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000

针对一类不确定性不满足匹配条件的具有时滞依赖不确定线性系统,研究了鲁棒H∞控制器的设计问题。基于线性矩阵不等式方法,通过构造合适的Lyapunov函数,给出了鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并通过求解相应的线性矩阵不等式完成... 详细信息

针对一类不确定性不满足匹配条件的具有时滞依赖不确定线性系统,研究了鲁棒H∞控制器的设计问题。基于线性矩阵不等式方法,通过构造合适的Lyapunov函数,给出了鲁棒H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并通过求解相应的线性矩阵不等式完成了控制器的设计。仿真结果表明,所设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使闭环系统渐近稳定,又能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,具有较好的抑制扰动的效果。

关键词：时滞依赖状态反馈鲁棒H控制线性矩阵不等式

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基于级联网络的短期电力负荷预测研究

计算机仿真 2011年第1期28卷 311-314页

作者：魏安静田丽凤权安徽工程科技学院安徽省电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000

电力系统负荷预测通过对历史数据分析,预测未来需求,利用经典的Kohonen网络、Elman神经网络和粒子群优化算法建立级联网络预测模型,为了对电力系统短期精确预测,提出了处理非线性问题和解决负荷预测问题。对级联网络预测模型不但能够综... 详细信息

电力系统负荷预测通过对历史数据分析,预测未来需求,利用经典的Kohonen网络、Elman神经网络和粒子群优化算法建立级联网络预测模型,为了对电力系统短期精确预测,提出了处理非线性问题和解决负荷预测问题。对级联网络预测模型不但能够综合各种单一预测模型的优点,而且能够随时间的推移使结构不断变化,可以减少负荷预测的工作量。用三种神经网络模型进行短期电力负荷预测的仿真结果比较,验证了级联网络预测算法的有效性和良好的应用前景。

关键词：级联网络短期负荷预测粒子群优化仿真

基于矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制研究

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电气传动 2010年第6期40卷 16-19页

作者：孙驷洲陆华才孟樱安徽工程科技学院安徽省电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000

传统永磁同步电机直接转矩控制采用六边形磁链控制或6区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大等缺陷。针对传统6区段控制方式的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点。采用矢量细分的方法,将传统的6个电压矢量和6个磁链扇区细... 详细信息

传统永磁同步电机直接转矩控制采用六边形磁链控制或6区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大等缺陷。针对传统6区段控制方式的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点。采用矢量细分的方法,将传统的6个电压矢量和6个磁链扇区细分成12个电压矢量和12个磁链扇区,并且制定了相应的开关表;通过Matlab对矢量细分的永磁同步电机直接转矩控制策略进行仿真实验,仿真结果表明该控制策略能够有效改善磁链轨迹,减小转矩脉动,提高系统的性能。

关键词：矢量细分永磁同步电机直接转矩控制

基于EKF的永磁同步电动机无位置传感器控制研究

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电气传动 2009年第11期39卷 15-18页

作者：陆华才李满华安徽工程科技学院安徽省电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000

提出了一种基于扩展Kalman滤波器(EKF)的永磁同步电机无位置传感器控制系统。利用易于检测的电机端电压和端电流,采用EKF算法实时估计电机的转速和磁极位置,得到矢量控制系统反馈信号和矢量变换角度。转速和电流控制器均采用PI控制,转... 详细信息

提出了一种基于扩展Kalman滤波器(EKF)的永磁同步电机无位置传感器控制系统。利用易于检测的电机端电压和端电流,采用EKF算法实时估计电机的转速和磁极位置,得到矢量控制系统反馈信号和矢量变换角度。转速和电流控制器均采用PI控制,转速控制器输出作为电流控制器的参考信号,电流控制器产生SPWM逆变器的控制信号。仿真和实验结果表明EKF能在宽的转速范围内对系统的状态做出精确稳定的估计,基于EKF的永磁直线电机无位置传感器驱动系统具有良好的动态响应特性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器控制扩展Kalman滤波器

基于AEKF的永磁直线同步电机速度和位置估计算法

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中国电机工程学报 2009年第33期29卷 90-94页

作者：陆华才徐月同安徽省电气传动与控制重点实验室(安徽工程科技学院) 安徽省芜湖市241000 浙江省先进制造技术重点研究实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027

为实现永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)进给系统的无位置传感器控制,必须估计出电机的速度和磁极位置。提出一种通过电机端电流和端电压估计PMLSM速度和位置的方法——状态增广的扩展卡尔曼滤波(sta... 详细信息

为实现永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)进给系统的无位置传感器控制,必须估计出电机的速度和磁极位置。提出一种通过电机端电流和端电压估计PMLSM速度和位置的方法——状态增广的扩展卡尔曼滤波(state augmented extended Kalman filter,AEKF)估计方法。该方法将电阻参数作为状态变量,通过扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)估计方法对电机速度、磁极位置和电阻值同时进行估计,从而降低了电阻参数对估计结果的影响。实验表明,AEKF估计方法可以准确地估计电机速度和位置,基于AEKF的PMLSM进给系统无位置传感器控制具有良好的动态响应特性。

关键词：永磁直线同步电机无位置传感器控制增广型扩展卡尔曼滤波

基于自适应神经模糊推理系统的永磁同步电机直接转矩控制

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信息与控制 2010年第5期39卷 657-661,672页

作者：张春郭兴众安徽工程大学电气工程学院安徽省电气传动与控制重点实验室安徽芜湖241000

为减小永磁同步电机直接转矩控制系统的转矩脉动,提高系统的稳态精度和动态响应,设计了一种自适应神经模糊推理系统速度控制器,使电动机转子速度快速跟随给定值,并给出了详细的实现方法.仿真实验结果表明,具有ANFIS速度控制器的永磁同... 详细信息

为减小永磁同步电机直接转矩控制系统的转矩脉动,提高系统的稳态精度和动态响应,设计了一种自适应神经模糊推理系统速度控制器,使电动机转子速度快速跟随给定值,并给出了详细的实现方法.仿真实验结果表明,具有ANFIS速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统不仅动态和稳态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性.

关键词：自适应神经模糊推理直接转矩控制永磁电机速度控制器