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跨学科视域下“西津文化”主题学习课程的设计与实施——江苏省镇江实验学校课程探索

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江苏教育 2024年第22期 71-74页

作者：吴红梅戴天扬江苏省镇江实验学校江苏镇江212000

借助跨学科主题学习,围绕传统文化主题,重建各学科的课程内容,将文化形态转化为教育形态,有助于立德树人根本任务的有效落地。江苏省镇江实验学校探索融入地域文化特色,聚焦学生核心素养发展,力求整体建构跨学科视域下的“西津文化”主... 详细信息

借助跨学科主题学习,围绕传统文化主题,重建各学科的课程内容,将文化形态转化为教育形态,有助于立德树人根本任务的有效落地。江苏省镇江实验学校探索融入地域文化特色,聚焦学生核心素养发展,力求整体建构跨学科视域下的“西津文化”主题学习课程体系,充分发挥学校课程体系协同育人、整体育人、文化育人的功能。

关键词：跨学科文化育人主题学习课程

多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 725-736,I0025页

作者：徐磊刘浩朱孝勇张超范文杰江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型... 详细信息

针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制方法。详细分析HE-AFPM电机拓扑结构及参数变化特性;引入多矢量模型预测电流控制,理论推导分析HE-AFPM电机参数对控制系统的敏感性。在此基础上,将多矢量预测模型作为自适应控制的可调模型,降低了控制算法的复杂度和控制系统的计算负荷,提高了控制系统响应速度;依据波波夫(Popov)超稳定理论,引入3个不等式稳定判据设计各参数的自适应律,可实现多变运行工况下的HE-AFPM电机磁链、自感、互感等参数的有效识别,提高了控制模型的准确性和电流跟踪性能。最后,通过实验验证所提出的自适应模型预测电流控制的有效性。

关键词：混合励磁轴向磁场永磁参数自适应模型预测电流控制

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基于自然容错开关表的五相永磁同步电机直接转矩控制

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1618-1628,I0031页

作者：周华伟陈铖赵宇恒江光耀张多江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

五相永磁同步电机(permanent-magnetsynchronous motor,PMSM)传统直接转矩控制(direct torque control,DTC)存在相电流畸变严重、共模电压(common-modevoltage,CMV)高、转矩和磁链脉动大等问题,且无法实现相开路故障情况下的无扰运行。为解决上述问题,提出一种基于自然容错开关表的DTC策略。该策略根据PMSM开路故障前后基电压矢量的特点以及三次平面合成电压矢量为零的原则,构建虚拟矢量(virtual vector,VV),设计故障前后同一套自然容错开关表,进而不但抑制了故障导致的转矩脉动,而且在故障前后均能降低三次谐波电流、减小转矩和磁链脉动、抑制CMV。实验结果验证所提策略的可行性。

关键词：共模电压直接转矩控制容错开关表单相开路故障永磁同步电机虚拟矢量

基于衍生搜索政治优化算法解决含可再生能源的多区域经济调度问题

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电网技术 2024年第4期48卷 1583-1592,I0055,I0056-I0059页

作者：陈旭鲁启江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

随着可再生能源并入多区域电力系统,其不确定性大大增加了电力系统多区域经济调度的复杂度。如何高效求解含有风力和太阳能的多区域经济调度(multi-areaeconomic dispatch containing wind and solar energy,MAEDWS)问题面临着严峻的挑... 详细信息

随着可再生能源并入多区域电力系统,其不确定性大大增加了电力系统多区域经济调度的复杂度。如何高效求解含有风力和太阳能的多区域经济调度(multi-areaeconomic dispatch containing wind and solar energy,MAEDWS)问题面临着严峻的挑战。针对现有优化算法在处理MAEDWS问题时存在收敛速度慢和求解精度低等不足,该文提出一种基于衍生搜索的政治优化(derivative search-based political optimizer,DSPO)算法。在政治优化算法的基础上,引入首脑引领策略和衍生搜索机制。前者引领候选解前往更有希望的区域,加快收敛速度;后者在区域获胜者周围衍生邻域解,丰富多样性。该文将DSPO算法和其他6种代表性算法应用于MAEDWS问题,并进行对比分析。收敛曲线和性能指标的结果表明DSPO算法在收敛效率、求解精确度、稳定性方面取得了整体最优。

关键词：多区域经济调度风力和太阳能政治优化算法衍生搜索

基于混合介质网格的表贴式永磁游标电机通用等效磁网络模型

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 2009-2018,I0029页

作者：朱旭光刘正蒙刘国海柯昊杜康康徐亮江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

为了更加快速准确地分析表贴式永磁游标电机的电磁特性与参数,提出一种通用等效磁网络模型。该模型的关键在于引入混合介质网格,可将调制齿区域沿周向剖分成相同大小的网格单元,实现对表贴式永磁游标电机调制齿区域的通用建模。同时,此... 详细信息

为了更加快速准确地分析表贴式永磁游标电机的电磁特性与参数,提出一种通用等效磁网络模型。该模型的关键在于引入混合介质网格,可将调制齿区域沿周向剖分成相同大小的网格单元,实现对表贴式永磁游标电机调制齿区域的通用建模。同时,此通用等效磁网络模型还确定了定子和气隙的节点连接关系,避免传统等效磁网络模型因瞬态仿真导致的两者节点不规则连接问题,降低仿真误差。此外,考虑到定子极靴存在局部磁饱和现象,文中根据其拓扑结构和磁通密度分布,将定子极靴剖分成3个部分,并细分磁饱和区域,进一步提高模型精度。最后,利用此通用等效磁网络模型计算表贴式永磁游标电机的部分电磁性能,包括气隙磁密,磁链,反电势和转矩,并通过比较计算结果、有限元分析结果以及实验结果的误差,验证所提出模型的有效性和精确性。

关键词：永磁游标电机通用等效磁网络混合介质磁饱和有限元分析

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基于虚拟电压矢量的双三相直线磁通切换永磁电机容错SVPWM策略

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1153-1161,I0025页

作者：杜怿严序康张丽朱孝勇毛怡孙旭江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

高可靠性是电梯驱动系统的首要指标。针对双三相直线磁通切换永磁(dual-three-phase linear flux switching permanent magnet,DTP-LFSPM)电机单相开路故障,提出一种基于虚拟电压矢量的容错空间矢量脉宽调制策略。首先,基于单相开路故... 详细信息

高可靠性是电梯驱动系统的首要指标。针对双三相直线磁通切换永磁(dual-three-phase linear flux switching permanent magnet,DTP-LFSPM)电机单相开路故障,提出一种基于虚拟电压矢量的容错空间矢量脉宽调制策略。首先,基于单相开路故障下的五维变换矩阵计算得到故障后的32个空间电压矢量分布。然后,筛选部分空间电压矢量,以z子空间电压幅值为零且每个扇区产生对称的脉宽调制波形为目标,重构得到12个虚拟电压矢量,相邻的2个虚拟电压矢量都由3个基本电压矢量组成,并用于合成参考电压矢量,不仅可以减少单相开路故障容错控制时的电流谐波,而且具有计算简单,易于硬件实现等优点。最后,搭建DTP-LFSPM电机驱动控制系统仿真与实验平台,仿真和实验测试结果证明所提容错策略的正确性和有效性。

关键词：双三相直线电机空间矢量脉宽调制虚拟电压矢量容错

基于简化有限集模型预测电流控制的五相PMSM统一容错控制

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 269-279,I0022页

作者：周华伟王成明孙大万刘正蒙陈前江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

在五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor,PMSM)中,有限集模型预测容错控制(finite control set model predictive fault tolerant control,FCS-MPFTC)存在计算量大、电流谐波含量高等问题。因此,该文提出一种简化FCS-MPFTC来实现相开路和短路故障情况下的统一容错控制。首先,将模型预测电流控制的电流代价函数等效转化为电压代价函数,并采用无差拍方法通过电流模型计算出参考电压。然后,基于抑制三次谐波电流为0的原则合成虚拟电压矢量(virtual voltage vector,V^(3));通过重构V^(3)和扇区,以直接获得参考电压矢量对应的最优电压矢量。最后,对传统和简化FCS-MPFTC在开路和短路故障下进行对比实验。结果表明,所提策略能够有效减小故障后计算量、转矩脉动以及电流谐波含量。

关键词：永磁同步电机模型预测控制虚拟电压矢量容错控制无差拍控制

磁链分区的磁场增强型永磁电机全速域模型预测直接转矩控制

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4480-4489,I0026页

作者：朱孝勇薛高鸣徐磊江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

磁场增强型内置式永磁(flux intensifying interior permanent magnet,FI-IPM)电机的反凸极(L_(q) 详细信息

磁场增强型内置式永磁(flux intensifying interior permanent magnet,FI-IPM)电机的反凸极(L_(q)

关键词：磁场增强型内置式永磁电机反凸极模型预测直接转矩控制磁链分区全速域控制

采用改进遗传算法优化LS-SVM逆系统的外转子无铁心无轴承永磁同步发电机解耦控制

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 2037-2046,I0032页

作者：朱熀秋沈良瑜江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

为了实现外转子无铁心无轴承永磁同步发电机(outer rotor coreless bearingless permanent magnet synchronous generator,ORC-BPMSG)的精确控制,提出一种基于改进遗传算法(improved genetic algorithm,IGA)优化最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)逆系统的解耦控制策略。首先,基于ORC-BPMSG的结构及工作原理,推导其数学模型,并分析其可逆性。其次,建立LS-SVM回归方程,并采用IGA优化LS-SVM的性能参数,从而训练得到逆系统。然后,将逆系统与原系统串接,形成伪线性系统,实现了ORC-BPMSG的线性化和解耦。最后,将提出的控制方法与传统LS-SVM逆系统控制方法进行对比仿真和实验。仿真和实验结果表明:所提出的控制策略可以较好地实现ORC-BPMSG输出电压和悬浮力、以及悬浮力之间的解耦控制。

关键词：外转子无铁心无轴承永磁同步发电机最小二乘支持向量机逆系统改进遗传算法解耦控制

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