检索结果-南通市图书馆

永磁伺服系统转速跟踪控制与数据驱动的参数设计方法

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2412-2421页

作者：连传强郭力源许观达肖飞张伟伟海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

在永磁伺服控制系统中,传统的转速控制策略在低频段存在幅值与相位偏差问题,降低了转速跟踪控制精度。为解决该问题,该文提出了一种高精度的转速跟踪控制策略与数据驱动的参数设计方法。主要思路是在转速控制环节串联一个滞后-超前补偿... 详细信息

在永磁伺服控制系统中,传统的转速控制策略在低频段存在幅值与相位偏差问题,降低了转速跟踪控制精度。为解决该问题,该文提出了一种高精度的转速跟踪控制策略与数据驱动的参数设计方法。主要思路是在转速控制环节串联一个滞后-超前补偿器,用以校正低频段的幅值与相位;以低频段补偿后的幅值及相位误差最小为优化目标,同时约束补偿器在全频带范围内的最大幅值增益和相移,设计了一种数据驱动的补偿器参数优化方法,并对补偿后控制系统的性能进行了分析评估。实验结果表明,基于实验数据所设计的补偿器在转速指令频率小于1 rad/s的低频段区间内,转速跟踪误差小于2 r/min,相较于传统方法控制精度显著提升;在跟踪转速阶跃指令时,该文方法和传统方法的控制效果相当,这说明该文方法在改善低频段跟踪性能的同时,保持了控制系统在中高频段原有的幅频和相频特性。

关键词：永磁伺服系统转速控制滞后-超前补偿器数据驱动参数优化

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同步感应线圈发射器弹载存储测试技术研究

电工技术学报 2024年第2期39卷 325-332页

作者：石敬斌关晓存管少华吴宝奇海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

该文提出多级同步感应线圈发射器弹载存储动态测试技术。首先,基于电磁场理论定量分析了同步感应线圈发射器发射过程中存在的强脉冲和高过载环境;其次,设计具有抗电磁干扰且抗高过载能力的弹载存储测试装置,并分析了装置的屏蔽效能和承... 详细信息

该文提出多级同步感应线圈发射器弹载存储动态测试技术。首先,基于电磁场理论定量分析了同步感应线圈发射器发射过程中存在的强脉冲和高过载环境;其次,设计具有抗电磁干扰且抗高过载能力的弹载存储测试装置,并分析了装置的屏蔽效能和承载能力;最后,研制带弹载存储测试装置的测试弹,并开展了30级同步感应线圈发射器动态发射试验,得到同步感应线圈发射器动态过程中磁感应强度数据和加速度数据,与仿真数据吻合,且误差可控制在4.7%,同时揭示了发射始末测试弹存在“规律碰撞”效应和“周期章动”现象。

关键词：同步感应线圈发射器弹载存储测试磁感应强度屏蔽效能

CPS-SPWM级联H桥激励的变压器铁耗快速计算方法

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西南交通大学学报 2024年第3期59卷 581-589,599页

作者：张新生王瑞田肖飞任强谢沁园海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室湖北武汉430033

针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-... 详细信息

针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-SPWM级联H桥的铁耗计算模型,该方法可以直接使用调制比、直流母线电压等参数对铁耗进行计算,从而避免传统方法中的谐波分析或者数值积分过程;再次,基于本文铁耗计算模型,提出了一种针对SPWM电压激励的有限元(FEM)仿真等效方法,最后,通过实验验证了本文计算方法的有效性.研究结果表明:等效仿真铁耗误差小于3.6%、仿真用时减少74.5%;最大铁耗计算误差为7.6%.

关键词：载波移相正弦脉宽调制级联H桥变压器硅钢片铁耗

基于SVPWM的三电平变频器窄脉冲抑制策略

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高电压技术 2024年

作者：胡亮灯郭城韩婧楼徐杰鲁斌海军工程大学舰船综合电力国防科技重点实验室

空间矢量调制（SVPWM）策略具有直流电压利用率高、控制灵活性好等优点，在电力电子领域应用广泛，但该策略需要避免窄脉冲对器件安全运行的影响。本文首先给出了三电平变频器无中性线控制下空间矢量调制原理及窄脉冲产生机理；其次，... 详细信息

空间矢量调制（SVPWM）策略具有直流电压利用率高、控制灵活性好等优点，在电力电子领域应用广泛，但该策略需要避免窄脉冲对器件安全运行的影响。本文首先给出了三电平变频器无中性线控制下空间矢量调制原理及窄脉冲产生机理；其次，解析推导了窄脉冲在输出电压的精确占比，并梳理了窄脉冲对输出电压谐波性能的影响；在上述基础上，提出了一种基于矢量时间长度调整的窄脉冲抑制策略，实现了在兼顾窄脉冲抑制及电容电压平衡下的七段式对称调制，降低了窄脉冲限制后对输出电压谐波的影响；最后，基于搭建的离线仿真模型和硬件在环实时仿真平台，验证了本文所提窄脉冲抑制策略的正确性、有效性。

关键词：窄脉冲抑制三电平空间矢量调制电压谐波电容电压平衡

身管外壳对电磁轨道发射装置发射性能影响分析

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同方期刊数据库

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电工技术学报 2024年第2期39卷 333-342页

作者：翟小飞邹锟李配飞刘华彭之然海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033 东南大学电气工程学院南京210096

电枢在发射过程中,瞬时变化的导轨电流会在金属身管外壳上感应出巨大的涡流,身管涡流会产生额外的损耗,同时外壳涡流的去磁效应会改变电枢、导轨等器部件的应力分布从而影响装置发射性能。该文建立了电磁轨道发射装置的数学模型,并针对... 详细信息

电枢在发射过程中,瞬时变化的导轨电流会在金属身管外壳上感应出巨大的涡流,身管涡流会产生额外的损耗,同时外壳涡流的去磁效应会改变电枢、导轨等器部件的应力分布从而影响装置发射性能。该文建立了电磁轨道发射装置的数学模型,并针对整体式、上下分断式以及叠压式三种外壳结构有限元模型进行了电磁场-结构场联合仿真,获得了发射装置电磁参数和各部件应力分布。有限元电磁仿真结果表明,叠压式外壳结构外壳涡流最小、电感梯度最大、器部件应力最大,整体式外壳结构外壳涡流最大、电感梯度最小、器部件应力最小。全系统电气仿真和对比试验证明,在满足外壳支持强度和装置各部件应力条件下,选用高磁导率、低电导率的材料并设计抑制涡流的身管外壳结构,有利于提高发射装置电枢出口速度和系统效率,从而获得优良的发射性能。

关键词：电磁轨道发射装置外壳结构发射性能电流密度分布应力分布

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径-轴向磁轴承冷却设计及温度场分析

中国电机工程学报 2024年第12期44卷 4945-4955,I0029页

作者：刘斌余中军付佳舰船综合电力技术国防科技重点试验室(海军工程大学) 湖北省武汉市430033

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控,在小功率等级电机环境下其损耗较低,可采用自然冷却。而对于大功率等级电机,磁轴承损耗增大,必须考虑冷却设计以降低其温升。该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象,在考虑径-... 详细信息

由于磁轴承与转子无直接物理接触、支承特性可控,在小功率等级电机环境下其损耗较低,可采用自然冷却。而对于大功率等级电机,磁轴承损耗增大,必须考虑冷却设计以降低其温升。该文以某型兆瓦级高速永磁发电机磁轴承为研究对象,在考虑径-轴向磁轴承集成状态及发电机实际内部环境条件下,基于径-轴向磁轴承三维流场、温度场分析,首先研究了自然冷却条件下磁轴承温度场特征,结果表明磁轴承温度过高,径向磁轴承定转子会产生较大热变形,增大磁轴承安全运行风险。为了解决该问题,该文结合电机空冷结构和磁轴承结构特征,提出一种集成化主动冷却结构,并仿真分析了冷却效果,结果表明进行主动冷却后径-轴向磁轴承温度明显下降,径向磁轴承定转子气隙变化量大幅减小。最后,进行样机温升试验,试验结果与仿真结果一致。

关键词：磁轴承集成状态三维温度场分析冷却设计

基于非脉冲矢量网络分析仪的非反向交叉眼干扰实验设计与分析

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系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 62-70页

作者：周亮孟进刘永才李伟杨浩楠海军工程大学舰军用电力科学与技术研究所船综合电力国防科技重点实验室湖北武汉430033

交叉眼技术是对抗单脉冲雷达最有效的方式之一。针对交叉眼干扰多侧重于仿真建模、实验设计及实施复杂等特点,基于交叉眼干扰原理、单脉冲测角原理和矢量网络分析仪幅相精确测量等特性,设计了基于喇叭天线、微带天线、幅相调节器和非脉... 详细信息

交叉眼技术是对抗单脉冲雷达最有效的方式之一。针对交叉眼干扰多侧重于仿真建模、实验设计及实施复杂等特点,基于交叉眼干扰原理、单脉冲测角原理和矢量网络分析仪幅相精确测量等特性,设计了基于喇叭天线、微带天线、幅相调节器和非脉冲矢量网络分析仪组成的非反向交叉眼干扰实验系统。在微波暗室环境下,先后开展了基于矢量网络分析仪的测角实验和非反向交叉眼干扰实验,并通过建立干扰天线相位中心电磁仿真模型,对误差展开了分析。实验和仿真结果表明:交叉眼干扰下实验测量的角度值与理论角度值随相位差变化趋势一致,其理论最大角度值与实际最大角度值误差不超过2°,对应的交叉眼增益误差小于0.5;基于矢量网络分析仪设计的非反向交叉眼实验系统可行,可模拟非反向交叉眼干扰对被动单脉冲雷达干扰,亦可部分模拟反向交叉眼干扰应用场景,为交叉眼干扰机设计和测试提供一定的指导。

关键词：单脉冲雷达交叉眼干扰机矢量网络分析仪

基于CNN-GRU的阻拦装置受阻对象撞索速度软测量

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舰船电子工程 2024年第2期44卷 166-169页

作者：杨皓翔徐兴华海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

阻拦装置作为受阻对象安全拦停的重要保障,无法实时获取受阻对象撞索速度。针对该问题,提出了新的CNN-GRU软测量模型。首先,针对阻拦装置的数据特点将序列扩充为三维矩阵;然后,将通道注意力机制与残差模块结合,用于挖掘序列特征、降低... 详细信息

阻拦装置作为受阻对象安全拦停的重要保障,无法实时获取受阻对象撞索速度。针对该问题,提出了新的CNN-GRU软测量模型。首先,针对阻拦装置的数据特点将序列扩充为三维矩阵;然后,将通道注意力机制与残差模块结合,用于挖掘序列特征、降低数据维度;最后,将提取的特征重新转换为序列并通过门控循环单元推理受阻对象撞索速度。实验证明,该方法在阻拦装置受阻对象撞索速度软测量中具有较高的准确率。

关键词：阻拦装置软测量卷积神经网络门控循环单元通道注意力

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新型电磁感应式无源触发器分析与设计

工业仪表与自动化装置 2024年第3期 3-8页

作者：吕智勇岳海波王向军庄劲武李思光薛婕袁志方武瑾马丽莉海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033 中国船舶集团第七〇八研究所上海200011 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室湖北武汉430033 江南造船(集团)有限责任公司上海201913

针对混合型限流熔断器中电子触发器存在的有源触发和不能全范围分断问题,该文提出了一种能够实现无源供电且具备全范围分断能力的新型电磁感应式无源触发器方案。首先介绍了新型触发器的工作原理,开展了自感应供电、幅值整定两个内容的... 详细信息

针对混合型限流熔断器中电子触发器存在的有源触发和不能全范围分断问题,该文提出了一种能够实现无源供电且具备全范围分断能力的新型电磁感应式无源触发器方案。首先介绍了新型触发器的工作原理,开展了自感应供电、幅值整定两个内容的分析设计;然后利用有限元仿真软件将电磁场和电路进行耦合建模,基于该模型分析了铁芯线圈磁感应强度随位置的变化特性;提出了采用单霍尔芯片进行短路电流幅值判断的方法,减小了芯片的功耗,从而解决了新型触发器在低上升率工况下感应供电不足的问题;同时为了提高触发器的可靠性,设计了延时控制电路;最后根据设计参数制造样机,在短路判断幅值10 kA的限流条件下分别对混合型限流熔断器进行了8 A/μs最小短路电流上升率和33 A/μs最大短路电流上升率的检测试验,试验结果验证了分析设计方法的可行性和有效性。

关键词：短路电磁感应触发器霍尔芯片故障检测