舰船电力系统短路保护性能量化评估方法
摘要：从舰船电力系统保护的快速性、选择性、可靠性和灵敏性出发，建立了衡量单个短路故障情况下的系统保护性能指标模型，并采用隶属度函数对其进行归一化，进而通过网络层次分析法（analyticnetworkprocess，ANP）对整个电力系统的保护性能综合指标按工况集、故障集和性能集进行综合评价。将所述方法用于典型舰船电力系统保护方案的对比择优。计算结果表明该方法可量化各保护整定值方案在单个保护性能指标和系统保护性能综合指标下的相对排序权重，可实现对系统保护性能的直观量化描述，为系统保护方案的对比择优提供了依据，同时为系统保护性能的改进与提高指明了方向。异步电机全阶磁链观测器反馈矩阵设计
摘要：异步电机全阶磁链观测器是以电机本身作为参考模型，通过构建状态方程观测电机的磁链与定子电流。它将定子电流作为输出，引入实际电流与观测电流的误差作为反馈校正。通过调整校正项的反馈矩阵增益，改善全阶磁链观测器的性能。全阶磁链观测器的反馈矩阵设计从磁链模型切换策略与转速辨识动态特性两方面进行。全阶磁链观测器的特征函数表示磁链观测器在电流模型磁链观测器与电压模型磁链观测器之间切换的平滑程度；从双时间角度出发，全阶磁链观测器可以分解为转速辨识系统与磁链观测系统。在深入分析反馈矩阵对全阶磁链观测器的特征函数以及转速辨识动态特性的基础上，提出一种改善全阶磁链观测器平滑切换与全阶磁链观测器转速辨识动态特性的反馈矩阵设计方法。仿真和物理实验验证了分析方法的正确性与所提对策的可行性。一种转子外径迭代的感应电机设计方法
摘要：针对传统感应电机设计方法中，使用过多经验公式和经验系数，计算准确性不足的问题，提出基于电机输出转矩约束，循环迭代转子外径的感应电机设计方法。该方法减少了经验系数和经验公式的使用，根据设计转矩要求迭代确定转子外径，设计电机主要尺寸，并可以以此进行其他参数及性能计算。文中按设计步骤给出了详细的计算公式，并通过样机实验验证了设计的有效性。试验数据及相关分析表明，设计样机的输出转矩与计算值接近，误差在3％左右，且性能满足设计要求，电机效率达到91％以上，适于工程应用。本方法已经应用于普通感应电机和潜油电机设计当中。五相容错永磁同步电机磁动势与转矩研究
摘要：为了分析五相容错永磁同步电机开路故障时转矩波动变化的原因，采用绕组函数研究定子磁动势的谐波分布。开路故障未调整时，通过主波磁动势的时空分布揭示了磁动势和转矩之间的关系，并解释转矩增大的主要原因；此时定子磁动势增加了5七和10k±3次谐波，但由于槽谐波幅值下降，转子总损耗减少。对开路故障采取电流控制策略进行调整后，平均转矩增加到正常值，但由于存在二次和四次纹波转矩，转矩波动相对于正常情况仍然较大。同时，定子磁动势10k±1次谐波幅值恢复到正常水平，但10k±3次谐波仍然存在且幅值增加，因而转子损耗相对于正常工作情形增大。基于非线性磁链动态模型的无速度传感器矢量控制系统
摘要：在实际工况下，异步电机参数变动会导致基于转子磁场定向的矢量控制系统定向出现偏差。针对此问题提出了一种非线性磁链动态模型的数学模型。该模型在高速运行时采用电压模型进行磁链估计，低速时采用电流模型补偿，在不同范围内各自的比例不同。结合异步电机数学模型，推导了闭环观测器的非线性磁链动态模型，在对其做近似线性化处理后建立了在不同速度范围内的切换机制，利用稳定性理论分析了误差相关因素，并对电机参数进行敏感性分析和补偿。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。电气化铁路用单相链式STATCOM控制策略
摘要：为了研究单相链式STATCOM（static synchronous compensator）对电气化铁路电能质量问题的治理情况，在建立单相链式静止同步补偿器的数学模型基础上，得出单相链式结构中链节悬浮电容的充放电规律，从而提出一种基于占空比调节的悬浮电容电压平衡控制策略。针对单相链式STATCOM的电流控制问题，基于内模原理，采用准PR调节器对交流正弦电流信号进行跟踪，最后结合悬浮电容电压平衡控制策略及电流控制方法，给出了链式STATCOM的电压外环，电流内环的双闭环整体控制策略，并在6MVASTATCOM仿真模型上进行了仿真研究。同时，构建了基于DSP＋FPGA的STATCOM原理样机，并进行了相关实验。仿真及实验结果验证了所提控制策略的有效性及可行性。一种改进状态模型的动态相量测量算法
摘要：同步相量测量技术的一个关键问题是如何实时有效地估算包含电力参数信息的相量值。建立了计及电压、电流、频率、相位、有功和无功等电气参量的状态估计模型，在自适应陷波提取基波电压电流分量的基础上，借助无迹卡尔曼滤波递推框架进行状态估计，实时获得电压、电流、频率、相位、有功和无功功率等电气参量的估计值。通过状态扩展系统模型，增强了系统的鲁棒性，在前端增加自适应陷波器，有效降低了谐波对跟踪性能高的影响。四组仿真对比分析说明提出的新算法较文献[12]方法而言，对频率突变和幅值突变的影响更小，跟踪性能受谐波的影响程度更小，在频率缓变情况下的跟踪性能优于文献的方法，从而说明提出的新方法更优。永磁驱动电机接线盒结构优化热性能分析
摘要：以一台50kW永磁驱动电机为例，根据流体力学和传热学原理，利用有限体积法对电机温度场进行了研究，分析出其温度分布规律。该结果与实验所获数据相吻合，证实了计算方法和计算结果的合理性。但是为了有效地解决由于接线盒所在区域温升过高，温度梯度较大的问题，提出4种对接线盒结构的优化方案，对其不同方案下电机整体温度分布及接线盒所对应的电机内部径向区域温度场特性进行了详细地分析，所得结论为永磁驱动电机结构的优化设计提供了理论参考。永磁同步电机模型预测直接转矩控制
摘要：针对传统直接转矩控制方法转矩和定子磁链脉动大的问题，提出基于性能指标评估函数的永磁同步电机模型预测直接转矩控制，在dq旋转坐标系下建立内埋式永磁同步电机预测模型，阐述模型预测控制方法具体实施过程，提出可实现不同控制目标的权重系数可调的性能指标评估函数，并以评估结果为依据选取最优电压矢量，同时与传统直接转矩控制进行详细比较。实验结果表明。所提出的模型预测直接转矩控制优于传统直接转矩控制，可以有效地抑制转矩和定子磁链脉动。同时降低逆变器开关频率，减小开关损耗，并可以通过调节权重系数控制电机运行状态，验证了该方法的可行性和有效性。整体转子结构永磁屏蔽电机的设计与优化
摘要：通过对双凸极永磁电机的分析，设计了一款用于管道屏蔽电泵的小功率整体转子结构永磁屏蔽电机。在此基础上，为了提高永磁屏蔽电机的效率，对该电机进行了优化设计。设计的电机为整体永磁转子，极弧系数为1，无转子铁心，且对定子结构进行了漏磁分析与设计。由于经验公式法无法精确计算涡流损耗，为此采用三维瞬态有限元方法分析计算了定转子屏蔽套的涡流损耗，并对该永磁屏蔽电机的性能进行了分析。然后采用拟牛顿法对该永磁屏蔽电机进行优化分析，使得在满足一定的约束条件下，效率达到最大值。最后制作了样机，样机实测结果验证了计算结果的正确性。专家系统改进模型及其在电机声学设计中的应用
摘要：针对电机振动和噪声问题的复杂性，分析出基于规则的专家系统应用于电机声学设计具有优势；进而，考虑到现有规则库知识结构模型应用于电机声学设计存在的不足，提出了一种相对完善的改进模型。该模型采用“IFTHENSOTHAT”闭环结构，引入模糊集理论与概率理论，融合了定性知识与定量知识。可以实现正向或逆向、全闭环或部分推理。在此基础上，详细论述了专家系统改进模型在电机声学设计中的应用，包括电机声学设计智能系统的功能和构成、规则库知识模型的建立、系统配置、声学设计及实验数据管理等关键技术。最后，利用电机声学设计智能系统进行声学设计。结果表明，专家系统改进模型具有先进性和实用性。不同吸油率油浸纸板介电特性及电导特性研究
摘要：针对换流变压器主绝缘存在不同吸油率油浸纸板混用的问题，推导吸油率与油浸纸板介电常数￡，的数学关系，试验测量不同吸油率条件下油浸纸板的介电常数，仿真分析吸油率对油纸绝缘电场分布的影响，最后试验研究电压、温度、吸油率对油浸纸板电导特性的影响，结果表明：介电常数试验结果与推导的数学关系吻合较好；吸油率的变化会使交流电场分布更加不均；直流电场作用下，电压、温度、吸油率的增加均导致油浸纸板电导电流增大。基于鸽群决策机制的群体系统协同控制方法
摘要：在现实世界中邻居个体对个体影响权重的大小与邻居个体在集群系统中的地位和邻居个体与个体之间的相互状态有着密切的联系，为了模拟这种情况，提出一个模仿鸽群决策机制的集群系统协同控制策略模型，模型中各个个体根据邻居个体的在集群系统中的权重和距离来影响个体的状态变化，并且避免了leader—follow模型中因为leader的故障而导致整个集群的混乱和失效，并且通过仿真实验证明了在采用模仿鸽群决策机制的情况下，整个集群系统可以达成渐进的一致性。最佳叶尖速比的最大功率自抗扰跟踪控制
摘要：针对永磁同步风力发电系统中存在的不确定、多干扰、效率低等问题，提出一种以实现最大功率跟踪控制为目标，实时跟踪电机转速的基于最佳叶尖速比的自抗扰控制策略。该方法不依赖于系统数学模型，将永磁同步风力发电机存在的、影响转速难以实时跟踪的非线性、强耦合、参数变化、外界干扰等不确定性看成系统总干扰。通过扩张状态观测器对系统的总干扰进行估计，然后通过反馈控制器进行干扰补偿，从而提高转速的跟踪能力。仿真结果表明，与传统的PI控制方法相比，自抗扰控制不仅能保证系统实现最大功率输出，而且提高了系统的鲁棒性和抗干扰性能。基于变频器网侧电流感应电机定子故障诊断
摘要：提出一种基于变频器网侧电流频谱分析的感应电机定子故障诊断方法。当感应电机发生定子故障时，定子电流负序分量将通过逆变器、整流器向变频器网侧传播，将在网侧电流频谱中出现故障特征频率成分。分析电网负序电压对感应电机定子电流、变频器网侧电流的影响，发现电网负序电压分量在网侧电流中形成的故障特征频率与定子故障时的网侧电流故障特征频率存在明显不同，选择容易测取的网侧电流可构成定子故障诊断新判据。实验结果表明：利用变频器网侧电流频谱分析能有效进行定子故障诊断，且不受电网负序电压的影响。基于阶梯隶属度函数的离散T—S模糊系统H∞控制
摘要：针对离散T—S模糊控制系统，提出了一种基于阶梯隶属度函数的H∞控制器设计方法。为了增加控制器设计的自由度，采用模糊Lyapunov函数作为候选Lyapunov函数，并利用非并行补偿控制器进行闭环控制。进一步利用阶梯隶属度函数逼近T—S模糊模型的隶属度函数。根据阶梯隶属度函数取值的离散性和有限性，描述闭环系统稳定性和性能的模糊矩阵不等式可以被转换为若干线J洼矩阵不等式。由于隶属度函数的信息被引入到控制器设计之中，降低了控制器设计的保守程度。相比于传统的H∞控制方法，所提出的方法能够设计出具有更小H。∞性能指标的模糊控制器。给出了一个数值仿真示例验证了方法的有效性。基于KPCA优化ESN的网络流量预测方法
摘要：为了提高网络流量的预测精确度，提出一种核主成分分析（KPCA）优化回声状态网络（ESN）的网络流量预测方法。首先利用相空间重构对网络流量序列进行处理，提高序列的可预测性，然后对网络流量序列进行核主成分分析，提取序列中的有效信息，通过实验方法确定回声状态网络的储备池参数，最后利用回声状态网络对网络流量进行预测。与标准回声状态网络、差分自回归滑动平均模型（ARIMA）、以及最小二乘支持向量机（LSSVM）预测模型进行了仿真对比，结果表明提出的方法具有更高的预测精确度以及更小的预测误差，同时一定程度上减少了预测时间。《电机与控制学报》简介
摘要：《电机与控制学报》是由哈尔滨理工大学主办的立足国内、面向国际的专业性学术期刊，旨在反映国内外电气工程、控制科学与工程领域中最新的重要研究成果和具有创造性的学术成果。《电机与控制学报》的前身为《哈尔滨电工学院学报》。