机电工程

• 基于扩展状态观测器的永磁同步电动机的加权快速终端滑模控制

  刘泽奇;刘永慧;

  为提高永磁同步电动机的位置跟踪精度和抗扰性,提出了一种基于扩展状态观测器的加权快速终端滑模控制方法。首先,为降低系统扰动带来的影响,设计扩展状态观测器估计永磁同步电动机系统的总扰动。然后,根据扰动对系统的影响,对位置误差加权并将其作为滑模面中的非线性项,从而设计基于位置误差权重分配的滑模面。最后,设计快速加权终端滑模控制器对扰动做出具体补偿,并使系统在有限时间内趋于稳定。通过仿真结果验证,与传统的快速终端滑模控制器相比,在受到扰动时,本文设计的控制方法收敛速度更快,抗干扰性更强,能实现更准确的轨迹跟踪。

  2024年02期 v.27;No.166 63-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
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• 压缩空气储能膨胀发电系统最高效率跟踪控制

  孙悦悦;李梦达;裴光耀;朱航航;宁晗;

  由于传统的压缩空气储能膨胀发电系统会出现膨胀机无法在变工况下始终工作在相应最大效率点的情况,设计了一种膨胀发电系统最高效率跟踪控制策略。该策略主要以相似理论为依据,使膨胀机在任何时刻都能以最优状态运行,达到节约能源的目的。当网侧需求功率变化时,根据相似理论可计算出膨胀机进口流量及膨胀比的值,进而得到最佳参考转速值,同时发电机在机侧变流器的控制下跟踪该转速,实现系统的高效运行。对系统搭建仿真模型,结果表明,采用本文的控制策略能够使膨胀机在不同功率需求下均可工作在效率最高点。

  2024年02期 v.27;No.166 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1555K]
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• 基于多算法融合的滚动轴承早期微弱故障诊断

  秦阳;卢岩;

  针对滚动轴承故障初期故障信号微弱,故障特征难以识别问题,提出了一种基于多算法融合的滚动轴承早期微弱故障诊断的方法。首先,利用多小波自适应阈值法对轴承故障信号进行降噪处理;其次,利用快速谱峭度对消噪后的信号提取谱峭度最大的轴承冲击信号;接着,对剩余信号进行集合经验模态分解(EEMD)并基于峭度准则筛选前3个峭度最大的本征模态分量(IMF)同轴承冲击信号进行信号叠加,得到重构信号。最后,对重构信号进行快速谱相关,增强周期性成分,实现轴承早期微弱故障诊断。仿真实验表明:多算法融合的滚动轴承早期微弱故障诊断的方法可有效消弱噪声成分的干扰,增强微弱故障特征,实现滚动轴承早期微弱故障诊断。

  2024年02期 v.27;No.166 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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• 基于MPSR和IRBM的电力系统中长期负荷预测

  姜宇;王致杰;王鸿;

  针对电力系统中长期负荷波动大及不确定因素导致负荷预测误差较大的问题,提出了一种基于多变量相空间重构(MPSR)和改进受限波尔兹曼机(IRBM)的电力系统中长期负荷预测方法。首先,利用多元线性回归分析方法分析天气因素与电负荷之间的相关性,并将其与电负荷序列组成多变量时间序列;然后,利用C-C法确定每一时间序列的最优嵌入维数和时间延迟,实现多变量相空间重构;最后,采用多变量相空间重构建立的数据集训练电力系统负荷预测模型,同时利用梯度优化法对参数进行优化,得到预测模型。结果表明:相比长短期记忆神经网络和粒子群优化BP神经网络,所提出的预测方法有较高的精准度。

  2024年02期 v.27;No.166 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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• 基于OE-ACNN-BiGRU的轴承故障诊断方法

  喃文强;曾宪文;

  为提高轴承故障诊断模型的跨工况检测能力,提出了一种基于信号奇偶分离(OE)、卷积块注意力模块(CBAM)、卷积神经网络(CNN)和双向门控单元(BiGRU)相结合的OE-ACNNBiGRU故障诊断方法,以优化诊断性能。首先,对输入样本信号进行奇偶分离,分别进行卷积运算;其次,用CBAM注意力模块对奇偶信号,分别施加空间注意力和通道注意机制;再次,把经过处理的奇偶信号重新进行特征融合;最后,用双向门控循环单元对融合信号提取时序特征,通过全连接层和Softmax后输出检测分类结果。实验表明:检测精度达到了99.66%以上,跨工况效果相对其他消融模型,平均检测精度提高了3个点以上达到94.36%。

  2024年02期 v.27;No.166 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K]
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• 考虑用户舒适度的综合能源系统调度优化

  谢威豪;吴斌;孙丽;

  针对现有冷热电气综合能源系统单一性考虑系统经济成本或环境污染,并且对用户舒适度考虑不足的问题,建立了一种含冷热电气的综合能源系统调度模型。通过预测综合投票数(POCV)方法,从光和热两方面衡量用户舒适度建立评价体系,用Matlab/Cplex对系统模型进行仿真求解。仿真结果表明:在考虑用户舒适度情况下,以碳排放最优作为运行策略,系统的整体运行效果更好。

  2024年02期 v.27;No.166 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
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经济与管理工程

• 上海高端装备企业协同外资研发中心突破性创新的机制探讨

  王宇露;黄祖伦;

  为推动上海高端装备企业协同外资研发中心有效开展突破性创新,基于协同创新的价值创造和价值分配视角,揭示外资方因素、创新环境、技术因素以及协同创新双方的差异等因素对上海高端装备企业协同外资突破性创新的影响机理。提出了推动上海高端装备企业协同外资研发中心突破性创新的5个机制以及8个方面的政策建议。

  2024年02期 v.27;No.166 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1016K]
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• 扩容兼区划调整过程中城市群经济韧性引力演化及影响因素研究——以长三角城市群为例

  金凤花;杨白玫;范思遐;廖露;

  为了分析城市群在扩容兼区划调整过程中经济韧性的格局演化及影响因素,以长三角城市群为研究对象,利用熵权法、引力模型和空间面部杜宾模型对其进行分析。结果表明:扩容过程实现了城市群经济韧性的整体提升,扩容中经历的巢湖区划调整有利于促进合肥都市圈的发展;长三角城市群经济韧性引力整体实现迅速地升级,超强引力范围不断扩大,高强度引力大部分分布在长三角城市群东部地区;长三角城市群经济韧性存在显著的正向溢出效应,医疗条件近期对城市群经济韧性的影响强度更大,而就业保障和物流规模目前则是阻碍了长三角城市群经济韧性的提升。

  2024年02期 v.27;No.166 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
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行业科技

• 倒T节段盖梁预制工艺及有限元分析

  孙浩;解超雨;

  随着城市高架道路对现场文明施工和环保要求越来越高,对安全质量管理要求也越来越精细化。装配式桥梁构件的预制技术集标准化、工厂化和模块化为一体,可以高效提高机械自动化水平,确保工程质量,加快施工进度,降低劳动强度,减少对环境的不利影响,已成为国内外建设行业主要的建设方向。以实际工程为例,介绍预制节段盖梁的生产控制,对混凝土浇筑、模板安装、钢筋加工及绑扎、预埋件定位等装配式桥梁预制盖梁关键施工技术展开阐述。同时,利用有限元分析软件Abaqus对倒T盖梁进行受力分析,通过分析可以看出倒T盖梁的薄弱部位,有利于对盖梁的制造设计进行指导。本次工程实践对今后预制大型构件在市政桥梁上的运用及施工场地的选择方面拓宽了方向,具有参考意义。

  2024年02期 v.27;No.166 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1618K]
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• 基于振动速度反馈的风电机组塔架左右加阻控制器研究及应用

  李其龙;

  为抑制风电机组塔架左右(侧向)振动,提出在控制器的设计中,利用振动速度反馈来增加塔架左右方向结构阻尼的方法。首先对塔顶机舱左右振动加速度信号积分,得到振动速度信号,然后使用二阶带通滤波器得到塔架频率主成分,最后乘以增益系数并附加到发电机转矩中。以上海电气3.45MW高速永磁同步风力发电机组为研究对象,基于Bladed软件建模和Matlab平台对该控制策略进行调参和仿真验证,并首次应用于现场控制系统中。结果表明,所提出的速度反馈能够有效降低塔架左右振动加速度,在一定程度上降低了机组故障率,延长了风机寿命。该研究为风电机组主动减振方法设计及应用提供了实际参考。

  2024年02期 v.27;No.166 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1668K]
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