为顺应绿色能源、低碳环保的新能源汽车发展潮流,提出一种针对太阳能主流乘用车的全自动一体化混合动力总成设计。其采用单轴并联式混合动力系统结构,通过一体化的燃油发动机——电动/发电机减小动力总成的整体尺寸。同时,针对混合动力汽车在加速运行情况下,引入发动机驱动而造成的整车冲击问题,提出了一种基于“PID+Bang-Bang控制”的发动机和电动机转速差跟踪控制策略。实验仿真证明,所提模式切换策略可以有效地提升整车运行的平顺性。

为了提高移动机器人在未知环境中的路径规划的性能,提出了改进人工势场法。首先分析了传统人工势场法的优缺点,据此,提出了一种由模糊智能控制与改进人工势场法相结合算法。由模糊算法对静态障碍物进行避障,并改进引力函数将目标点速度、加速度信息加入其中对目标点进行跟踪,从而实现自动避障和路径规划。通过实验仿真对比可知,此算法在存在障碍物环境中,移动机器人可以寻得较短的路径和较快的时间,安全无碰撞的到达目标点,该算法的准确度可达96%。

针对大规模且地理分散的风光系统中,各个子系统之间缺乏信息交流,相隔较远且无法实现同步优化的问题,提出用分布式模型预测控制的策略对其系统进行协同优化和调节,从而实现整个风光互补系统中的功率平衡和电压稳定运行要求。针对传统风光互补系统中风力、光伏和蓄电池三个子系统之间都是通过多个单端口双向的DC-DC变换器来实现功率流动的现状,提出把多端口双向DC-DC变换器运用到风光互补系统中。实验研究证明,提出的分布式模型预测控制策略相比于传统的控制方法运用到多端口DC-DC变换器型风光互补系统中,优化速率高且保证了系统的安全可靠运行。

直流微电网中的DC-DC变换器可以实现直流侧到直流侧的能量转换,而作为隔离型DC-DC变换器中最典型的一种,LLC谐振型变换器在实现能量传递的前提下,同时也可以实现软开关,提高变换器的效率。针对一种双向LLC谐振型变换器进行研究。变换器的整流侧和交流侧均采用全桥结构,通过谐振网络连接。同时对变换器的工作原理、增益特性进行分析,提出一种移相控制策略来调节增益大小,使变换器正向、反向工作状态下都能实现输入电压的宽范围调节。最后采用PSIM软件搭建仿真。仿真结果显示,该电路可以在实现软开关的同时也可以保持输出电压的稳定,并且正向、反向满载空载工作时都可以实现输入电压的宽范围调节。证明了设计结构及方法的可行性。

针对风光储互补的双层母线直流微电网系统,提出一种基于多端口变换器直流微电网分布式模型预测控制策略。首先,建立各个子微网系统中风电系统、光伏系统和储能系统的数学模型,其次,依据风电系统、光伏系统工作在经济最优,发电功率最大,储能系统作为补充的原则,采用分布式模型预测控制算法优化风电系统、光伏系统输出功率,保证高低压侧母线负荷跟踪性能和经济性能。最后,通过微网间DC/DC变换器进行PI控制,实现高低压母线间能量平衡,维持母线电压稳定。通过仿真、实验验证,所提控制策略能够实现各个微电网发电单元经济最优的同时,维持高低压侧母线的功率平衡和母线电压稳定,提高了系统的运行可靠性。

针对ORB算法在图像匹配中特征点的提取会存在一些不稳定边缘点,为了提高ORB特征点匹配的准确性,提出了使用方向梯度直方图(HOG)描述符与快速最近邻逼近搜索函数库(FLANN)相结合的匹配算法。本算法通过移动的HOG窗口对图像中的局部窗口进行初步匹配,然后在HOG窗口的约束下通过使用FLANN对ORB特征点进行图像预匹配,最后采用随机采样一致性(RANSAC)对错误的匹配点进行剔除实现图像的精确匹配。经实验测得本文算法的预匹配准确率由原来的89%提高到了94%,实验结果表明采用HOG窗口与FLANN相结合的匹配算法可以有效的提高ORB特征点预匹配的准确率,并具有较好的稳定性。

针对高比例风电并网的电力系统频率稳定性问题,介绍了一种能使双馈风机具备短时惯量支撑的虚拟同步机控制理论。但由于风电行业发展迅速,致使电网频率稳定性问题日益凸显,仅靠风机提供的惯量支撑能力有限。因此,又研究一种储能系统协助虚拟同步机控制的风电系统补偿惯量的方法,进而提出虚拟惯量协同控制策略,该控制策略是将虚拟同步机控制的风电系统和模糊控制的储能系统相结合来共同为电网提供惯量支撑,通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,运行结果证实,当电网频率发生波动时,该控制策略能够为系统提供较长时间的惯量支撑避免系统因频率跌落幅度过大而出现二次下跌的现象,从而有效地提高大规模风电并网后系统的频率稳定性。

介绍了一种PIN模块线性度参数测量的典型方法及测量系统并对测量误差的主要来源进行了分析阐述了测试系统性能和环境温度变化对测量结果的影响。

基于有限元软件Ansys的热电耦合功能,采用导电桥模型模拟触头间电流收缩和焦耳发热,对某型低压开关电器样机的主电路进行了稳态温度场仿真计算,并通过试验验证了模型的准确性。在稳态温度场分析模型基础上,建立了开关电器瞬态温度场分析模型。使用瞬态热分析模型,对其在承受短时大电流情况下的温度分布进行了仿真,给出了判断触头静熔焊的依据,并分析了开关电器的热稳定性。仿真结果对低压开关结构优化设计提供了参考。

针对现场常规测定汽轮机调速汽门流量特性曲线方法,试验时间较长、测试精度较差的问题,介绍了一种现场快捷、准确测定汽轮机调速汽门流量特性曲线的方法,并通过实例验证了该方法的实用性。