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DC-DC變換器的建模、分析與先進控制技術
因其廣闊的工業應用范圍和越來越高的精度、效率要求，DC-DC變換器系統已經引起電氣工程師和控制工程師的廣泛研究和關注。DC-DC變換器系統本身固有的非線性特性，已經使得傳統線性控制方案，如PID控制等，無法取得滿意控制效果。此外DC-DC變換器系統負載的突變、輸入電壓的波動、半導體器件的電磁干擾和參數變化等各種因素都嚴重破壞DC-DC變換器的精度要求。面向DC-DC變換器系統，我們已經擁有一整套的建模、分析和設計方案。利用干擾觀測器技術對有負載突變、輸入電壓波動和模型誤差引起的干擾進行實時精確估計，從而進行精確補償，消除干擾造成的不利影響，可以與滑模控制和其他先進的非線性控制算法結合，實現基于干擾觀測器的非線性抗干擾技術。我們提出了從建模、分析、先進控制方法設計到具體實現參數、規律總結凝煉等一整套的DC-DC變換器系統先進控制解決方案，成果已經成功應用于多種工業設備。一方面可以通過軟件算法設計保證和提升DC-DC變換器系統的精度和效率，另一方面，可以實現系統對于負載突變、輸入波動、電磁干擾的有效抑制，提升系統的抗干擾性能。目前成果已有多篇SCI高水平論文發表，申請授權多項發明專利，技術成熟，解決方案尤其適合多元干擾嚴重、模型偏差和精度要求高的應用場合。
東南大學
2021-04-13
多尺度疲勞裂紋擴展的試驗、建模及疲勞壽命預測技術
工程實際中出現的疲勞損傷是一種在時間和空間上多尺度的現象，例如從納米或亞微米級別的微觀裂紋瞬時擴展行為到由于疲勞損傷導致的整體結構長期的性能退化現象。基于多尺度疲勞裂紋擴展模型的疲勞損傷研究和預測技術,可以在不同的時間和空間尺度下對疲勞損傷進行分析。 該技術通過研究在小時間和空間尺度下試驗觀測到的疲勞裂紋尖端的連續擴展行為，建立描述微觀疲勞裂紋行為和機理的物理模型，然后在這個微觀物理模型的基礎上建立多尺度的疲勞裂紋擴展模型，并最終實現對疲勞損傷和疲勞壽命準確實時的分析預測。微觀裂紋尖端在一個疲勞載荷周期內加載過程中的連續變化情況。
北京航空航天大學
2021-04-13
高速加工機床整機結構熱力學建模與熱設計方法
本發明提供了一種高速加工機床整機結構熱力學建模與熱設計方法，其包括以下步驟：步驟1：高速加工機床三維數字化建模；步驟2：高速加工機床主要熱源發熱功率和相關換熱系數計算計算；步驟3：機床平面結合部熱阻參數計算；步驟4：高速加工機床整機結構熱力學建模與熱特性計算；步驟5：高速加工機床整機結構熱態設計方法。采用本發明提供的高速加工機床整機結構熱力學設計方法，能夠大幅提高高速加工機床整機結構熱力學建模精度，縮短設計周期。不僅便于高速加工機床的正向設計，而且提高一次設計成功率。
東南大學
2021-04-13
一種基于單幅圖像的頭發建模和肖像編輯方法
本發明公開了一種基于單幅圖像的頭發建模和肖像編輯方法，該方法可對輸入圖像中人物發型、頭部等部分進行三維結構的重建，僅需要少量的用戶輸入即可實現多種肖像編輯功能；該方法經過圖像預處理、頭部三維模型重建、二維發絲抽取和三維發型重建步驟后，最終實現肖像立體化、發型遷移、發型編輯等肖像編輯功能；本發明首次提出了從單張肖像圖像中構建三維頭發模型的方法，實現了一系列實用的肖像發型編輯功能，效果優于現有方法，且具有交互簡便、計算效率高等特點。
浙江大學
2021-04-13
考慮關機重啟策略的柔性作業車間節能調度的建模方法
本發明公開了考慮關機重啟策略的柔性作業車間節能調度的建 模方法，以能耗最小為目標，基于空閑時間與空閑能耗兩種建模思想， 建立了 6 個考慮關機重啟策略的混合整數線性規劃模型。接著，從建 模過程、模型尺寸復雜度、計算復雜度等方面對這些數學模型以及已 有數學模型進行了詳細的對比評估。使用 CPLEX 求解器對 FJSP 調度 實例進行求解，證明了本文所提出 MILP 模型的正確性與有效性。試 驗結果表明基于不同建模思路的&n
華中科技大學
2021-04-14
一種層流冷卻溫度場的建模方法及系統
本發明公開了一種層流冷卻溫度場的建模方法，具體為：將帶鋼沿長度和厚度方向劃分為網格；將帶鋼運動轉換為冷水閥門的反向同速運動，計算當前時刻冷水閥門相對帶鋼的位置，以判定鋼段處于水冷散熱模式還是空冷散熱模式；在對應散熱模式下，對鋼段的表層鋼塊按照熱輻射散熱、空氣對流散熱、水對流散熱和熱傳導散熱進行溫度計算，對鋼段的內層鋼塊層按照熱傳導散熱進行溫度計算。本發明還提供了實現上述方法的系統。本發明能夠確定鋼板在層流冷卻過
華中科技大學
2021-04-14
一種高溫超導磁體非線性分析的建模方法
本發明提供了一種高溫超導磁體非線性分析建模方法，根據磁 體實際模型，建立電磁熱耦合分析的 PDE 模型，并根據 PDE 模型求 解結果計算動態電感、電阻等效參數，并獲取超導磁體臨界電流、最 大溫升等關鍵參量；根據電感、電阻參數與磁體兩端壓降的數學關系， 利用受控電流源來等效磁體模型，在仿真中任意時刻，磁體的等效電 感、等效電阻及關鍵參量均與磁體當前狀態相關，充分考慮了超導磁 體的非線性 E-J 特性。本發明可以體現系統控制模塊與超導磁體的相 互影響，進而分析控制算法對超導磁體響應特性的影響。與傳統將
華中科技大學
2021-04-14
國際物理奧賽，中國隊包攬前五！
中國隊五名隊員憑借雄厚實力全部獲得金牌，攬獲個人成績世界前五，并獲得團體總分第一的優異成績。
中國科協青少年科技中心
2022-07-18
一種多物理域特征信息融合方法
本發明公開了一種多物理域特征信息融合方法，包括：（1）通過測量工具獲取工程事件中所需要的先驗信息，去除其中的冗余信息，獲得優化的特征信息集；（2）將優化的特征信息集中的每個特征信息值 Xi 轉換成區間形式；（3）求取廣義隱馬爾科夫初始模型；（4）根據獲得的廣義隱馬爾科夫初始模型λ，獲取最優模型；（5）求得每個單物理域的最優的廣義隱馬爾科夫模型，再各單物理域最優模型參數間的耦合關系，合成聯合的廣義區間后驗概率分布，完成獲得多物理域特征信息融合。本發明的方法通過廣義貝葉斯法則
華中科技大學
2021-01-12
星間組網通信終端物理層軟件
01、項目背景
應用于衛星星間遠距離組網通信，同時可以用于隱蔽通信場景。星間組網通信終端物理層軟件是星間組網通信終端的重要組成部分，用于建立衛星之間雙向低速率星間數據通信鏈路，完成相互間情報數據和其他信息傳輸任務。
02、項目簡介
星間組網通信終端物理層軟件包括來自上層的數據進行信道編碼和調制，對接收到的基帶數據進行同步、解調和譯碼。發射功率4W，通信距離>1000km，解調信噪比<-23dB。
03、關鍵技術
面向突發通信的超低信噪比同步技術：同步信噪比<-26dB，即噪聲功率比信號功率大400倍情況下實現精確同步。
抗干擾技術：抗干擾容限最高可達23dB。
西安電子科技大學
2022-07-11