電機與控制應用

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《電機與控制應用》 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：31-1959/TM; 國際標準刊號：1673-6540; 主辦單位：上海電器科學研究所(集團)有限公司; 主管單位：上海市經濟和信息化委員會; 上一本期雜志：《電力系統及其自動化學報》雜志編輯部; 下一本期雜志：《電力電子技術》電子科技論文

　　【雜志簡介】

　　《電機與控制應用》(原《中小型電機》)是經國家新聞出版總署正式批準注冊，由上海電器科學研究所(集團)有限公司主辦的具有專業權威的電工技術類科技期刊，本刊在中國電機與控制行業享有極高的聲譽，為全國中文核心期刊，全國優秀科技期刊，原機械工業部優秀科技期刊，中國學術期刊綜合評價數據庫來源期刊，中國科技論文統計用刊，中國科學引文數據庫來源期刊，中國學術期刊(光盤版)全文收錄期刊，上海市優秀科技期刊，上海市廣告業“守合同，重信譽”先進單位。

　　《電機與控制應用》雜志的前身是《中小型電機》，創刊于1959年。在近半個世紀的歲月中，《中小型電機》雜志為我國中小型電機行業的技術進步與發展作出了巨大的貢獻。近年來，隨著科學技術的迅猛發展，電動機與新技術的結合日益密切，越來越多的讀者迫切希望看到與電機產品相關的控制與應用類的文章。為了順應市場，滿足讀者的需求，經國家新聞出版總署正式批準，2005年10月《中小型電機》雜志正式更名為《電機與控制應用》，報道范圍擴展至與點擊相關的控制與應用領域。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　中國期刊網來源刊

　　2004年度核心期刊

　　【欄目設置】

　　精品欄目：綜述、研究與設計、變頻與調速、控制與應用技術、發電機組及控制、應用、動力試驗與測功機技術、測試技術與檢測設備、新產品介紹、運行與保護、行業信息等。

　　雜志優秀目錄參考：

　　考慮空載損耗的IPMSM半實物實時仿真測試? 黃蘇融，李良威，高瑾，黃洋，HUANG Surong，LI Liangwei，GAO Jin，HUANG Yang

　　聲明

　　高速無軸承永磁薄片電機參數優化及損耗分析武谷雨，王曉琳，丁強，WU Guyu，WANG Xiaolin，DING Qiang

　　雙饋異步電機轉子匝間短路的建模與穩態分析? 李俊卿，王志興，LI Junqing，WANG Zhixing

　　考慮信號幅值和正交誤差的旋轉變壓器解碼算法李偉偉，王爽，程天威，李光耀，LI Weiwei，WANG Shuang，CHENG Tianwei，LI Guangyao

　　基于轉矩跟隨的雙電機同步控制策略研究熊海洋，張李超，郭斌，夏偉，XIONG Haiyang，ZHANG Lichao，GUO Bin，XIA Wei

　　同步坐標下無刷雙饋電機無源性控制? 陳集思，楊俊華，黃健健，吳捷，CHEN Jisi，YANG Junhua，HUANG Jianjian，WU Jie

　　基于CPLD的高響應高精度伺服系統位置信息實時采集系統設計與實現? 虞志源，魯文其，顧小衛，袁嫣紅，張建亞，胡東軒，YU Zhiyuan，LU Wenqi，GU Xiaowei，YUAN Yanhong，ZHANG Jianya，HU Dongxuan

　　基于PCHD模型和滑模控制的表貼式永磁同步電機控制系統設計? 蘇良昱，SU Liangyu

　　變槳距雙饋風力發電系統低電壓穿越控制? 張隆，楊俊華，陳凱陽，陳思哲，吳捷，ZHANG Long，YANG Junhua，CHEN Kaiyang，CHEN Sizhe，WU Jie

　　新能源并網逆變器用復合型輸出LLCL型濾波器的改進程超，汪飛，許德志，阮毅，CHENG Chao，WANG Fei，XU Dezhi，RUAN Yi

　　電子技術應用論文：基于隨機森林的跌倒檢測算法

　　摘要：針對現有跌倒檢測算法由于缺乏真實老人跌倒樣本以及使用年輕人仿真跌倒樣本規模較小導致的過擬合和適應性不足等問題，提出了基于隨機森林的跌倒檢測算法。該算法采用滑動窗口機制，對窗口內的加速度數據進行時間域和變換域處理，提取時間域和變換域特征參數后，在所有樣本集中進行有放回的Bootstrap隨機抽樣和屬性隨機選擇，構建多個基于最佳屬性分割的支持向量機(SVM)基本分類器。在線跌倒檢測階段，對多個SVM基本分類器的分類結果采用少數服從多數的原則，給出最終判定結果。實驗表明，隨機森林跌倒檢測算法可獲得95.2%的準確率、90.6%的敏感度和93.5%的特異性，明顯優于基于SVM和反向傳播(BP)神經網絡跌倒檢測算法，反映出隨機森林跌倒檢測算法能更準確地檢測跌倒行為，具有較強的泛化能力和魯棒性。

　　關鍵詞：跌倒檢測,隨機森林,支持向量機,反向傳播神經網絡,屬性

　　電機與控制應用最新期刊目錄

基于NSGA-Ⅱ的UPQC多目標PI控制器參數優化研究————作者：黃雄;吳天杰;陳銳忠;羅杰;林少佳;宋平平;劉劍;

摘要：【目的】本文研究了基于非支配排序遺傳算法II(NSGA-II)的統一電能質量調節器(UPQC)多目標比例積分(PI)控制器參數優化問題。UPQC作為一種重要的電力質量改善裝置，能夠有效抑制電網電壓波動、諧波及不平衡等問題，但其性能依賴于控制器參數的合理配置。針對傳統優化方法難以滿足系統的多目標性能需求，且容易陷入局部最優的問題，本文提出了一種基于NSGA-II的多目標優化策略，旨在尋求一種能夠同時...

一種改進的內置式永磁同步電機弱磁控制策略————作者：徐龍;李培鶴;羅欣;唐其鵬;

摘要：【目的】為提升內置式永磁同步電機(IPMSM)在弱磁工況下的動態響應性能和穩定性，解決傳統弱磁控制策略在高速運行時存在的電流軌跡偏離以及電壓飽和問題，提出了一種改進的IPMSM弱磁控制策略。【方法】首先，基于IPMSM數學模型分析了傳統負d軸電流補償策略的電流軌跡，發現電流矢量旋轉變換會導致輸出轉矩發生變化，因此提出了一種增加q軸電流補償的改進弱磁控制策略，通過引入q軸電流補償分量來抵消轉矩波動，...

基于改進黑翅鳶算法的永磁同步電機自抗擾控制————作者：王子辰;胡春鶴;

摘要：【目的】永磁同步電機(PMSM)被廣泛應用于伺服系統、電動汽車等領域，這些領域對電機控制的精度、響應速度和抗干擾能力要求較高。PMSM速度控制多采用比例積分微分(PID)控制，然而，傳統PID控制器的線性結構在面對復雜的非線性系統時，難以提供PMSM所需的精確跟蹤性能和抗干擾能力。針對此問題，本文提出了一種基于改進黑翅鳶算法(IBKA)的自抗擾控制(ADRC)策略。【方法】首先，在d-q坐標系下對...

基于NRFMD-RCMFDE-NRSVM的隔離開關故障診斷方法————作者：申張亮;陳旖旎;李浩民;衛一誠;葛軒豪;馬宏忠;

摘要：【目的】高壓隔離開關在戶外運行時工作環境惡劣，易受到外力、自然老化和高溫潮濕等因素的影響而發生一系列故障，影響電網的健康正常運行。針對隔離開關的機械故障診斷，本文提出了一種基于牛頓拉夫遜優化算法(NRBO)優化特征模態分解(FMD)和支持向量機(SVM)的隔離開關故障診斷方法。【方法】首先，利用NRBO優化FMD的三個參數，得到最優的參數組合，用基于NRBO優化的FMD(NRFMD)對試驗采集到的...

AGV驅動電機故障預測與健康管理模型研究與應用————作者：黃和富;俞沛齊;陳銳;王志德;時呂;

摘要：【目的】為評估自動引導車(AGV)驅動電機的健康狀態、預測故障概率，改進AGV的保養維護和工作策略，本文結合AGV驅動電機的歷史狀態數據和預定義的工作負荷，提出了一種AGV驅動電機的故障預測與健康管理(PHM)模型。【方法】首先，采集AGV驅動電機的負載電流、振動信號以及溫度數據，并對采集的數據進行去噪和歸一化處理，以提高模型的收斂速度和泛化能力。然后，采用自回歸模型和卷積神經網絡模型對AGV驅動...

無刷交流勵磁機等效電路中換相電抗的分析與計算————作者：鮑曉華;黃賢法;趙博;田康;翁德紅;

摘要：【目的】無刷交流勵磁機作為同步發電機勵磁系統的核心部件，其等效電路建模的準確性直接決定輸出性能分析的可靠性。傳統等效電路模型在參數等效過程中，通常忽略交流勵磁機的凸極效應，導致換相電抗參數的理論計算值與實際工況存在系統性偏差。這種偏差會進一步影響對交流電壓畸變率、直流電壓脈動等關鍵性能指標的評估精度。為解決此問題，本文提出了一種改進的等效電路建模方法，重點考慮了凸極效應對換相電抗的影響。【方法】首...

牽引整流器單管IGBT開路故障診斷————作者：黨憶涵;徐傳芳;王紹祖;

摘要：【目的】牽引整流器與牽引逆變器是列車牽引變流器的重要組成部分，牽引整流器主要由絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、諧振電路以及直流側電容等部件組成，其故障頻率高于牽引逆變器，且IGBT發生開路故障時不會引發大幅過電流或過電壓等明顯現象，診斷和保護相對較難。為此，本文提出了一種基于混合邏輯動態(MLD)模型與自適應閾值的牽引整流器IGBT開路故障診斷算法。【方法】首先，在闡述牽引整流器工作原理的基礎上，建...

分數槽集中繞組單轉子感應電機偏心故障分析————作者：周明杰;駱皓;高陽;王子剛;張一鳴;

摘要：【目的】分數槽集中繞組(FSCW)感應電機在運行過程中會出現轉子偏心問題，產生非主導極的氣隙磁密，導致徑向電磁力密度發生變化，進而產生使電機遭到損壞的不平衡磁拉力(UMP)。針對此問題，本文以一臺定子15槽轉子18槽且定轉子均為FSCW的感應電機為研究對象，對電機的氣隙磁密、徑向電磁力密度和UMP進行了研究。【方法】首先，介紹了轉子偏心產生的原因和帶來的影響，并運用磁勢-磁導法推導出了氣隙磁密的表...

雙極對數耦合的雙轉子同步電機轉矩脈動抑制————作者：吉薇;駱皓;王子剛;孫春陽;高陽;

摘要：【目的】本文針對分數槽集中繞組(FSCW)雙轉子同步電機的非主導極次諧波含量高、轉矩脈動較大的問題，提出了通過在原繞組上設置補償繞組來優化雙極對數耦合的磁場結構，抑制非主導極次諧波，增大主導極次諧波的含量，從而降低由磁場不均勻引起的轉矩脈動。【方法】本文首先分析了FSCW的基本理論，介紹了雙轉子同步電機的結構特點及其耦合原理，采用代數法和相量合成法分析了不同槽極配合下的FSCW諧波磁動勢的分布規律...

基于一體化可再生燃料電池的分布式控制策略研究————作者：王宏;張孜樂;吳立君;于天佑;

摘要：【目的】氫儲能具有高能量密度和大功率的特點。一體化可再生燃料電池(URFC)是一種集成化程度較高的儲氫系統，但在分布式直流微電網中的應用報道較少。URFC與電能存儲相結合，在孤島微電網應用中具有很大的潛力。經濟調度是孤島微電網中的一個關鍵問題，微電網由不同發電單元組成，而這些單元的發電成本和輸出功率各不相同，如何協調各單元的出力以實現整體的最經濟運行是一個復雜的優化問題。【方法】本文提出了一種改進...

軸向磁通開關磁阻電機研究進展綜述————作者：李濤;梁玉秀;楊業;田靜宜;樊利康;

摘要：軸向磁通開關磁阻(AFSR)電機同時具有開關磁阻電機和軸向磁通電機的特點，展現出結構簡單、制造及維護成本低、軸向長度短、氣隙可調以及對高溫等惡劣環境適應性強等優勢，適用于航空航天、新能源汽車和智能制造等高可靠性、強容錯性的應用場合，受到越來越廣泛的關注。對近年來AFSR電機領域的相關研究成果進行回顧總結，對現有AFSR電機的基本原理和單定子-單轉子、單定子-雙轉子、雙定子-單轉子以及多定子-多轉子...

基于時變擾動觀測器的永磁同步電機預設性能滑模控制————作者：陳勇志;張立嘉;劉旭東;

摘要：【目的】為了提高永磁同步電機的轉速控制性能，保證轉速誤差在規定時間內收斂到預設邊界以內，同時避免系統受到擾動導致控制器的奇異性與電機起動時觀測器的估計峰值等問題，本文將預設性能控制與滑模控制方法相結合，提出了一種基于時變擾動觀測器的預設性能滑模控制(PPSMC+TDO)方法。【方法】首先，提出了一種能夠設定收斂時間的預設性能函數，并進行了誤差變換，將不等式誤差約束系統轉換為等式約束系統。其次，提出...

基于自適應VSG控制策略的光伏混合儲能系統研究————作者：韓鴻霖;王星璐;林存浩;

摘要：【目的】當今能源轉型進程中，光伏發電因清潔環保備受矚目，并且在能源領域滲透率不斷攀升，其出力隨機性與波動性給電力系統穩定運行帶來挑戰，針對光伏發電單元并網容易引發電網的動態響應慢及穩定性差等問題，提出一種光伏混合儲能系統。【方法】以光伏發電為主題，在光伏逆變器直流側引入混合儲能系統。針對蓄電池與超級電容各自工作特性，把蓄電池和超級電容經過DC/DC變流器采用有源式接法連接至直流母線，對儲能單元單獨...

基于抗擾預測模型的表貼式永磁同步電機占空比控制集模型預測控制————作者：陳再發;劉彥呈;

摘要：【目的】針對有限集模型預測電流控制下電機的控制集數量較少和存在系統集總擾動的問題，提出一種基于抗擾預測模型的占空比控制集模型預測控制(ADCS-MPC)策略。【方法】首先，建立參數時變擾動和未建模擾動下的表貼式永磁同步電機(SPMSM)數學模型，通過設計電流擴張狀態觀測器觀測未建模擾動和參數時變擾動來避免預測模型不準確引起的電流諧波，提高控制器魯棒性。其次，在有限集模型預測控制的基礎上，基于基本電...

面向轉子機械位置無傳感技術的非對稱磁障和隔磁橋IPMSM設計————作者：鄭濤;林曉剛;陳偉;姜國豪;解偉;

摘要：【目的】針對傳統無位置傳感器算法因只能觀測電角度而無法應用于伺服位置的問題，本文提出一種具有非對稱轉子的8極9槽內置式永磁同步電機，利用其不對稱的電感特性觀測轉子機械角。【方法】通過在轉子不同極對下引入不同參數的磁障與隔磁橋，改變電機定轉子之間主磁路和漏磁路的磁阻，使電感波形呈現出與轉子機械角度信息有關的周期性變化。根據對磁路的分析結果，引入考慮了轉子非對稱性的修正系數對繞組函數法的電感計算方法進...

基于非線性擴張狀態觀測器的低參數敏感度PMSM無模型控制研究————作者：蔡舒遲;張志鋒;

摘要：【目的】針對永磁同步電機(PMSM)模型預測電流控制在電機參數失配工況下控制性能下降的問題，本文提出了一種在設計過程中無需使用電機參數的PMSM無模型控制策略。【方法】基于PMSM的超局部模型，設計了非線性擴張狀態觀測器(NESO),并根據Lyapunov理論進行了穩定性分析，構建了基于NESO的無模型預測電流控制系統；同時分析了超局部模型中電流反饋增益對無模型控制性能的影響，基于采樣電流迭代對電...

基于改進雙冪次趨近律的SPMSM滑模控制————作者：劉澎澎;王仲根;王珊珊;朱小兵;

摘要：【目的】針對表貼式永磁同步電機(SPMSM)在傳統滑模控制器中存在趨近速度與抑制抖振之間相矛盾的問題，提出了一種基于改進變速雙冪次趨近律的滑模控制方法。【方法】首先，基于改進變速雙冪次趨近律通過在傳統雙冪次趨近律的基礎上引入滑模變量和系統變量，使趨近律具有變速特征，并采用雙曲正切函數代替符號函數以抑制抖振，利用Lyapunov定理證明了所提速度控制器的穩定性；其次，針對負載擾動影響系統性能的問題，...

基于增強型LESO的無差拍電流預測控制系統研究————作者：徐紅運;郭凱凱;

摘要：【目的】為提高永磁同步電機(PMSM)無差拍電流預測控制(DPCC)系統的抗干擾能力，針對傳統線性擴張狀態觀測器(LESO)在快速時變擾動和高頻諧波下的性能限制，提出了一種新型二階增強型擴張狀態觀測器(SEESO)。【方法】首先，推導出由逆變器非線性和永磁體磁鏈引起的6k次諧波模型，并建立了無差拍電流預測控制的數學模型。其次，從快速性、穩定性和準確性三個方面分析了參數擾動對DPCC動態和穩態控制性...

基于改進的樽海鞘群算法的永磁同步電機多目標優化設計————作者：張宏;周大偉;陸麗;康小東;

摘要：【目的】為進一步提高車用永磁同步電機(PMSM)的性能，針對電機傳統優化方法的低效性，提出一種基于改進廣義回歸神經網絡(GRNN)和改進樽海鞘群優化算法的車用PMSM的多目標優化設計方法。【方法】首先搭建參數化電機模型，通過有限元模型對電機進行參數化掃描，從而獲取電機結構參數和對應性能的樣本數據，并通過GRNN進行模型搭建；其次以齒槽轉矩峰峰值最小、額定平均轉矩最大和轉矩脈動最小為優化目標，采用樽...

雙重水循環航空泵用屏蔽電機研究————作者：朱軍;李宜飛;劉瞳亮;封海潮;艾立旺;胡龍浩;

摘要：【目的】針對航空泵用屏蔽電機在特殊工況下的運行需求，以及傳統屏蔽電機存在的損耗高、效率低和結構復雜等問題，本文提出一種基于內外雙重水循環的航空泵用屏蔽電機。【方法】通過對航空泵用屏蔽電機結構特點與設計指標要求進行深入剖析，針對影響屏蔽電機性能的水摩損耗與屏蔽套損耗進行詳細分析與計算，并對比不同屏蔽套材料的性能差異，從氣隙長度、屏蔽套厚度等關鍵參數出發，開展參數化掃描，全面分析這些參數對電機性能的影...

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