黑龙江科技大学学报2020年第3期

发布时间:2021-10-20 | 杂志分类:其他
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黑龙江科技大学学报2020年第3期

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黑龙江科技大学学报2020年第3期
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v 3¡ ¦Á¼,g:ìYf/Žd|Zb[\\Ø*jü9ý 277 3.2 ÷ðCOKêøC [ 2^1x ZTPQ¡ò®Ib F;¬N Δ* Ç؟ 。®lqP–—,Uld—WT¤goV t:,yaNHI9y :·ç…Ú :,8Ú H IŽZ 85%…”L:。¿9PŸ…”L³´;V t³´*/ [9]。 8 2 ç÷ðCOLM Table2 Bearingcapacityanddisplacementofspecimens Vt’¨ Ú ’¨ ”L’¨ ¿9 ¸. Fy/kN Δy/mm Fmax/kNΔmax/mm Fu/kN Δu/mm PŸ ZT-0.424790.75 78.86 27850 99.31 23672.5134.691.71 ZT-0.522673.65 71.06 25500 92.00 21675.0135.751.91 ZT-0.621219.87 68.15 23450 84.73 19932.5123.531.81 ZT-0.720454.62 68.61 21900 79.45 18615.0113.821.66 ( 7 ñòóôOõöóô Ž[ 2χ,¼½Yf/*…y,¸.VtH Fig.7 Hysteresiscurvesandskeletoncurves I、Ú HI、”LHI、Ú ³´€Z&。ZT- 0.7; ZT-0.6z/,Ú HIZ&x 7.08%,Ú  ³´Z&x 6.65%;ZT-0.6; ZT-0.5z/,Ú  HI Z & x 8.74%,Ú   ³ ´ Z & x 8.58%; ZT-0.5; ZT-0.4z/,Ú HIZ&x 9.22%, Ú ³´Z&x 7.95%, žYf/\\y,¸.® Ib\\‚,˜Ú HI*¬N²\\‚。­/¿9 PŸÏ‡,{Yf/Ž 0.4}ƒ 0.5ˆ,¿9PŸ… y 11.70%,Yf/… 0.5ˆ,¸.¿9PŸ9y, {Yf/Ž 0.5}ƒ 0.6、0.6}ƒ 0.7ˆ,¿9P Ÿ¥¥‚ 5.24%、8.29%, žYf/… 0.5ˆ, ¸.¬Nýb‰,{Yf/ў 0.5ˆ,¸.¬N ýb€¬Ü。 3.3 ùUúV yHI -³´w䖗oâzöGI*Ú : HI;Ú :³´*/ ~â°Ç,0WTS –—。5 8^1<Yf/Ž*WTS–—,k5 8ÏBm1:<Yf/ŽWTS–—Ncz³,n o­»;˜r9’¨,ŽÖŠMºGaN³´‰‚, v¨ƒlŽWT ›VO;¼½ºG*aN³´ €…y,<Yf/ŽWTS–—¬0N°;Yf/ \\y,¸.˜Ñ1r9’¨©*WTS\\T\\[; ˜¸.˜”L:ˆ,Yf/… 0.4*¸.WT9 y,Yf/… 0.5、0.6、0.7*¸.WTzÃìy,¯ >/Yf/… 0.4ˆWT‚。

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278 r s t = V y • • u          v 30w  ( 8 ùUúVóô /\\y,ýzfPŸ\\y, ž¸.˜rs9’¨ Fig.8 Stiffnessdegradationcurves øaN³´zˆ,Yf/\\y¸.fýýb\\R; {}Ÿ 19≤n≤22ˆ,z}ŸlYf/… 0.4* 3.4 ûøøC ¸.ýzfPŸËyÖYf/… 0.5、0.6*¸ )à@0<Yf/ŽHI -³´w䖗go .,Yf/… 0.7*¸.ýzfPŸ9y;{}Ÿ n=23ˆ,Yf/… 0.5*¸.ýzfPŸ9‚, 1<ê.o}*ýzf,rM1<Yf/Žýz Yf/… 0.7* ¸ . ý z f  P Ÿ 9 y;{ } Ÿ fPŸ -}Ÿ n、€Ufý -}Ÿ n*¬S–—, 24≤n≤27ˆ,z  } Ÿ l Y f / \\ y * ¸ . ý z lF[6<ê.*fýýb[1]。ýzfPŸ - fPŸ\\y, ž¸.˜s9’¨øaN³´z }Ÿ n–—C5 9,€Ufý -}Ÿ n–—C5 10。 ˆ,Yf/\\y¸.fýýb\\R;{}Ÿ n>27 ˆ,Yf/… 0.7*¸.M1|ƒ,Yf/…0.4、 0.5、0.6*¸.ò±fý.ƒ1|ƒ。 Ž5 10ÏBm1,<Yf/Ž`i¯ -ab¯ d|Zb[\\ظ.€Ufý -}Ÿ n–—Ncz ³;{}Ÿ n≤21ˆ,€Ufý–—éáH|;{} Ÿ 22≤n≤27ˆ,z}ŸlYf/\\‚*¸.€ Ufý\\E;{}Ÿ n>27ˆ,Yf/… 0.7*¸. M1|ƒ,Yf/… 0.4、0.5、0.6*¸.ò±f ý.ƒ1|ƒ。­/<Yf/Ž¸.*€Ufý z,{Yf/Ž 0.4}ƒ 0.5ˆ,¸.€Ufý…y 1.59%,{Yf/Ž 0.5}ƒ 0.6、0.6}ƒ 0.7ˆ, ¸.€Ufý¥¥‚ 20.60%、19.29%, ž¸ .Yf/… 0.5ˆ,¸.€Ufý9E,;¸.¿9 PŸ¼Yf/*¬S23z, ž¸.¿9\\, €Ufýýb\\R。 ( 9 øZûüã5Oý5%cã 4    Fig.9 Relationshipbetweenenergydissipation (1)­`i¯ -ab¯d|Zb[\\Ø,Yf/ coefficientandcyclenumber \\y,¸.®Ib\\‚,˜Ú HI*¬N\\‚。 ­Öá'¡ò,{Yf/… 0.5ˆ,¸.¬Nýb‰ ( 10 þÿûøOý5%cã ,{Yf/ў 0.5ˆ,¸.¬Nýb€¬Ü。  Fig.10 Relationshipbetweenaccumulatedenergy (2)<Y f / Ž ¸ . W T  S – — N c z ³, consumptionandcyclenumber ¯Yf/\\y,¸.˜Ñ1r9’¨©*WTS \\T\\[。 (3)<Yf/Ž¸.*w䖗ˆx@ù,wä özxN, ž`i¯ -ab¯d|Zb[\\Øfý ýb‰R。¸.˜rs9’¨øaN³´zˆ,Y f/\\y¸.fýýb\\R。­Öá'¡ò,Yf/ … 0.5*¸.¿99,ˆ¸.€Ufý9E。 Ž5 9ÏBm1,<Yf/Ž`i¯ -ab¯ <[\\]: d|Zb[\\ظ.ýzfPŸ -}Ÿ n–—N cz³;{}Ÿ 8≤n≤18ˆ,z}Ÿl¸.Yf [1] c?;,àG,Êב.!Yf/、&Z‚/`i¯ -ab (›¥ 283)

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v 30w v 3¡   r s t = V y • • u   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   20209 05:      May2020        ÑÎ󎤘ª„…õº|l*Û,rs „;…1, ކ‡1, ˆÂ‰2 (1.·¸|0y• †X;|돐‡?ÈÉ?;îÈH:}~A,·¸ 100124; 2.l„ˆ2±¼½›L<=,CÞ 511458) a b:­Š‹Œ< 19ŽuQO4‘,kDDE’“E‹,+,X”•Š–A—˜™ š›œïž=,Ÿ4 ‘<h¡t!‰¢£¡tA/ecdtu。fghi:X¤”•œŸ 4¥¦,¬?Z§A7¨Z©<h¡tíëªs;X”•Š–A—˜™š›œïž=,Q«7ï Z§7¨ ‘A<h!‰¢£¡t¶·æžŸA56,<h¡t@ 10mm,Z§¢£¡t@J* 4.5mm;s¬­”•Ÿ48®¯dïBCìÃ,ÉmnA<h¡t°ÃÞ±/Ÿ4©ª,çj²· DEŸ4³´,µ¶Ÿ·?¸¹Ÿ·º»。oŸ4©ª±Dޗ˜™4‘,¼½š›Y>?<= ¾¨5¿‰QÀ、=Á³Á(Š)–ÃA—Ä‚ÅƇ。 cde:”•‚;—˜™š›ª;s¬­”•;DE’“;<h¡t;¢£¡t doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.010   f(gh):TU94.1;TU94.2 \\i^):2095-7262(2020)03-0279-05 \\]jkl:A Supportingeffectofultrashallow burialcovermethodin subwaystationconstruction TaoLianjin1, YuZhaoyuan1, DongLipeng2 (1.KeyLaboratoryofUrbanSecurity& DisasterEngineeringofMinistryofEducation,BeijingUniversityofTechnology, Beijing100124,China;2.ChinaRailwayTunnelBureauGroupCo.Ltd.,Guangzhou511458,China) Abstract:Thispaperisfocusedontheresearchintotheregularchangecurveofsurfacesettlement andarchsettlement—astudybasedontheprojectofBeijingSubwayLine19Ping’anlistationandusing onsitemonitoringdata,asoccurswhentheconstructionisunderwayunderthesupershallowburiedslab coverprotectionsystem constructedbypipescreens.Theresultsshowthattheconstructionstagewithout piperoofprotectionseesarapidincreaseingroundsettlementduetotheexcavationofthepilottunnel; theprotectivesystemofultrashallowburiedshedcoverconstructedbypiperoofrenderspossibleaneffec tivecontrolofthegroundsurfaceandvaultsettlementduringtheexcavationoftheuppermainguidetun nel,contributingtothesurfacesettlementofabout10mmandtheguidetunnelvaultsettlementofonlya bout4.5mm,andthelargediameterpiperoofconstructionwithlessimpactonthesurroundingsoilpro ducesfarlesssurfacesettlementthantheconventionalconstructionmethodandmeasuresuptoconstruc tionrequirements,demonstratingobviousenvironmentalandsocialbenefits.Theproposedconstruction methodworksbetterforsubterraneanexcavationandcouldenableadvancedsupportorisolationofimpor tantstructuresontopandbottom aftertheshedcoverformationduringultrashallowburiedprojects. Keywords:piperoofsupport;largediameterpiperoof;supershallowburialcovermethod;surface settlement;vaultsettlement   mnop:2020-04-20   qrst:;¿H:>íg¶BK(2017YFC0805403)   ¥¦uvwx:‰°_(1964-),F,rst?Š;G,;<,»K,>G£F:°¯|ë;ªŽ|ë,Email:ljtao@bjut.edu.cn。

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280 r s t = V y • • u          v 30w  0 ! \" i†Xº|öwC0ãNpg-.*LM,Î ( 1 ¶L/ ϋŒ¤/KL:;†Xˆ2*hIЌ£¤b Fig.1 Engineeringlocation -。øÑLÛ,/KLÎϋŒˆ2º|žël *-ÔHIÛ,Np。ŽÖ‹Œº|¹è-qˆŠ ( 2 •>{| ֆXŽ4ª¹,­ª[uZ¬N*êMIüx!。 Fig.2 Siteconstructionoverview e‘,xE>G–ˆ­ÎϋŒˆ2Ќ­}ðö w*µ¶vwx>G[1-6]。Dg[7]„|Žp‘ 1.2 yzD\\Œ ’„æo—ˆ2|ë,­º|Ulyø*Û,r N˜ª„…õh؄ê*ó¯={ª[y¤ svwx>G,Þsᤄs[ž,øÛ,ƒlž Ÿ,ýLuZݓb˜º|Iü。“+X[8]„| 6m,. F \\ T ƒ ª „ … õ * ® ¯ * < . Ï \\ y ¤ >»ª„ 2Á—ˆ2|ë,­‚º|Ul*øÛ 21m。ª„…õ*ó¯hIŠÖ¥é]¯),®¯ ,vwª[uZá¤,Peck¡òuZ]¤ Ý}¤ yÅŠÖ ¦ ± ) l,ª „ … õ * l ‰ È ³ › - )  … - Ÿ z é,Ï U l , Ú   È Ä º |。R ½ 0.8mh*¥_\\)。N˜ª„…õ¯Ø*sª R[9]„|šÆ 14Á—”•æõø¨}Î|ë,­ ˜hI›p)ªŽa,‚l-)…š)wa,a³™ øðóøóvº|žëªãuZ$%vwá¤, !… 43.3m,={š)ª[*<.Ï\\¤ 5.8m,h ¥¦ðóøº|­ªãuZ*µ¶。KL,/­· IŠÖ¥¯§¯)lC]饯\\饯)l;, ¸ª¹ÑÎ󎤘ª„…õº|lÛ,rs* -)…)‰a,a³™!¤ 20.8m,ŠÖª„…õ >G‰,̖žøº|BC…õĖЌº „ꮯŽ¤ 6.5m*³4,<.Ï\\¤ 28.6m, |žë*}ˆŸàá¤,¥¦xøÛ,„êƒl hI¥‹*ª)›¦±)、¥_\\)。Í|ë*ø Žª„…õЌP8*ª[uZBC—óuZ*µ iøóvhI/p\\¥é]¯C¥_\\ª),‚ ׬S–—,…˜øŠ,ŽNó.[‹Œª„… l¨›ªŽa。 õ*º|6ÙZÒßà。 1.3 ýŠ 1 \\]^_ N˜õ³Ö†Xh¡2掣,ªã © -,ª²©›’aø—、«aø—、¬b£R、ôb£ 1.1 ¶{| Rg ­ E ø —。 ‚ l,{ ø  ‰ ² * ø — ›: ª„ 19Á—N˜õ³ÖN˜;y™;š 2900mm×2300mm*¬b£R,‚Ï\\¤ 11m, ;ø®=¤ 1.5m;2000mm×2300mm*ôb O›æ á¶·j,šO›æælˆ·,Í|ë;· £R,‚Ï\\¤ 10m,;ø®=¤ 1.6m;øŽ j…Nœ?、E‚Nžg?^,†·j… 1~2 )‚h,;ˆj/Ÿî_ y’,†ˆj¡²ª„ 6 Á—N˜õ,;ÿ›ª„ 6Á—N˜õaN¡ l,|ë³445 1@6。 N˜õ…õh؄ꝇ 225.45m,U l 14m¢põ¬,™¬¨‰ 25.10m,…õˆ¥±È‰ 26.29m。„êó¯J¯ 6.78~7.23m,®¯Ï\\ 20.92~21.37m。fg…`£³‚p)„ê,hØ „êº|aº|awĖ,v©¤føNOƒŽ。 º|ø„êiø*aw‚Ä–*—ó9‚J¯¤ 4.32m,…õÉf 4–1¨¶,Þsº|À%45 2 @6。

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M 3N OŸP,»:ØQ+uv|hVz]P–{?%ÚxRS 281 !\"#$ 1000mm%&'()(*,&'(+,-   (/Í>NÎÏÐ、ÑÒÐ、–{3Óª»ÔÕ 5.8m,&'(.(/01234 0.198m(205& Ö×,µ$ØÙÚxÛÜÓ,ÝÞrsRC[Û<! '**678(/9:- 0.1m,195&'**6 ßà% (: )t á。 M N O P ( / ⠁ ã ( / | .(/;4 3mm);(/<!\"#$ 1600mm%= %UähRåæ(/ç4$ØÙÚx,è}]Pj '(,>+,- 3.5m,(6.(/23- 2.4m;( ^gé%êë9:,ìêí]PC^ 7mj¢) /<! \" # $ 300mm % ? @ A B (,> + , - îïðñ C ] ò ó ë,} 9 : ‹ Œ Ù % ô à õ ö 2.0m,(6.(/23- 4.3m;(/<!\"#$ 9:。 600mm%C'(,C'(+, 2.3m,(6.(/ 23- 4m。DE(FGHIJ 3KL。 2  ! 3 \"#$%&' $÷ø(/–µÙùCú™šVûüc;%Æ Fig.3 Peripheralpipelinedistribution Çý,§þÿ!÷øde,h 15ü 25–{Ì \" ±•,Íg’“?#F$r%Vû$?%F,hœ  15m&'žŽ?%F›œH( 15)ø×(* ÿ!÷øde+´,a|$ˆ˜™šü™š 3,C ^-˜VûÆÇ÷ø);Cú™šc;ÆǗ 15 –{Ì \"›./™šg^›0 5mH­)ø ×,1¢÷øH(2J 5。 1.4 $()*+, ! 5 0123'4 MNOPQRSTU,VC、V<WXYZ。C Fig.5 Sitemonitoringarrangement [\\5F]P+,4 7m,C^V<(F_`,ab 3  cde,afgde,hijkl%mn<,0op qrs(/:tuv,huvwx<ygVz]P。 3.1 5678&9 (1)p33Ó 15–{Ì \". 10m æ’ (/{|}~g{€%‚,}ƒs„…\"# %†(hV<‡ˆ‰Š‹Œ/Ž‘…’“ “(A-3、B-3、C-34×)$5û-˜Cú™šV V<”•%–{^|。MNOP(/–{—ˆ˜™ ûÆÇG6。 š›œ–{,0ohˆ˜™šžŸ ,‹Œ¡¢u x9:,£¤¥(/¦ 489§,¨§(/©ª35m,« 7VûÆÇ$ sz,–{é•$ t,VûÆÇ89 S¬­ 19m,«®¬­ 13m,hˆ˜™šžŸ  3m。 :FIJ 6KL。—J 6;Í<=,Vûhˆ˜™ šg>¥?@<Ç,åéaABÚx¢C,DVû (/¯ s 402mm ×16mm a ° † (,• 3 ÆDŽEFÆÇý„…;(/–{GR~gÔÕ, 450mm,(/±•   ² ³ † ´ µ % ¶ · ¸ ¸ ¹,† h¬­(/>¥VûHIÆÇJK,LÆÇý„1, ((º±•¯s»¼½¾Ÿ¾。†(ž¿À M30 'ÁÂÃ,$Ä´(/–{Åb%ÆÇ,(/È­ 1 § 42mm É Ã ( Ê Ë É Ã。( / Ì ’ “ I J 4 KL。 ! 4 $(-./ Fig.4 Tubecurtaincrosssection

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282   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  4$ 15mm;T(/¬­UV,h(/:t%ØQ+ uvwx¢C<-8ô¢™šg,.ˆ˜™š géVûÆÇWX,VûÆÇ@YfZÇ[,FÆÇ ýfZ\\1;h–µ;]>¥,VûÆÇ^_„E% `a,b}—Rh-˜]P;]–{é,ìcdeN Úx.(/±•%Ÿ¾,åéfgh(/%õó[ Ò,D^_VûÆÇ`a%ÿi,åùVûÆÇJR jk。 ! 7 4=)*>?@5678AB Fig.7 Groundsettlementanddeformationunderfour constructionstages ! 6 5678:;<% 3.2 CD78&9 Fig.6 Surfacesubsidencecurve Cúô¢™šc;ÆÇp33ӈ˜™š„‚ %™š 2-˜G6,— 15–{Ì \"›./™š 2g^›3 5)ø×(A-1、A-3、A-5、A-7、 A-9)-˜uvG6。7c;ÆÇ$ sy,Cúô¢ ™šc;ÆÇ89:FIJ 8KL。 ŽJ 6;Í<=,B-3ø×ÆÇý0…,A-3 ! 8 EFGHIJCD78:;<% ø×l±,C-3ø×ÆÇý01。b}*$ B-3 Fig.8  Curveofsettlementhistoryofarchofupper ø×Q(hˆ˜™š,C^® 5mæ,A-3ø× Q((™š 2,C^)hˆ˜™š,C^S 7.2m mainguidetunnel æ,C-3ø×Q((™š 1,C^)hˆ˜™š,C ^® 9.5mæ。ˆ˜™šg²9$̒“œ ŽJ 8;Í<=,Cúô¢™š–{>¥c; 10m&'ž%j¢^_h„…%mn,hg²9 ÆÇaƒJK…};ÍG$ 3)>¥:E@<Ç> ?àoÐ$pUq%÷ørY。 ¥、„…<Ç>¥üùNjk>¥。h 0~30dc ;=ÿhfZ%ÆÇ,†*}™šg$V‡ˆ‰ (2)$hst(/:t%ØQ+uvwx¢C „…,Lh(/:t%ØQ+uvwx¢CÚx<, %ÚxRS,$XG6ˆ˜™šg>¥、¬­(/ ÆÇý4$ 4mm,ÆÇ@Y0…xy 0.13mm/d, >¥、ô¢™šg>¥、–µ;]>¥ 4)–{> Š²„…<Ç>¥,‹Cú™šgUV,c;0… ¥VûÆÇuv。73g’“?%F3Ó$ d,4 ÆÇý4$ 4.5mm,ÆÇ@Y)ÆÇýŒ~­ )–{>¥<VûÆÇ:FIJ 7KL(™š 3% àŽ。 Q(hˆ˜™šS 15m&'±È,DJ 7?wI £É),hˆ˜™šg>¥,Vû0…ÆÇýxy 40mm,zFQRˆ˜™š%,C^,T(/–µU Vù,hô ¢ ™ š  g > ¥,V û 0 … Æ Ç ý 4 $ 10mm,WXˆ ˜ ™ š  g > ¥ V û 0 … Æ Ç ý \\ {h 75%,FCúô¢™š%gKÅb̛Vû %ÆÇ|…}~ PeckÆÇ:F。—å;€,…\" #(/:t%ØQ+uvwx¢C$Ä´Vûa‹ byhZ%µs。

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M 3N OŸP,»:ØQ+uv|hVz]P–{?%ÚxRS 283 4   KLMN: (1)hØQ+yg{9?,rs(/:tuv, [1] ¢ŒM,¢;£,¤ ¥ ¦.Q + y g § \" – { Å b % V û ¨ huvwx<ygCúô¢™š,Cúô¢™š% ©G6)>Ä´[J].ª«ö“.{9“”,2007,29(S1): gKÅb̛Vû%ÆÇ|…}~ PeckÆÇ 1929-1936. :F,Vû0…ÆÇý$ 10mm,0…ÆÇQ(=ÿ hˆ˜™š,C^,*å,pQ(}–{²9?0– [2] B1,9 ¬,­1®,».¯°±…²°³Ÿ¾F{9c —%Uq,r˜y™é÷Ä,z˜gšæ›。 ´§\"­[J].j{µ¶,2013,27(1):143-144. (2)$Ä´(/–{Åb%ÆÇ,(/È­Éà [3] · ¸.¹(/Úx<™š–{$VûÆÇ%mn[J].ºS (ÊËÉÃ,Éಆ(‡œ$†j¢-˜g t,2019,45(20):143-144. š,jkj‡,(/–{²9?Åb%Vû0…ÆÇ |$ 15mm,>Åb%VûÆÇýžxy–{àŽ。 [4] »¼½,¾ ¿,À Á f.( u h V z ] P y g ¥ – { ? % µs)Ä´ÔÕ[J].z\"t,2016(9):75-78. (3)h( / : t % Ø Q + u v w x ¢ C <,C úô¢™š%c;ÆÇ0…|$ 4.5mm,ÆÇ@Y [5] DÂÃ,…\"#(/ØÙÚxhÄŧ\"?%rs[J].z\" 0…xy 0.13mm/d,ÆÇ@Y)ÆÇýŒ~­ £¤­,2016,60(4):69-71. àŽ。 [6] Æ Ç.çÈV É d e < § \" ( u ‡ Ú x Ô Õ Ê Ë [D].ß (4)ØQ+uv|–{?…\"#(/µ$ØÙ Ì:ßÌÍ …“,2017. Úxüô¢9:‹ŒÙ%ôàõö9:,Ä´VûÆ ÇRSZ,0oÆÇýŸ Ä´àŽ,¡–›。 [7] ÎÏÐ,ћ®.110mª(/hQ+yg§\"?%rsÊË [J].ÿ5§\"ÔÕ,2010,47(1):77-80. [8] ÒÓÔ,¢;ž,ÕÖ¿,».(/‡t§\" V ûÆ Ç G6 [J].ªjö“,2011,32(12):3701-3707. [9] ×ؼ.ÙjVU(/Ú;(–{V“ÆÇ÷ø.G6[J]. ªj{9“”,2019,41(S1):202-204. (OP  QR ) 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 (EST 278U) [6] ô \".#éyÚ$%†%éêjè&ý¢ö“ÏžÊË [D].ª!:'.…“,2015.   jÛÜöÝÞßöàsÊË[J].{9ö“,2013,30(6): 60-66. [7] (õ).šè‡†]ž¿éêjÜöÝ%þÿϞàsÊ Ë[D].C³:â*…“,2014. [2] áâã,äå_,Oæç,».?ÐÜ[Xè†] -éêjÛ ÜöÝõ ö Ï ž I + ë G 6 [J]. t 9 : “ ”,2015, [8] ­1+,(õ),ÆÓ,,».šè†]ÛÜöÝþÿÏ 36(S2):1-8. žàs[J].-./{0…““”,2015,47(6):69-76. [3] ìíî,ïðñ.è†]éêjÛÜöÝ#@êëöÊË [9] 123,456,78ç,».†]éêj9:ÜöÝ;9: [J].{9’““”,2017,39(11):1765-1773. þÿϞàsÊË[J].t9:“”,2019(S1):18-30. [4] òïó,ôõö,÷øù,».ç⟾:‘è†]éêjÛ (OP  QR ) ÜöÝàsÊË[J].t9:,2019(14):36-41. [5] úØ.ûü -éý¢þÿϞàsÊË.G6[D].ª !:?.…“,2010.

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M 30• M 3N     ‘ ’ Ô … “ “ ”   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020< 05=      May2020        µR ADAMS%>?@‰ABCDEª F:%‰ö“ÖÏ '()1, *+,2, -.,2 (1.‘’Ô…“,-./ 150022;2.‘’Ô…“ FG{9“H,-./ 150022) V W:/0123456789:;<=>5?@AB,CDE<=>5?@FGHIJ KLHI。MNOPQHRSTUVWX ADAMS5?@FGYZ[\\]4^_`]4ab、c defghijklm<=>noab、4pJqr]4?>st,uJKLHIvwxyzm{ [\\。|}~:€N<=‚ƒ„abrN…noab,†`]4ab‡,ˆrcdef‰Š‹ 4p;Œ<=noabN 10Hz、]4abŽ 40~60Hz,qr]4?]4ab>Š‹‘ˆ r,’xHRJKLvw>4p]4ab>ˆ“[”•– 2.7%g 2.9%;O—hijklŽ 5~15kg,4pgqr]4?hijkl>ˆr‘ˆr,’xHRgKLvw>noabh ijkl>ˆr‘[”•– 3.7%g 1.6%。˜01‰/23456789:;<=>™vgƒ „Bš>[\\Š›œ。 XYZ:2345<=;4567;:;;5?@AB;ADAMS doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.011   [!&\\]:TD421 M^O]:2095-7262(2020)03-0284-07 MN_`a:A Dynamiccharacteristicsbehindmechanism ofvibration cuttingcoalandrockwithdiscbasedonADAMS LiuChunsheng1, NaHongliang2, HanDeliang2 (1.HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China;2.SchoolofMechanical Engineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperaimstoinvestigatethedynamiccharacteristicsofthemechanismbydeveloping thedynamicsimulationmodelandtheoreticalmodelofthemechanism.Theinvestigationbuildingonthe singlefactorsimulationexperimentschemeusesADAMSdynamicsimulationsoftwaretoanalyzethelaw governingtheeffectofdifferentexcitationfrequency,springstiffness,andeccentricmassoftheexciteron thenaturalfrequency,amplitude,andmaximum excitationforceofthemechanism andprovidesacom parativeanalysiswiththecalculatedvalueoftheoreticalmodel.Theresultsshowthatduetothegreater normalworkingfrequencythanitsnaturalfrequencyinthemechanism,anincreaseinthespringstiffness meanstheincreasedamplitude,giventhesameexcitationfrequency;thenaturalfrequencyofthemecha nism oflessthan10Hz,andtheexcitationfrequencyrangingbetween40and60Hzaffordanincreasein themaximum excitingforcedependingontheincreaseofexcitingfrequency,andadecreaseintheampli tudesofnumericalsimulationandtheoreticalcalculationby2.7% and2.9% respectivelywiththein creaseofexcitingfrequency;andthemassofsingleeccentricblockof5-15kgresultsinanincreasein theamplitudesandthemaximumexcitingforcewiththeincreaseofeccentricblockmass,andadecrease inthenaturalfrequenciesofnumericalsimulationandtheoreticalcalculationby3.7% and1.6% respec tivelywiththeincreaseofeccentricblockmass.Thisstudycouldinformthedesignofthemechanismand theanalysisofitsworkingperformance. Keywords:diskvibrationmechanism;vibrationcutting;coalrock;dynamiccharacteristics;ADAMS   bcde:2020-04-22   fghi:ÂâIJ’“µPKL(51674106;51974111)   Tjklmn:MÇ_(1961-),N,º®OPMQ,RS,TU_™V,ÊË^›:FG­üW@X‰.Ä´,Email:liu_chunsheng@163.com。

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M 3N MÇ_,»:µR ADAMS%>?@‰ABCDEªF:%‰ö“ÖÏ 285 0 * +   h ADAMS?™8J 1de% Parasolid¢£¤ e,¥ ADAMSÙe. UGÙe$rá›ý%¨ @‰ABCªF:%‰ö“ÖÏ}mn>{µ Q。§þ1¢{n$F:de–g-¦de.§8 Ϟ%ßà*Y, ²‰ö“Z[ÙeÊË>‰ö W›pq。 ÖÏ,$ G 6 > { µ Ï ž 1 I ß à \\ ]。¢ ® ^ »[1]£h_`Cªa-F%bÞcFde,f= (1)¨©GÏ hœ‚çƒ{n<a-{µghi×%õömn。 ADAMSÙe;I‰ªä™8de%—úe¢ Aj»[2]ƒs UGü ADAMSÙedÞ'Mk›k «,§þ¨©‰Ò»GÏI‰¬=—úe%É%、 lmnohçâk-pqmn%lrCs×Q Éý、‰{ý»á›pq。de?}%~¨©¯ t、@Ò、g@Ò)”•u‰vw»qþ,x=lm s 40Cr,‰Ò$ 7.87×103 kg/m3,>­—úe¨© non  ² 9 u ‰ u v。 y z ñ »[3] £ h ¨ ps 45#†,‰Ò$ 7.89×103kg/m3。 #{Ï@‰F%‰ö“Z[dezÊËh@‰Fh (2)-¦de b‰ü|]²9?}%~‰ý、@‰FQt.@ F:%#›@‰$Ž@®h}%~%{Ïö¯ Òaý€é•%aƒuv。Â‚»[4]ƒs AD ‰</#›«Y@‰,D™}%~Kh%œ§rm AMSÙeÊËh@‰CDFF¢%@‰mn、u‰ #­$rm°,•>â@±›u‰,rm.®¢•­ vwÍ) ⠃ j k Ï。 „ 5 … »[5] £ h ¨ I — $²°,Ž@®.Ù、ùÚ³•­$t‰°,z  Ò@‰†deü‡I—Ò@‰†%‰ö“Z[d ²´µoŸ¾。Ù、ùÚ³.6]、#ê.Ž@ e,ˆxh‰³、Qt)g@Ò%aƒuv。MÇ_ ®¢» š k Ÿ ¾ ú G   ² H . Ž ü u ¬  z $ »[6-7] ²›ŠG6:h>?‹1@‰ABEª ¢。 %›Šö “ d e,f = h > C D E ª % ë ó Ö Ï。 (3)¯‰¶q ƒs ADAMSÙedÞF:{µ²9%u‰mn, $•F:ž·¸¹k%uvu‰,$ºõu ;ÍG6F:%‰ö“ÖÏ,Œ ² ADAMSÙ ‰°-¦%I—Ò-˜u‰k]。F:@‰é,X e£>?@‰ABCDEªF:%‰ö“Z[d ‰X$ 1%œ)rm»@±›²,-#‰rm e.›Šde,ÊËçâŽ@rY、‘Òü}% #C%}%~‰,¯‰Ž@®@‰。*å,™rm ~Éý$ F : % š I r Y、@ ’ . 0 … Ž @ ö % #%²°­(Œ²‹£%¯‰¶q$ mn。 STEP(time,t1,n1d,t2,n2d)。 1 ,-./01 ¯‰¶q@Ž t1y t2%镞— n1(°)/sf gy n2(°)/s,»¼ n2(°)/s%@¼½‰。 1.1 opqrs 1.2 opKxqyz $oЉö“Z[%“”Ï.u˜RY,•s F:ëó%¾gôà¿ÀŽ@®/#›@‰% µs,DhŽ@®¢%™›#.Ù、ùÚ³%Ÿ UGÙe–  — ú e 4 ˜ d e é,h ç m n F : Ï ý•¾g,•s ADAMSÙe?Á@´µ ž%Ùo<,™1Išk{µQ(üš›C%— o5™Ꮠ, ²Ãa´µd~%pqÄ eœ$¢,ž#Ÿ、 ¡»kQeüŸ¾e,> Ãa%‘Ò。 ?@‰ABCDEªF:%bÞcFde2J 1。 ‘Ò ! 1 tuvwop k0=8Gδ3dn00 , Fig.1 Virtualprototypemodel £?:G———¨©%Aadý,Pa; d0———Å\"#,m; δ———Æ:X,δ=d1/d0; d1———?#,m; n0———IRÇq。 ¯s 65MnȋɓÈÊ ²@ˏ,d0$ 10~18mm,çâu¢$rpq2û 1。

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286   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  6 1 {|Kx Ž@®Kõ ´ µ ¸ £ (1) ¬ ù § 8,¨ Ù } % ~ Table1 Parametersofspring Éý m0=7.296kg,šIrY fn=8.986Hz。§þ STEP¯‰¶q$rm#²°–g¯‰,™ÿ$Ž Ì5 G/GPa d0/mm d1/mm n0 k0/N·mm-1 k/N·mm-1 @r Y % ­ (。Ž @ r Y fG ä $ 5、10、20、40、 1 79 10 55 5 118.708 474.831 60Hz,Ürm#²°%¯‰@ nGä$ 1800、 2 79 12 55 5 246.152 984.609 3600、7200、14400、21600(°)/s,§=Ž@®%Q 3 79 14 55 5 456.028 1824.111 tnr.Ž@ö:FIJ 2KL。 4 79 16 55 5 777.963 3111.852 5 79 18 55 5 1246.146 4984.585 Ž@®h@‰²9Kõ´µÍΏ¨©%ž úÏдµü™›#.Ÿý±•%ÑÏдµ,– g¯‰é ì » R $ Ò Ï ´ µ。 § þ ¤ Ó [8],¨ § žúÏдµ%»R´µCq$ c0 =ηk0 , ω £?,η———¨©%ÔÕ*;,$RžúÏдµ,η $Öý,PG»¨©% η=0.001~0.010[7],¤?3 η=0.0055; ω———Ž@³rY,rad/s。 Ž@®™›#.Ÿý±•ÑÏдµ%»R´ µCq[7]$ cf=4πμAFωN , £?:μ———œ¾Ö“±•%ÏÐCq,μ=0.15; FN———œ¾Ö “ ± • % × \" @ ö,Ž @ ® ß ö,N; A———Ž@®%@’,mm。 Ž@rYØؚIrYé,Ž@®@’$ A=2mm0r0, £?:m0———¨Ù}%~Éý,kg; r0———}%Ú#,mm,de? r0=42mm; m———@‰¢©Éý,kg。 Ž@®%»R´µCq$ c=cf+4c0。 (1) ­(Ude%pq)-¦ù,§8çâ{n$ r%pq,G6§=Qtnr、Ž@ö»:FûÛ% ‰ö“ÖÏ。 2 23456/789:;<= @’、0…Ž@ö.šIrY}ûÛ>?@‰ ! 2 ‚}~€@qxƒou„… ABCDEª%ôàpq,Ž@rY、‘Ò.  Fig.2 Simulationresultswithdifferentexcitation }%~Éý}mn>{µpq%ôà*Y。 2.1 }~€ frequencies ­(de¨§‘Ò k0 =2.462×105 N/m,

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M 3N MÇ_,»:µR ADAMS%>?@‰ABCDEªF:%‰ö“ÖÏ 287   —J 2;€,Ž@rY„[é,QtnrüŽ@ ö%’|ÝÞ1,œ±•WQ߄1;àŽ@rY hšIrYá‚é,Qtnr1Iޅ%’|,.Ž @ö±•%WQßh 90°âã;àŽ@rY䲚 IrYù,Qtnr%’|Ø1RšIrYæ%’ |,Ž@rYoÐåQtnr’|\\1。Ž@rY — 40Hzfgy 60Hzé,@’— 2.105mmæ\\$ 2.048mm,<ǒÒ4$ 2.7%,åé,;ç$Qt nr’|JRjk|,Qtnr.Ž@ö•%WQ ß è ç é € Ž @ r Y I f Z a ƒ,> | J ‚ R 180°,Qtnr.Ž@ö^›W±。 2.2 {|†‡ §þû 1qþ­(de?Á@´µod~ %pq,G 6   ‘ Ò $ F : ‰ ö “ Ö Ï % m n。 }%~Éý3 m0=7.296kg,$ç⏐‘Ò%d e-˜Z[,xyF:%šIrY fnIû 2KL。 6 2 ‚{|†‡ˆ‰opqŠ‹€ ! 3 ‚{|†‡@qxƒou„…  Table2 Naturalfrequencyofsimulationmodelwith  Fig.3 Simulationresultswithdifferentexcitation differentsprings springstiffness k0/N·mm-1 118.708 246.152 456.028 777.963 1246.146 2.3 ŒŽ h ADAMSÙe?, ²Ãa}%~%ñ҈ fn/Hz    6.234 8.986 12.230 15.974   20.218 xçâ%}%Éý。­(de¨§‘Ò k0 = —û 2;€,šk}%~de<,F:%šIr 2.462×105 N/m,Ž @ ® K õ ´ µ § þ £ (1) ¬ Y.‘Ò1IfZ%,W›uv。—RF:, ù§8,xyçâ}%~Éý<F:%šIrY fn Ö{µé%Ž@rY…R>šIrY,D$G6 Iû 3KL。 ê‘Ò$F:QtnrüŽ@ö»‰ö“pq%m n,ë}%~Éý m0=7.296kg,§þ STEP¯‰¶ 6 3 ‚Œ@ˆ‰opqŠ‹€ q­(rm#²°%@ëŽ@rY f=50Hz,  Table3 Naturalfrequencyofsimulationmodelwith ¸¹û 1KL‘Ò­(ded~%pq, Ž@®Kõ ´ µ ¸ £ (1) ¬ ù § 8,$ > - ˜ ‰ differenteccentricmass ö“G6,§=Ž@®%Qtnr.Ž@ö:FI J 3KL。 m0/kg 4.864 7.296 9.728 12.160 14.592 —J 3;€,šk}%~üŽ@rYé,ç⏠fn/Hz 9.112 8.986 8.913 8.842 8.772 ‘Òde<F:%Ž@ö:FUÎß,ìf ‘Ò$F:%Ž@öwImn。⁎@rY —û 3;€,}%~Éýfg•F:šIrY <,F:Qtnr%’|.‘ÒíhfZ%, òý\\1,à¨Ù}%~Éýh 4.864 ~14.592kg W››C,>†*}F:,Ö{µ%Ž@rY…R é,šIrY<Ç 3.7%。$óô}%~Éý$Q >šIrY,‘Òî…åF:%šIrYîÐ, tnrüŽ@ö%mn,­(Ž@rY f=50Hz,$ •F:%Ž@rY.¦@U±•%3Óîï,DQ Z[de-˜‰ö“G6,xyçâ}%Éý<F tnr’|€±f…。;2,F:h…RšIrY :%Qt.Ž@ö:FIJ 4KL。 %Ž@rY<{µé,f…ê‘Ò;͕F:h Wâ%Ž@rY<ˆxè…%@’,Fçð$Ž@ —J 4;€,€õ}%~Éýf…,Ž@®Qt ö‘Œæ\\。 nr%’|ü0…Ž@öŒIfZoÐ,LQtn r.Ž@ö±•%WQßçõ}%~Éý%mn, ‡öo»¼W±^›。Ž›ŠC÷,F:%Ž@

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288   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  öî…、@‰’|î…,>CDEªRSîø,*å, @ö»pq€Ž@rY、‘Ò)}%~Éýa h}%~%}%Ú#üF:{µ%Ž@rYk ƒ%uv,.q|dÞ9S$XG6。 é,f…}%~Éý;͈xèø%CªRS。 3.1 ‘’opqrs §þ>?@‰ABCDEªF:%ی,£ >C¥deIJ 5KL。 ! 5 “”~•–—˜™š›wœžop Fig.5  Modelofmechanism system ofdiscvibration cuttingbrokencoalandrock J 5KLF:C¥%@‰òG^9$ (2) mz¨+cz.+kz=F, £?:z———F:#›@‰Qt,mm; k———Ž@® æ Û    % » R ‘ Ò,¤ ? k=4k0,N/m; F———}%~^_%“ùŽ@ö,N。 F:%Ž@ö—œ~u¢Wâ%}%~»@、 ±›²^_,å}%~^_%0…Ž@ö$ FP = 2m0r0ω2,åI F=FPsinωt=2m0r0ω2sinωt。 (3) h¿ÀC¥jú@‰mn,Qtnr z.Ž@ ö FrYWâ,Líhk%WQß,Qtnr$ z=Asin(ωt-φ)。 (4) ™£(3)~(4)58£(2)?ûx A= 2m0r0ω2 。 (5) 槡(k-mω2)2 +c2ω2 3.2 ‘’Ÿ „… 3.2.1 _`]4ab ps‘ Ò k0 =2.462×105 N/m %  ,É ý ! 4 ‚ŒŽ@qxƒou„… m0=7.296kg%}%~,§þK:deøx@‰¢ Fig.4 Simulationresultswithdifferenteccentricmass ©Éý m=304.019kg,åéF:%šIrY fn = 9.058Hz。§þ£(2)ü£(4)ü´F:@’ü0… 3 /79:;<=8>)'( Ž@ö€Ž@rYaƒ:F,z™F:hŽ@rY f £F:%‰ö“de,¬F:@’、0…Ž $ 5、10、20、40、60Hzde<q|dÞKx@’ü0 …Ž@ö.›Š¬WX„,IJ 6KL。

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M 3N MÇ_,»:µR ADAMS%>?@‰ABCDEªF:%‰ö“ÖÏ 289 oÐ,—RF:,Ö{µé%Ž@rY…R>šI rY,*åF:,Ö{µ<%@’耏‘Òf …f…,.q|dÞuv}。 ! 6 ‚}~€@q¡¢Kx   Fig.6 Performanceparametersofdifferent excitationfrequencies —J 6;€,q|dÞKxF:hçâŽ@r ! 7 ‚{|†‡q¡¢Kx Y<%@’ü0…Ž@öW$R›Š¬Kx9S Fig.7 Performanceparametersofdifferentsprings 1IÞø%ýÒ。àŽ@rY„[é,}%~ @„[,^_%Ž@ö„1,F:@’Þ1;àŽ@ 3.2.3 _`hijkl rY¾‚F:šIrYé,F:@’„…;Ž@rY ™çâñÒ%}%~-˜Û,Ü;xyçâ 䲚IrY±ù,€õŽ@rY%fg,@’þÿ \\1,FrYîÐ@’æ\\9Òî1,IJ 6aKL。 %}%~Éý,çâ}%~%Éýü@‰¢©Éý Ž@rY— 40Hzfgy 60Hzé,Š¬@’— .šIrYIû 4KL。 2.114mmæ\\$ 2.053mm,<ǒÒ$ 2.9%,å é@’õ r Y m n „ 1,; ç $ @ ’ J R j k |。 6 4 ~•H£Š‹€ 0…Ž@ö€Ž@rY%fgf…,FŽ@rY   Table4 Massandnaturalfrequencyofvibrating îЎ@öfª’Òî…。 3.2.2 _`cdef bodycorresponding ç⏐‘Ò<F:%šIrYçâ,F: m0/kg m/kg fn/Hz %šIrYhk&'ž$@’I„$fZ%m 4.864 301.587 9.095 n。psÉý m0 =7.296kg%}%~,Ž@rY f=50Hz,ü´F:@’.šIrY€‘Òa 7.296 304.019 9.058 ƒ:F,z™q|dÞ9S.›Š¬$X,IJ 7 KL。 9.728 306.451 9.022 —J 7;€,q|dÞKxF:hç⏐‘ 12.160 308.883 8.987 Ò<%@’üšIrY.›Š¬Kx9S1IÞ ø%ýÒ。f…‘Ò,F:%šIrYfZ 14.592 311.315 8.952 —û 4;€,}%~Éýfg•F:šIrY Iòý\\1,à¨Ù}%~Éýh 4.864~14.592 kgé,šIrY<Ç 1.6%。ps‘Ò k0=2.462×

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290   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  105N/m%,Ž@rY f=50Hz,ü´F:@’ <,f…}%~Éý;•F:ˆxè…%Ž@öü .0…Ž@ö€}%~Éýaƒ:F,q|dÞK èÐ%jú@’。 x9S.›Š¬$XIJ 8KL。 4   (1)Ž@ r Y Ø ² F : š I r Y ù,o Ð Ž @ rYå@’\\1,F€õrYoÐ@’æ\\’Òa 1,0o@’JRjk|;0…Ž@ö€Ž@rYo ЏfZf …,F Ž @ r Y î Ð,Ž @ ö f ª ’ Ò î…。 (2)Ãa   ‘ Ò $ F : Ž @ ö w I m n,F :%šIrYð€‘Òf…oÐ,—RF: ,Ö{µ%Ž@rY…R>šIrY,*åf… ‘Ò•F:hâ{µrY<%@’a…。 (3)}% ~ É ý $ F : % š I r Y m n „ 1, }%Ú#üŽ@rYké,@’ü0…Ž@öŒ €}%~Éýf…fZoÐ。 ! 8 ‚Œ@q¡¢Kx KLMN:   Fig.8 Performanceparametersofdifferent [1] ¢®^,V\"Ø,# ª,»._`Cªa-F$%²9i× eccentricmass öZ[G6[J].FG­.ÊË,2018,34(2):167-170. —J 8;€,q|dÞKxF:hçâ}%~ [2] A j,îÝ&,ò Û,».µR UG. ADAMS%'Mk Éý<%@’ü0…Ž@ö.›Š¬Kx9S1 ›klmno9u‰Z[ÊË[J].FG­,2017,34 IÞø%ýÒ。F:%0…Ž@ö.@’Œ€õ (6):30-35. }%~Éýf…f…。9û 4;€,}%~É ýaƒé,@‰¢©Éý耱!_aƒ,b$F: [3] yzñ,4'(,)Ÿ*.µR ADAMS%{Ï@‰F²+²9% %šIrYèð^_mn,L—RF:%@‰©É ÊË.G6[J].Vÿ{9.{9@‰,2019,39(6):1-6. ý؅R}%~Éý,}%~ÉýÃaé@‰¢© É ý % a ƒ ’ Ò Þ 1,D } % ~ É ý $ F : [4] Â‚,òø,,ô -,».µR ADAMS@‰CDF{µ šI rY%mnÞ1。Wâ%}% Ú# ü Ž @r Y ÖÏ%ÊË[J].I.PG(p/úG),2017(5):55-58. [5] „5…,0 f,ô³1,».‡I—Ò@‰†u‰“G6) Z[às[J].ö?+0…““”,2017,36(3):107-112. [6] MÇ_,#2§,3   4.> ? ‹ 1 @ ‰ A B E ª % › Š ö “de.ëóÖÏ[J/OL].E 5 “:1-9[2020-03-23]. https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2019.0614. [7] MÇ_,678,#2§,».E9lr‹>?CDEª%ö “F›)>de[J].E5“”,2018,43(1):272-279. [8] :ö…“{9ö“C.F G @‰ [M].´;:F G{ 0= < =,1980. (OP ž.Ÿ)

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M 30• M 3N     ‘ ’ Ô … “ “ ”   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020< 05=      May2020        È(#£§>Fb´‰%‰úÖÏ)>é?ÖÛ  ¡¢, £¤¥, ¦ §, ¨©ª (‘’Ô…“ FG{9“H,-./ 150022) V W:/«l¬1­®¯°±²<³5´5µ¶·>5¸AB,¹XMN Kolmogorovº> »¼U½,[\\±²¯¾cBHI,CD­®¯°±²<¿RÀ<HI,01­®¯°±²<_` ³5´5Á‡>5¸AB,ÂXÃÄKL[\\_`³5´5Á‡±²¯$? KolmogorovºJ ÅÆÇ«B>ÈÅ。|}~:KolmogorovºÉXN»¼­®¯°±²<5¸AB,Kolmogorovº Êr,ÅÆÊ_Ç«;†`>³5´5Á,­®¯°±²<³5ËÌÍÎ)ÏÐ,Ñ³´5 Á>¤Ò,±²¯$?> KolmogorovºÓԖ,ÅÆ>Ç«BÕÖ。 XYZ:­®¯°±²<;±²¯;³5;´5;ÃÄ doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.012   [!&\\]:TD528 M^O]:2095-7262(2020)03-0291-07 MN_`a:A Dynamiccharacteristicsandchaoscharacteristicsofpipebelt conveyorunderstartingandbrakingconditions ZhouGuanglin, GuoYanchao, WuQing, ChengYunfei (SchoolofMechanicalEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperisaimedatthequantitativeresearchintothedynamiccharacteristicsbehind thestartingandbrakingprocessofthepipebeltconveyor.Thestudyinvolvesanalyzingtheviscoelastic modeloftheconveyorbeltusingtheevaluationmethodbasedonKolmogoroventropy;establishingthe virtualprototypemodelofthepipebeltconveyordesignedtoinvestigatethedynamiccharacteristicsun derlyingthepipebeltconveyorunderdifferentstartingandbrakingtimes,andanalyzingtherelationship betweenthebelttensionentropyandsystem stabilityunderdifferentstartingandbrakingtimesusingthe chaostheory.TheresultsshowthatKolmogoroventropyworksbetterforevaluatingthedynamiccharacter isticsofthepipebeltconveyor;thelargerKolmogoroventropyis,themoreunstablethesystem is;the samestartingandbrakingtimemeanagreaterfailurelikelihoodinthepipebeltconveyorwhichstartsto work;withtheextensionofstartingandbrakingtimeandtheresultantgradualdecreaseintheKolmogor oventropyofthebelttensioncomesagreaterstabilityinthesystem. Keywords:pipebeltconveyor;conveyorbelt;starting;braking;chaos   bcde:2020-04-21   fghi:-./ÄrsÔÕÊË.!KL(2017RAQXJ075)   Tjklmn:DÝñ(1961-),N,@ñOA2Q,RS,TU,ÊË^›:FGC¥‰úÖÏG6ÔÕ、­B÷ø.;CÏÔÕ,Email: guanglinzhou@163.com。

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292   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  0 * + E———Ïdý,MPa; η———ÒÏCq,MPa·s。 È(#£§>Fµ$‚¹e%ÐRW»D© §þÈ(#£§>F{µ†›Í)§>#ҏ u§­B,€õÿ5{0ÔÕ%ç’!E,$>‰ú ÏÖÏ,h AMESimÙe%FG[ü\\5Ä´[? Ϟ)C¥jkÏ%àŽîÄîÐ,X¥%ßú­ pqG%ëe,™húe$r%deëe¸d ^|FçžGs>HIfª%àŽ[1-2]。§>F ìà-˜I̟¾,ÍÈ(ßR£¢¹H(^£$ u˜²9?,íhõh‚‹£%@‰,>?b‰ü´ ],^)¨¯‰%È(#£§>FbÞde,d ‰²9J$f Z [3-4],§ > F h b ‰、´ ‰ ² 9 ?, eL\\IJ 1KL。 —R§>#%ҏÖÏÍ)¯‰%(%Ä´^£ç â,§>#¢ö、@Òüg@ÒíhKéÏ,âé§ ! 1 ¤$¥¦§¨wtuop >#%¢öü#@aƒ²…LM^_…%_`,^ Fig.1 Virtualmodelofcirculartubebeltconveyor _{Ïëó,‹Œ¢ö¿,™}§>#¢öGHçŒ N,‘Œ§>F@‰,u˜çjk 。[5-8] LÙ,W› È(#£§>Fb‰´‰é,—R>Ö_%§ “$#£§>F‰úC¥%ÊËôàŽ‰ö“d e、§>F%b‰´‰^£、¢¹%(H(.­、 >#H(^£)ᩧ>^£,g@Ò²…Ûg@ §>#p q、Ì › O › @ ‰ » Ö Ï ^ “ - ˜ h Ê Ë[9-13],DÝñ »[14]µ R G ‹ ˜ q $ … e # £ § Ò`afZ,ðmn>¡¢jkÏ。G6b‰´‰ >F%‰úÖÏ-˜hÊË,f=C¥G‹˜qî …,C¥îçjk,DPYîÐ。#£§>F‰úÖ ²9%@Ò、g@Òaƒx=È(#£§>F%‰ ÏG6QJIk%Ê˵¶,L§>FC¥ký G6ÊËç ,*å,ŒµR AMEsimÙe£È úÖÏ,ps›%@ÒÄ´^£。È(#£§> (#£§>F‰úZ[de,G6çâb‰´‰é •<§>#¢ö%aƒÖÏ,rsé?›Š,ÊËç F%@ÒÄ´ž·oÐu§RY,Ç[¯‰%(% âb‰´‰é•<§>FC¥%jkÏ。 žÕ,µR±…ƒ`% HarrisonTUo=,a¯‰ 1 ?@01 :FG6È(#£§>Fb‰、jku˜、´‰²9 ps¨È(eÈ(#£§>Fµ$ÊË$i, §>Fe5$ DG350,¯sßR£¢¹^£[12],§ %‰úÖÏ[15],>@ÒÄ´^£$ >3 Ó 1200000mm,( # 350 mm,_ ^ ž ö 800t/h,§>##S 1400mm,§>#ñÒ 17mm, v0 1-cosπt1t,     ¯‰Tý\"# 1000mm,ÛTý\"# 800mm,U 2( ) (0≤t≤t1), V\"# 159mm,êë¥UVە3 1500mm,W9 ¥UV•3 2000mm。  §>#%ҏÏdeps~…Xde,~…X v(t)=v0,           (t1<t≤t1+t2), deèY$ Kelvin-Voigtš¢ÒÏde,}LÙ ÝÞrs%§>#ҏÏde,>—)Ï;d ( )v0 eü)ÒÏ;dez9ی。 2  ~…Xde?œ);de%raWâ,de©  rö$œ);de%röü,>Z:›C$ 1+cosπ(t-tt31-t2) ,(t1+t2<t≤t1+t2+t3), σ(t)=Eε(t)+ηdεd(tt), £?:v0———È(#£§>Fjku˜@Ò,m/s; £?:σ(t)———‰rö,MPa; t1———b‰é•,s; t2———jku˜é•,s; ε(t)———‰ra; t3———´‰é•,s。 2 AB<= 2.1 ©ª«¡¬­ È(#£§>F}‚YZ%~FÏC¥,— R§>#1IYZ%ҏÏÖÏ,>@‰ÖÛ\\5 $~FÏ,È(#£§>F%@‰\\5$˜é• Ìb\\5,$Rck%é•Ìb,ISçž$é•Ì b%é?Öۘ=¤de’,fa|sé?^|Ä ÊËé•Ìb,IgçgÍe’,hLŸsé?›Š

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M 3N DÝñ,»:È(#£§>Fb´‰%‰úÖÏ)>é?ÖÛ 293 ^|,™a|»t9Š%[™Ï.¤dÏ。—Ré Kz;Íkýkl~FÏC¥%jkÏ,à K z|…R—é,C¥µé?u‰,Kz|î…,C¥ ?C¥hs‚\\]C1IIWiÏ,*å,««ð¯ %é?ÖÛîfZ,C¥îçjk,D; ²¬§ >#¢ö% Kz|,Ä~È(#£§>FC¥, sG‹jB“%^|$é?C¥-˜kl,>?› §>#¢ö% Kz|î1,È(#£§>FC¥% jkÏîÐ。 9˜01I5ûÏ,mž·kýVklC¥%YZ 9Ò 。[11] 3 ?@%&C'( X¥% G-P¬|} Grassbergerü ProcacciaR È(#£§>F€õ§>3Óüu˜@Ò%f g,>‰úÖÏ$§>F%NÎu˜mna…,Öä 1983<o=%,}‚Žé•Ìb¬nÅ;›9 }b‰、´‰{n。ÊËçâb‰、´‰{n<È( #£§>F%‰úÖÏ,€§>#̛@‰Í) ˜q%‚¬| 。[16] —›ýo{Xj|j=1,2,…,p} }»#Ä%mn,Ê˧>#%O›@‰。 3.1 ‚°•±²R§¨¥~•«¡q³´ % p)›ý?A\\ p  ) µ ¤ › ý Xi, ¬ > ­ hG6çâb‰é•$§>#@‰ÖÏ%mn p-1)›ý‹ Xi%3Ó é,§>FŸëb‰,b‰Ä´^£$,a:F,­ kjku˜@Ò$ 4m/s,b‰é•Gä$ 10~70 rij=‖Xi‖ =p-1 Xi-Xl 。 s,•Ü 10s,Z[é•Gä$ 20~80s,•Ü 10s,Z l=0 [é••Ü 0.01s,$È(#£§>FbÞcFd e-˜Z[,xçâb‰é•<¯‰Tý.§># $KI% Xi(i=1,2,…,p)ßYb²9,x W‚×æ%¢ö:F,IJ 2KL。 y›9«G p ∑Cm(ε)=p(p2-1)i,j=1θ(ε-‖Xij‖)。 £?:θ(u)———Heaviside¶q,θ(u)={1,u≥0;Û 0,u<0}; ε———a£ÒpøqÒ。 h ε→0%²9¸¹r§stÖq αæ\\,Ü α=nli→mεεnn+1 =2.502907875…,n=1,2,…。 (1) à εÀG1é,£(1)u‚<£ lnCm(ε)=lnC+D(m)lnε, åW”• Rm ?%›9˜ D2;ÍûL$ D2 =m→lim,ε→0lnClnm(εε)。 h™vrs?,Ö ²¸r§stÖqæ\\a £ÒpøqÒ,ü´ lnC(ε)∝lnε:F,$>-˜ \"FÞ,\"FwYÜ$KŽW”•%›9˜, ² ¬›9˜;$C¥%u‰xúGy。 2.2 G-P ®Ÿ  K¯ Kolmogorovz(Kz)}ûÛC¥aÌ9Ò%ß ! 2 ‚°•±²@§¨¥qµ¶<% Fig.2  Tensioncurveofconveyorbeltwithdifferent àøÒ,±{hC¥%é?9Ò,5ûhC¥\\|% startingtimes Ô}9Ò。 Cm(ε)~mlεi→→m0[εD2exp(mτK)], (2) œEâé3$qI È(#£§>Fhçâb‰é•<§>#¢ö m→ ,|üMŒ¢ö2û 1,™û 1?qþ×-˜ƒ¶ lnCm(ε)~lεi→m0(D2lnε-mτK)。 (3) qÞ,9SIJ 3KL。 $ÀG…%W”•˜qÍ)ÀG1%a£Òp çâb‰é•.§>#¢ö,|üMŒ¢öƒ øqÒ ε,à D2çéaƒé,I ¶qÞ¶£$ m→ }Fm =976300t1-1.08+38920, (4) F =90450t1-0.4303 -28100, lnCm+1(ε)~lεi→m0[D2lnε-(m+1)τK], e £(2)\\ž£(3);x K=mlεi→→m0 1τlnCCmm+(1(εε))。 £?:Fm———§>#¢ö,|,kN; F———§>#MŒ¢ö,kN。 e

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294   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  6 1 ‚°•±²§¨¥µ¶·ƒ¸¹ºµ¶ maxx———cZqþ0…|。    Table1 Peakandaveragebelttensionunder §þ£(4)ü£(5);x†ƒde$ differentstartingtimes minf(t1,Fe)=maxt(1t-1)m-inm(tin1)(t1)+ t1/s Fm/kN Fe/kN       maxF(eF-e)m-inm(Fine()Fe), 10 120.232 61.652 (6) 20 77.167 53.156 30 63.895 48.953 s.t. Fe=90450t1-0.4303-28100,       10s≤t1≤70s。  40 57.255 56.451 50 53.275 44.795 rs Matlab$£(6)-˜Žû,¬9SIJ 4 60 50.623 43.620 KL。—J 4;€,†ƒL£ minf(t1,Fe)€õÈ (#£§>Fb‰é•ˆ\\1ùf…,àb‰é• 70 48.729 42.743 t1=29sé,§>#MŒ¢ö$ 49.339kN,†ƒL £ minf(t1,Fe)01|$ 0.6655。—ÍCG6; €,$»tÈ(#£§>Fb‰²9%jkÏ,™b ‰é•­($ 25~30s„$G。 ! 3 ‚°•±²µ¶·ƒ¸¹ºµ¶   Fig.3 Peakandaveragetensionatdifferent startingtimes ŽJ 3;Í<=,È(#£§>F§>#„ú ¢ö,|üMŒ¢ö€b‰é•fgÇ[。b‰ ! 4 °•±²»¼<% Fig.4 Startingtimeoptimizationcurve é— 10sfg‹ 30s,§>#¢ö,|üMŒ¢ö §þ 2.1º Š ‹ W r % Matlab9 Ì,Í J 2 %ǒ؅Rb‰é•— 30sfg‹ 70s%ǒ。 ?çâb‰ é • < § > # % ¢ ö : F $ Œ þ,Ž ûçâb ‰ é • < § > # ¢ ö % › 9 ˜,I J 5 —å;Íx=,GàfgÈ(#£§>F%b‰é KL。—J 5; €,ç â b ‰ é • < § > # ¢ ö % › 9 « G è $ q : F w Y Œ $ , | ,— å ; € , •;IRÇ[§>#%‰¢ö,\\…§>FC¥% çâb ‰ é • < % § > # ¢ ö % › 9 ˜ Œ $ , q,D;e k b ç â b ‰ é • < % § > # ¢ ö @‰,oÐC¥%jkÏ,Lèçž$Ç[§>#% Œ1Ié?ÖÛ。 ‰¢öa+VKªb‰é•,²ª%b‰é•,$ §þ 2.2ºŠ‹Wr% Matlab9Ì,ÍJ 2? çâb‰é•<§>#%¢ö:F$Œþ,Žûç È(#£§>F%‰úÖÏmnçfZ,±Ç[ âb‰pé•<§>#¢ö% Kz,Iû 2KL。 h§>F%RY。 $û 2?qþ-˜l`K£Þ,xyŠs ¶£(7)。È(#£§>Fçâb‰é•<§># $dkÈ(#£§>F0†%b‰é•,dk ¢ö% Kz`K£Þ:FIJ 6KL。ŽJ 6; Í<=,§>#¢ö% Kz€õb‰é•%Kªþ œ)†ƒL£,Gä$b‰é• t101,b‰>¥§ ÿ\\1,b‰é•— 10sfg‹ 30s,§>#¢ö% >#MŒ¢ö Fe01,܆ƒL£$ minf(t1,Fe)。 §>Fb‰é•.b‰>¥§>#MŒ¢öý‡ç â,hâéµ$†ƒL£é,ì$>-˜žý‡£¤ ƒ,Ös%qþˆƒ^|$ min-max£¤ƒ,> ‰¶q$ x =maxx-xm-inmixnx, (5) £?:minx———cZqþ01|;

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M 3N DÝñ,»:È(#£§>Fb´‰%‰úÖÏ)>é?ÖÛ 295 Kz%ǒ؅Rb‰é•— 30sfg‹ 70s% ǒ,—å;Íx=,GàfgÈ(#£§>F%b ‰é•;IRoÐC¥jkÏ。 6 2 ‚°•±²@§¨¥µ¶q K¯  Table2 Kolmogoroventropyofbelttensionunder differentstartingtime t1/s Kt1 t1/s Kt1 10 0.1914 50 0.0283 20 0.1282 60 0.0195 30 0.0790 70 0.0132 40 0.0469  Kt1 =-1.189×10-8t41+1.381×10-6t13+     2.1×10-5t12-7.764×10-3t1+0.2657, (7) £?,Kt1———çâb‰é•<§>#¢ö% Kz。 ! 6 ‚°•±²@§¨¥µ¶q K¯uÀ<%  Fig.6 Kolmogoroventropyfittingcurveofbelt tensionunderdifferentstartingtime ! 5 ‚°•±²@§¨¥µ¶qX½¾&¿Rx<% 3.2 ‚Á•±²R§¨¥~•«¡q³´ Fig.5 Correlationintegraldoublelogarithm curveof ¿Ày™v{n<%´‰²9,§>Fh´‰é belttensionunderdifferentstartingtime $Ÿë,hZ[?-˜´‰±Ù,ìà™È(#£§ >Fb‰‹jku˜>¥,$X„çⴉé•.ç âb‰é•<%§>#¢ö…1,Z[²9?,b‰ 镭(ⴉ镁},¯‰@ÒÄ´^£$±, a:F,­kjku˜@Ò$ 4m/s,´‰é•Gä$ 10~70s,•Ü 10s,jku˜é•Gä.b‰´‰é •Wâ,u˜Z[de。Z[é•Gä$ 40~220s, •Ü 30s,Z[é••Ü 0.01s,$È(#£§>Fb ÞcFde-˜Z[,xçⴉé•<¯‰Tý. §>#W‚×æ%¢ö:F,IJ 7KL。

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296   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  ! 7 ‚Á•±²§¨¥µ¶<%  Fig.7 Tensioncurveofconveyorbeltatdifferent brakingtimes —J 7;2,>͎çⴉé•$r%b‰ Í)jku˜:F,û 3$çâb´‰é•<§> #% ¢ ö,> ?,b ‰ ¢ ö , | Fq,´ ‰ ¢ ö , | Fz。 §þ 2.1ºŠ‹Wr% Matlab9Ì,ÍJ 7? çⴉé•<§>#%¢ö:F$Œþ,Žûç ⴉé•<§>#¢ö%›9˜,IJ 8KL。 6 3 ‚Á•±²@§¨¥µ¶ Table3 Belttensionunderdifferentbrakingtime t3/s Fq/kN Fz/kN t3/s Fq/kN Fz/kN 10 120.232 -43.006 50 53.275 21.465 20 77.167 -24.543 60 50.623 24.110 30 63.895 10.855 70 48.729 26.015 40 57.255 17.486 —J 7、û 3;Í<=,àÈ(#£§>F%b ! 8 ‚Á•±²@§¨¥µ¶qX½¾&¿Rx<% ‰é•.´‰é•Wâé,§>#h´‰²9?% Fig.8 Correlationintegraldoublelogarithm curveof ¢ö,|Ø1Rb‰²9?%¢ö,|,*å;€, hÈ(#£§>Fb‰é•.´‰é•Wâé,g belttensionunderdifferentbrakingtimes §>F;NÎb‰,´‰²9è}NÎ%。G àKª§>F%´‰é•,;\\1´‰²9?§> #%‰¢ö,|,\\…§>F%@‰,oÐC¥%N ÎÏ。 —J 8;€,çⴉé•<§>#¢ö%› 9«Gè$q:FwYŒ$,|,—å;€,çâ´ ‰é•<%§>#¢ö%›9˜Œ$,q,9Ù “G6,ekçⴉé•<%§>#¢öŒ1I é?ÖÛ。 §þ 2.2ºŠ‹Wr% Matlab9Ì,ÍJ 7?

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M 3N DÝñ,»:È(#£§>Fb´‰%‰úÖÏ)>é?ÖÛ 297 çⴉé•<§>#%¢ö:F$Œþ,Žûç )MŒ|î1,§>FC¥@‰î1,L}²ª%b ⴉé•<§>#¢ö% Kz,Iû 4KL。 ‰é•Ç[h§>F%RY, ²L£†ƒ,$»t È(#£§>Fb‰²9%jkÏ,™b‰é•­ 6 4 ‚Á•±²@§¨¥µ¶q K¯ ($ 25~30s„$G。§>Fb‰é•.´‰  Table4 Kolmogoroventropyofbelttensionunder é•Wâé,g§>F;NÎb‰,å>´‰²9è }NÎ%。 differentbrakingtimes (2)G6çâb‰´‰é•<§>#¢ö%› t3 /s Kt3 t3 /s Kt3 9˜,tf§>Fu˜²9?§>#%¢ö1Ié ?ÖÛ。G6çâb‰´‰é•<§>#¢ö% K 10 0.1602 50 0.0316 z,§>#¢ö% Kz€õb‰´‰é•%Kªþ ÿ\\1,b‰´‰é•— 10sfg‹ 30s,§>#¢ 20 0.1029 60 0.0253 ö% Kz%ǒ؅Rb‰´‰é•— 30sfg ‹70s%ǒ,—å;Íx=,GàKªb‰´‰é 30 0.0697 70 0.0185 •;IRoÐC¥jkÏ。 40 0.0450 KLMN: $û 4?qþ-˜l`K£Þ,xyŠs [1] ¤ ‘.ÎÂD©%’§>Ð,Š“”¹ÔÕ、¹­BÍ•Ê ¶£$: ôðŠ¤o:(#£§ > F % 9 : Ï ž Ö × . Ô Õ ! E ÿ x  Kt3 =3.788×10-9t34-1.328×10-6t33+ [C].–—:?­B(›“ð,2012:48-53.     1.682×10-4t23-0.00975t3+0.2419, [2] ÷ ¿,˜I_,¢   ™.ª 3 Ó # £ § > F § > # % ‰ ú (8) ÖÏZ[[J].E5’“ÔÕ,2014,42(2):82-84. £?,Kt3———çⴉé•<§>#¢ö% Kz。 [3] «KM.Ùb‰é•$#£§>FX‰C¥@‰ëó%mn È(#£§>Fçⴉé•<§>#¢ö% [J].bßu§FG,2003(7):42-45. Kz`K£Þ:FIJ 9KL。 [4] ¢ š,#1(.µR AMEsim%#£§>F´‰²9%‰ úG6[J].FG­.´‘,2016(8):161-163. ! 9 ‚Á•±²@§¨¥µ¶q K¯uÀ<% Fig.9  Kolmogoroventropyfittingcurveofconveyor [5] ­ ,.#£§>F›‰²9‰ö“Z[ÊË[J].¬FZ [,2014,31(12):246-250. belttensionunderdifferentbrakingtimes [6] #œ,ìèè,D Ý ñ.# £ § > F ´ ‰ > ¥ % ‰ ú Ö Ï ŽJ 9;Í<=,€õ´‰é•%Kª,§># [J].‘’Ô“H“”,2008,18(3):192-194. ¢ö% Kzþÿ\\1,§>FC¥%jkÏèîÄ îø,´‰é•— 10sfg‹ 30s,§>#¢ö% K [7] žŸš,ì ¡,¢ Ø,».#£§>Fb‰.gë²9 z%ǒ؅R´‰é•— 30sfg‹ 70s%Ç dZ[[J].FG­.ÊË,2019(5):153-157. ’,—å;Íx=,GàKª´‰é•;IRoÐC ¥jkÏ。 [8] ¢–1,£ø¤,¥ \",».¦ëÖÏ$§>#‰úÖÏ% mn[J].W@.B‰,2019(7):88-92. 4   [9] ¤§_.§ > # ¨ Ï ` ¢ ‰ ö “  d ^ | Ê Ë [J].F G X ‰,2018,42(6):43-46. [10] ¨Ã`,©ªf.4«F¯‰È(#£§>F›‰Ä´^| [J].{nI‰ƒ,2019,45(9):86-91. [11] òó¬,„ ­ è ¯ ‰ … ‰ ³ È ( # £ § > F › ‰ Ö Ï Ê Ë [D].®¯:'.’Ô…“,2017. [12] DÝñ,°¤f.È(¢¹%(Q($#£§>F‰úÖÏ %mnÊË[J]./ºFG,2017,45(7):30-33. [13] DÝñ,±²³,­KØ.´µX$§>#̛@‰ÖÏ% mnÊË[J].FG­,2019,36(11):50-55. [14] DÝñ,±²³,¢ã .µRG‹˜q%…e#£§>F ‰úÖÏÊË[J].E5’“ÔÕ,2019,47(2):125-130. [15] ¢ ´.¹eÈ(#£§>F­µ¶[M].´;:ƒ“{ 0=<=,2007:1-332. [16] ¢ =.é•Ìb%é?ü~5G6)™·[M].ª!: w’Ô…“=<=,2007. (1)§> F b ‰ é • î ª,§ > # % ¢ ö , | (OP ž.Ÿ)

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M 30• M 3N     ‘ ’ Ô … “ “ ”   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020< 05=      May2020        MgCe$ AlTiBPòpÛ¸) ¹ƒ˜$%mn × Ø, ÙÚÛ, $ÜÝ, Þ ß (‘’Ô…“ ¨©’“.{9“H,-./ 150022) V W:/01 7075àáâ>ãä<K,å_`æ“l> MgCe´çèI AlTiBX(MgCe) ãäé,WXâêIëì>U½íîïðæ“_`ãäé> 7075àáâñÀ。òXóôõö÷[ \\õöøù,¹Xúûü÷gšýþyzöÿøùgö![\\,XRD\"†[\\…ãäz/。|} ~:# AlTiB·æ“ 1%> Mg30Ce$,AlTiBãäé·>%&† TiAl3 '(õ)*+,[- ./01;Ñ Mg-30Ceæ“l>ˆ“,\\2%&††'(3‘ˆr。<456‰y78ãä· Ááâ>9:'(,ò…[-;˓01。56<K$> AlTiB1(MgCe)ãä=}qÖ。 XYZ:AlTiBX(MgCe)áâ;öÿøù;ãä=};<456<K doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.013   [!&\\]:TG146.21 M^O]:2095-7262(2020)03-0298-04 MN_`a:A EffectofMgCeonmicrostructureandrefining mechanism ofAlTiBalloy SongLiang, YinDongsong, ZhangZhengcun, XiaoQiang (SchoolofMaterialsScience& Engineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperaimstoinvestigatetherefiningmechanism behind7075aluminum alloy.The studyinvolvespreparingnewAlTiBX(MgCe)refinerswithdifferentMgCeadditions;preparing7075 aluminum alloysampleswithdifferentrefineradditionbymetalmoldcasting;andanalyzingthemicro structureusingZeissmicroscope,themicrostructureandmicroareausingSEM andEDS,andtherefine mentbehaviorusingXRDphaseanalysis.Theresultshowsthattheadditionof1% Mg30CetoAlTiB leadstoasignificantdecreaseanduniformdistributioninthesizeofthesecondphaseTiAl3inAlTiBre finer.ButwithanincreaseinMg30CeadditioncomesanincreaseinthesizeofprecipitationphaseTiAl3 andmechanicalstirringallowstheparticlesizeofthemasteralloytobefurtherrefined,contributingto moreuniformdistribution,whichsuggeststhebestrefiningeffectofAlTiB1(MgCe)comesfrom stir ringtreatment.Andthesizeofmasteralloycanberefinedandthedistributionofwhichcanbemoredis persedbymechanicalstirring,andtherefiningeffectofAlTiB1(MgCe)hasthebestperformanceafter mechanicalstirring. Keywords:AlTiBX(MgCe)alloy;microstructare;refiningeffect;mechanicalstirring   bcde:2019-12-25   fghi:‘OrsÔÕÊË.!ºKL(GC13A104)   Tjk l m n:»   È (1976-),N,  ‘ O - . / Q,÷ V,T U,Ê Ë ^ ›:¼ ½  P、¾ É  P Í ) ¿ z ö “ Ï ž,Email:songli ang16888@163.com。

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L 3M N _,1:MgCe| AlTiB$%?HúBêKLe?Bz{ 299 0 ! \" XRD£%²A,²AOKLe?。 !\",7075#$%&'()*、+,、-./0 2 *+',- (1234567,89:;<=>。?@A#$% BCDEF,GHIJKLMN@AOPQE[1-2]。 2.1 !\"#$%& AlTiBROSTUVWX、EFYZ、[\\]^1_ 2.1.1 MgCe!\"# AlTiB$%&'()*+,- `Babc[?#d9efg5h67BKLM。 ic,&jkd9l/!,AlTiB$%l TiB2mnB K 1?±— MgCeîI: AlTiBKLMB> opqrs AlTiBl TiAl3 mntuvw,xyz ?úB。 {O| 7075#$%BKL}~。€‚ƒ,& Al TiBl„$%…†‡IJˆ‰Š‹Œ CeŽ‘ ’“”•B–5,—˜™Žš^#›œ‚3C, žcŸ #¡|¢L£B¤¥E,&¦Z§¨‡©ª ˆ TiB2Bqr,©« AlTiB-REKLMB¬­˜ „[3]。®¯°5±—’:²³ MgCe$%B AlTiB l„$%KLM,&O…†‡´$(µ¶·B–5, ¸¦¹Ÿ  TiAl3 Bº»,žc¼½@A AlTiBK LM| 7075#$%KLEFB2¾。 1 #$%&'() ST AlTiBX(MgCe)¿,À²Á?Uf ' 1 () MgCe*+, AlTiB-./0#$%& #Ã、ÄÅ、#ÆÇ、‰ŠÈ$%(Mg30Ce)、Ém“ Fig.1  MicrostructureofdifferentMgCeadditionof Ê¢ËÌ。ÍÎÏ 250℃BUf#ÐÑJÒÓÔÕ Ö×ØIÏÙ#ÃÚۛLÜ,5ÝÞ߸eÝÞ AlTiBrefiner àá,âÜÑJãLÌäåM;æç 720℃˜,Í 5#ÆÇèé`BÄŎêÊ¢ËÌëìíîI ÔÕl;ïðÝÞ,îIïðMïð,âÜg5(µ ¶·(¶· 20s,hÜÝÞ,Í AlTiB(MgCe)› œñòJ%óôõl。ö÷,ÀBø$CDEF, ²ÁSTˆùú 7075#$%ûü,4ú#$%ûü ïKLMýþ±—,Oÿ›•!\"ê¿,À#$Ú Û%—。4ú#$%ûüîIKLMB’:²³² Á? 1% B AlTiB、1% B AlTiB1(MgCe)、1% AlTiB2(MgCe)“ 1%B AlTiB3(MgCe),²Á &'?ûü A、B、C、“ D。5ÔÕÖ×؛•#( `B¿À,°5%ó)ñò#$%ûü。Í%ó) &600~700℃ * Î Ï,+ ï % ó ) ‚ 3 , - B . ²。ÍÔÕÖ×Øç¨/Ù 750℃IÏæç,10 稇æÙ 750℃IJ#иe›•,›• 1h0 #ÐÚۛ•[#.Ü,IJÉm“ÈÐ,›•˜„ ?5min。âÜIJ1Ð,›•˜„? 5min。²Á IJ±—¹’:²³BKLM,›•˜„?5min。 IJØÀ2’: 0.5%B3ã45”•M,g56 78¸e9U¶·,¶·Ü¸eÝÞ,ÝÞÜ:;Ô Õ¸eñò。g5<=>?@²A>?úB,C5 DEÖ@“FFG¸e?HúB“?I²AJ¸e

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300   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•    —J 1a;ÍfZ<=,AlTiB¹ƒÄýÆq sI›,êš6=W%‹#}ïdxüÆx,zFW ք…,FGHçŒN,=ÿ}Çÿi。¾g 1% $RºFGÔÕ%)ÆqÖIKa1。FGÔÕ$ MgCeP% AlTiBP%òpÛ¸IJ 1bK AlTiBPç4by¹ƒ TiAl3 %µs,͞,´ L,M‡WÆ;qý`FþDGH;à MgCe¾g TiB2 Æ;% ª …,\\ - Æ ; Ç o Œ \" % J K,*  ý$ 2%é,Pµ¢C%M‡WqÖfZfg,ÿ ;͎§ZCoÐ TiAl3ü TiB2Æ;%GDÏ[7]。 úUq!\"ÇJK,IJ 1cKL;à MgCe¾gý 2.2 ɼÎÏ&9 $ 3%é,Pµ¢C%M‡WÆ;qÖ-ƒf 2.2.1 ãäé†ø¨ …,qýèIK\\{,IJ 1dKL。AlTiBPµ ¢C%M‡W‹#õ MgCeP%¾gý%mn $Ê˹ƒÄ?çâW%ŒG,$ÉýGq$ 1% è„$Z,à MgCePfgy 1%é,M‡WÍ MgCe% AlTiB¹ƒÄ-˜Û¸ŒGG6,P6= ¹1ŒNGH%Æx$ô。à MgCeP¾gý W(./Q()üµ¢% SEMJ0IJ 3KL。 Ž 1%fgy 2% ü 3% é,M‡W!~xü $ È x,b}*$ MgCeôàbyµs%}Ëj Ce,Ce ! 3 1%MgCeq AlTiBÄÐÅÆ SEM ¢ÑÒ&Ó †;ðŒNGDh¼PÎW?,´%hM‡WÆ Fig.3 MicrostructureandSEM pointanalysisof1% ;%}Ç。—RËj%ƒ“ÏÉÞ&',.Îׄ [%M‡WÆ;±r_ŒËjW,•xM‡WÆ; MgCeforAlTiBrefiner —Î×[%M‡W›Î×Ð%M‡Wƒ,•xM ‡WÉ×a%ègjk[4]。à¾gýfgy 2%Í —J 3;2,1.~x%M‡W!ýÆþDG Cé,P?%M‡WqÖf…,†*} MgCe H,> ô à — ë Y Al、Ti、Ce: Œ,p M ‡ W $ PM.¼ Ú ‹ Œ ¼ Ú Ë j Y  W,• x ( É ) * TiAl3。Ëj CeçÍ2Óú%^£íhR Alµ¢ TiAl3 %qý\\{,q Ö a …,C + h ? •  P ¹ ƒ ?,}͚3‹£íhR TiAl3 ?,b}*$ Mg Ä%Éý,‘Œ¹ƒÄ%¹ƒÏž<Ç[5-6]。 CeP? Ce-ƒÃah¼ÎW?M‡WÆ;. αAlµ ¢ % Ñ Ò ³ Í ) αAlÎ ¢ % û “ ¢ ö K p™sde<,¾g MgCePžÃa AlTiB ™}。 ?•PM‡WÆ;%qÖüGH,à MgCeP ¾gý$ 1%é,M‡WýÆqÖ01FGHŒN。 $-ƒdk MgCeP¾gy AlTiB¹ƒ 2.1.2 <\"#$m AlTiBãäéõöøù>st Ä?$M‡WÆ;^_%mn,$ÉýGq$ 1% MgCe% AlTiB¹ƒÄ-˜ XRD45G6,J 4 ¯sFGÔÕµs$¾g 1% MgCe% AlTi $¾g É ý G q 1% MgCe% AlTiB¹ ƒ Ä % B¹ƒÄ΢-˜-ƒæ›,>ZòÛ¸IJ 2 XRDJû。—J 4;€,1% MgCe¹ƒÄ%45 KL。 Jh XRD45Jû?ôà$ TiAl3W. αAlW,w I!ÿËj Ce%45,,KÍËj CeçÍ2Óú ! 2 wËÌÍ 1% MgCeq AlTiBÅÆ %‹£íhR?•P?,FwI!ÿ Ti2Al20Ce Fig.2 Microstructureof1% MgCeadditionofAlTi W,;žËj CeÍ>6% Ceƒá%‹£íh, —R CeŽýk[,*åºh XRD45,?£=。 Brefiner —å,;Íe’ TiAl3 } AlTiB¹ƒÄby(ɋ *%µs%›7,Î̲9?8d>6Æ;ÇoÆ —J 1büJ 2;2,W$RºÔÕ%?• È%žö,ŽKªh¹ƒÄ%¹ƒé•,byho P,Š²ÔÕ% AlTiB¹ƒÄM‡WÆ;èŒN йƒÄ¹ƒÏž%µs[8-10]。 þDGHR¼µ¢C。bôàüFGÔÕ%Yµ

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M 3N » È,»:MgCe$ AlTiBPòpÛ¸)¹ƒ˜$%mn 301 ! 4 ÇÈ 1% MgCeq AlTiBɼÊq XRD!Ñ   —J 5a;Í<=,70759:†ö)ÆqÖ$ Fig.4 XRDanalysisof1% MgCeadditionofAlTiB 200~300μm。—J 5b;Í<=,ÉýGq$ 1% % AlTiB1(MgCe)¹ƒÄ%¾gfZ• 70759 refiner :%)ÆfZ¹ƒ,)ÆqÖ$ 100~150μm。b }*$ AlTiB1(MgCe)¹ƒÄ•)Ƌ*é,´ 2.2.2 ãä<K >ª…,‹*qfg,Ž•x)Æèg%¹1,¹ $Ê˹ƒÄ$ 7075¼P%¹ƒRS,´Bh ƒh 70759:%Û¸。—J 5c;Í<=,› 7075 9:?¾gFGÔÕæ›ÉýGq$ 1%% AlTi 3) 7075¼P9:àc,>¾g¹ƒÄGä$ 0、1% B1(MgCe)¹ ƒ Ä ù,9 : ) Æ q Ö $ 50~ AlTiB1(MgCe)üFGÔÕ 1% AlTiB1(MgCe), 80μm,ìfY  F G Ô Õ µ s % ¹ ƒ Ä X º - ˜ 3) 7075¼P9:àcPW¹;IJ 5KL。 YÔÕµs%¹ƒÄ¹ƒRSè¼。b}—RF GÔՕ¹ƒÄ%M‡WÛ¸ŒNGH,K͙} ™>¾gy¼Pùˆxè`%(ɋ*É×,Ž -ƒf¼h>¹ƒžö。 3   (1)p™sde<,› AlTiB?¾gÉýGq$ 1%% Mg-30Ceù,AlTiB¹ƒÄ?%M‡W TiAl3 qÖZÇ[,GHþDŒN。L}€õMg-30Ce¾ gý%fg,6=M‡WWqÖ±f…。 (2)› 7075¼P?¾g AlTiB1(MgCe)¹ ƒÄ;fZ¹ƒ 7075¼P%)ÆqÖ,Š²FG ÔÕYæ›% AlTiB1(MgCe)¹ƒÄ%M‡W Æ;è¹1,GHèŒNþD,$ 7075¼P%¹ ƒžöè¼。 ! 5 7075ÔÀgÕvqÃÄÅÆ KLMN: Fig.5 Microstructureof7075alaminum alloysamples [1] ¤,1,ø<=.AlTiB-RE?•PM‡W%‹ú)GH ${0Ø ¼ ¹ ƒ R S % m n [J].Ë I P G ¨ © . { 9, 2015,44(6):1494-1498. [2] ú   Ã. P ƒ ü â æ › $ 7075¼  P ö “ Ï ž % m n [D].¾—:¾—…“,2016. [3] #5.AlZnCuMgRE¼  P > @ ú Û ¸ ) Ï ž [D].? œ:?œ{0…“,2016. [4] NÓÈ,@ª…,AB¼.Gd$ Al-MgPòpÛ¸üö“Ï ž%mn[J].‘’Ô…““”,2017,27(6):670-673. [5] ôõ1.òý Y$¼½PÛ¸)ö“Ïž%mn[J].CÇ “H”,2017,39(6):39-41. [6] ú î,D Ø,7 ¥ E.Ë j $ ¼  P ö “ Ï ž m n % Ê Ë-E[J].I.PG¨©.{9,2019,40(3):55-60. [7] 0Fz,G¹Ï,7 .,».ËjëY$ AlSiCuMgC@ 9¼PÛ¸üÏ ž % m n [J].¨ © Ê Ë . r s,2019,13 (1):27-32. [8] ¢¤ ö.Ð R AlTiB¹ ƒ Ä ´ B { € ) > ¹ ƒ F › Ê Ë [D].?œ:?œ{0…“,2016. [9] NÓÈ,@ª…,ÕӚ.Gd$ AlCuGdPòpÛ¸. ö “ Ï ž % m n [J].  ‘ ’ Ô … “ “ ” ,2016,26(4): 402-404. [10] HIE,J Å,K*f.¹ƒÄ$ 5052¼P9L]¨Û ¸Ïž%mn[J].9‘ÔÕ,2019,39(6):1218-1220. (OP !\"# QR ž.Ÿ)

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M 30• M 3N     ‘ ’ Ô … “ “ ”   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020< 05=      May2020        èMNF%1\\5´þde.jkÏ >?@, A B, CDE, FGH (‘’Ô…“ «B.Ä´{9“H,-./ 150022) V W:/01IüJKZ‡LMN<>O´ÅÆJüJPQ„XRÎ>Ç«B,Ž dqST ŇWXUV[\\U½CDELMN<WX>YZ[\\HI,][2LMN<>UV^°,Ž Matlab/SimulinkFG_`aCLMN<uJÅÆHI。ŽIüJKZ‡,bX¡cdefAÇ« gh[\\EiO´^œ’ÕämÅÆÇ«B>st。|}~,IüJKZ‡,ˆrj:kÕl^ gJkÕl^>ümO´^{nŒg†o{nŒ0pòLMÅÆqrÇ«,j:kÕl^> sbO´^{nŒmÅÆÇ«Bst_r。˜01TtEuCD>LMN<WXYZUVH Iv‰z>。 XYZ:LMN<;UVHI;IüJ;Ç«B doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.014   [!&\\]:TM712;TM614 M^O]:2095-7262(2020)03-0302-07 MN_`a:A Smallsignalimpedancemodelingandstability analysisofdoublyfedfan SuXunwen, YueBing, AnPengyu, CuiHanqing (SchoolofElectrical& ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperseekstostudythestabilityduetotheinteractionbetweenthecontrolsystemof thedoublyfedfanandthepowergridunderweakgridconditions.Thestudyinvolvesdevelopingacom pletesmallsignaladmittancemodelofthedoublyfedfanusingtheimpedanceanalysismethodinthedq coordinatesystem;derivingtheimpedanceformulaofdoublyfedfan;buildingadoublefedwindturbine gridconnectedsystemmodelontheMatlab/Simulinksimulationplatform usingtheimpedanceformula; analyzingtheeffectofeachcontrollerparameterchangeonthesystem stabilityusingthegeneralized Nyquiststabilitycriterionunderweakgridconditions.Theresultsshowthat,givenweakgridconditions, anincreaseintheproportionalcoefficientsofthecurrentcontrollerandphaseloopoftherotorsidecon verterandthegridsideconverterresultsinstabilitylossinthedoublyfedsystem;andthescalefactor haslittleeffectonsystem stability.Thestudyverifiesthefeasibilityofthecompletesmallsignalimped ancemodelofthedoublyfedfan. Keywords:doublyfedfan;impedancemodel;weakpowergrid;stability   bcde:2020-04-12   fghi:ÂâIJ’“µPKL(51677057);‘OROPOGÐQ’ÔŒSÊ!、RO、ƒÚ¼ºKL(TSTAU-R201805)   Tjklmn:ST¤ (1976-),N,º®OH¹Q,°RS,TU,ÊË^›:N«!»|d,Email:suxunwen@163.com。

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M 3N ST¤,»:èMNF%1\\5´þde.jkÏ 303 0 * +   hJ 1dqZ£C<,$á›ý Us、Ur、Isü IrÅ 81\\5ý,;ÍxyèM«F%1\\5¶£$ ‚<Ä%ÊË!ÿ,N«!%a‰oÄ´o. «U´þ±•íh%Vµs™}hN«!zU} }ΔUs=GsΔIs+GmsΔIr, (1) j。*å,hN«!zUé,«U1I-«UÖÏ, >´þ瞀。h-«Uµs<,N«!´þü ΔUr=GrΔIr+GmrΔIs, «U´þ%WWmn}C¥}j%ôà†*[1]。 sLm -ωLm ´þG6|hèMNFjkÏ%ÊËCrs„ [ ] [ ]Rs+sLs -ωLs {,\"y0‚X<YIW›¤Ó$>-˜»Rd Gs= ωLs Rs+sLs ,Gms= ωLm , G6[2-5]。I.Vieto»[6]h²Z£C<,£h¿ sLm À«•Ä´o、[WWÍ)k;\\qX%èMN F%Ì´ þ d e。 ¢ “ Ý »[7]:  h ¿ À « F I Rr+sLr -ωLr sLm -ωrLm 。 ]k;^_`ú%èMNF;»R™ad ωLr Rr+sLr ωrLm sLm e,G6h-«Ude<Ä´pq$C¥jkÏ% [ ] [ ]Gr= mn。^b[8]h dqZ£C<c=hèMNF%¥ ,Gmr= ´þde,;a‰o¯shÍIcüacc Yµ$ d#ü q#§8ý%cYÄ´d,Lº¿ £?:Gs、Gr———k、;´þ; Àžeö[9]Íacµ$ d#§8ý、Icµ$ q# Gms、Gmr———k;jþ。 §8ý%Ä´d。Œ¯s´þG6|h dqZ £C<£èMNFU¡%™ade,f™èMN 1.2 ÞÁžqro F%1\\5™a¶£,4¯sͧ=%accYµ $ d#§8ý%cYÄ´d,h Matlab/Simulink èMNF;a‰o%Ä´o9:IJ 2K Ùe?$èMNFd,st™ade%,dÏ,h -«Ude<,G6Ä´opq%aƒ$èMzU L。;a‰o¯sk;^_ký%kýÄ´, C¥jkÏ%mn。 }™ÿ;«•%ûVÄ´,;Í$IccYüa ccY-˜¨lÄ´。h¡)Ä´o?,cYÈW —accYÄ´ d#Gý,žW—«•Ä´o:Œ, Í;«•p¿$§8,Í;«@k|$§=。 ! 2 ßàáAâãÞÁã Fig.2 Rotorsideconvertercontroller 1 JKLMNO8PQRSTU0 —J 2;Íxy,«•W%q“ûx£$ 1.1 ¿Ö×wqØÙxÚop }Urd =(Ird0 -Ird)(kpr+kir/s)+durd, (2) g­èM«F%k;h”•C}$YGH Urq=(Irq0 -Irq)(kpr+kir/s)+durq, %,Fçh^iü%mn,Í«••8$,^›, èM«Fh dqZ£<%»R«ñIJ 1KL。 £?:ird0、irq0———dü q#Gý%;«•p¿|; kpr、kir———«•Ä´Wº%X]ü«GCq; ! 1 ¿Ö×wÛ dqÜ_@qØÙ×Ý durd、durq———ûVK。  Fig.1 Equivalentcircuitofdoublyfedmotorin ™£(2)µ1\\5æ›z‹Œmn‹£: dqcoordinatesystem ΔUr=Gir(ΔIr0-ΔIr)+Gd1ΔIs+Gd2ΔIr, (3) kpr+kir/s 0 0 , kpr+kir/s [ ]Gir= 0 0 (1-ωωr)(LmLRss+sLm) , Gd1 = (ω-ωr)Lm    0 (LL2ms -Lr)(ω-ωr)   Gd2 = (Lr-LL2ms)(ω-ωr) (1-ωωr)sLLs2m ,    

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304   ‘ ’ Ô … “ “ ”          M 30•  £?:Gir———«•Ä´o%Xo¶qmn; C±•%«@、«•X¶mnGä$ Gd1、Gd2———k  ; « • û V % X o ¶ q [ ] [ ]1 UsqGPLL mn。 0 IsqGPLL Gpv= 0 1-UsdGPLL ,Gpi= 0 。 -IsdGPLL ;a‰o%cYÈWÄ´o4—accY hèMNFC¥?,k;«•ü«@;Í  Ä´ d#Gý。§þJ 2;Íxy,;a‰o ²Í<X¶mnhC¥ dqZ£CüÄ´o dqZ£ ÈWÄ´o%q“ûx£$: C±•WWƒ$ Ird0=(Q0-Q)(kpq+kiq/s)+didr, (4) IssqGPLL 0 IsrqGPLL £?:didr———Å8%ÙMK,didr=-Uqs/ωLm; , Q0、Q———accYp¿|üèM«F§=% -IrsdGPLL accY; [ ] [ ]0 Gpis= 0 -IssdGPLL ,Gpir= 0 [ ] [ ]1 UssqGPLL 1 UrsqGPLL Gpus= 0 1-UssdGPLL ,Gpur= 0 。 kpq、kiq———cYÄ´%X]Cqü«GCq。 1-UsrdGPLL ™£(4)Š²1\\5æ›ù,;x: £?:Gpus、Gpis———k;«@、«•Š[WWa‰ ΔIr0 =-GqrΔQ+Gd3ΔUs, %Xo¶qmn; kpq+kiq/s 0 0 0 0 -ω1Lm , [ ]Gqr= ,Gd3 = 0 Gpur、Gpir———; « @、« • Š [ W W a ‰ 0  %Xo¶qmn。 £?:Gqr———cYÄ´o%Xo¶qmn; §þ£«•žWÄ´o、cYÈWÄ´oü[ Gd3———ÙMK%Xo¶qmn。 WW%1\\5q“de,;Íxy;a‰o1 accY¯sp鍬›Šx=,>accY \\5´þde: %1\\5ûx£$ ΔUsr=(Gd2 -Gir)Isr+(Gd1 -GirGqrGqv)ΔIss+Gd4ΔUss, ΔQ=GqiΔUs+GqvΔIs, (5) 00 00 Gd4 =Gir(Gd3Gpus-GqrGqiGpus-GqrGqvGpis-Gpir)+ [ ] [ ]Gqi= Isq ,    Gd2Gpir+Gd1Gpis-Gpur, -Isd ,Gqv= -Usq Usd £?,Gd4———zU׫@ˆ‰y;«@%Xo¶ qmn。 £?:Gqi———pécY%«•mn; Gqv———pécY%«@mn。 hèMNFC¥?,[WW%µs}•C¥ dq Z£C.Ä´o dqZ£C»¼âƒ。J 3$ dqZ 2 VLMNO8PQRST01 £C<%[WWde。 F€Ua‰ohC¥ dqZ£CFwIÄ´ «ñmn<%´þ$ ( )R+sL -ωL ZGSC = ωL 。 R+sL ! 3 äÂåßÜ_@qæÂçop Ua•o¯s«U«@k›Ä´d,>ô Fig.3  PLL modelintwophaserotatingcoordinate àL%}jk\"•·F«L«@,Ä´a•o•² system %IccY。Ua‰oÄ´o%9:IJ 4K —J 3; Í f =,[ W W § = ³ % 1 \\ 5 ¶ £$ L,Ua‰o}—\"•«@Ä´ÈWü«•Ä´ Δθ~ =s+HHPPLLLLUsdU~qs, žW:Œ。 £?,HPLL =kpp+kip/s。 ! 4 èáAâãÞÁ„œ k][›Wmn Fig.4 Controlstructureofgridsideconverter GPLL =s+HHPPLLLLUsd。  ²f™xyC¥ dqZ£C.Ä´o dqZ£

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M 3N ST¤,»:èMNF%1\\5´þde.jkÏ 305   k]#IC£ c%á›ý$Ä´o dqZ£C Gd6 =(Gci+Gd5)Gpig, £?,Gd6———zU׫@ˆ‰yUÄ´o•%X <%á›ý。—J 4;2,«•žWÄ´o%q“ o¶qmn。 ûx£$ Ugcd =-(Idc0 -Idc)(kpg+kig/s)+dud, (6) 3 WXYZ[\\8PQRST01 }Ugcq=-(Icq0 -Iqc)(kpg+kig/s)-duq, £?:dud、duq———ûVK,dud=ωIqc/1000+Ucd,duq= \"•·F«LŸ¾õèMNF%;a‰o ωIcd/1000-Uqc; üUa‰o。—R\"•·F«@%jkϙðm idc0———\"•«@Ä´o d#«•p¿|; icq0———ck% q#«•p¿|; nèMC¥%jkÏ,*åìà£\"•·F«L kpg、kig———U a ‰ o « • Ä ´ W % X ] C qü«GCq。 Wº%1\\5´þde。ÿg­•Š;a‰o C%cY$ Pr,•ŠUa‰oC%cY$ Pg,\" •·F«L$ Cm,§þžýrskv,;Íxy $£(6)µ1\\5æ›,;Íxy VdcCm ddVtdc=Pg-Pr。 (11) ΔUcg=-Gci(ΔI0c-ΔIc)+Gd5ΔIgc+EΔUcs, ;a‰ocY PrüUa‰ocY Pg  (7) ²pécY›Š-˜¬,>¬£$ kpg+kig/s 0 0 , kpg+kig/s [ ]Gci= }Pr=UrdIrd+UrqIrq, (12) ω 0 Pg =UgdIgd +UgqIgq, -10ω00, Gd5 = 1000 ™£(11).(12)µ1\\5æ›,xy  0 GcmΔVdc=GgvΔUsg+GgiΔIsg-GrvΔUsr-GriΔIsr, (13) £?:Gci———U«•Ä´o%Xo¶qmn; [ ] [ ]£ ?:Grv = Ird Irq = Urd Urq = Gd5———ûVK%Xo¶qmn。 0 0 ;Gri 0 0 ;Ggv U\"•«@Ä´ÈW%µs$oqjk%\" [ ] [ ] [ ]Igd Ugd Ugq 0 0 0 0 。 •·F«L«@。åæ\"•«@Ä´W% q#Gý Igq ;Ggi= ;Gcm = sCmVdc 0 0 0 §=\"¾ck$ 0,§þJ 4;Íxy,\"•« @ÈW%q“ûx£$ 4 ]^_/8`abc01CEd Idc0 =(Vdc0 -Vdc)(kpdc+kidc/s)。 (8) (9) $£(8)µ1\\5ƒæ›,;Íxy ™f™%èMNF;a‰o、Ua‰o ΔIcd0 =GdcΔVdc, ü\"•·F«L%1\\5´þde£ (5)、(10)、 kpdc+kidc/s 0 (13)9£,‹Œmn‹£$: 0 , [ ]Gdc= GX=DΔUss, (14) 0 £?,Gdc———\"•«@Ä´o%Xo¶qmn。  Gs Gms 0 00 0 Ua‰o?,[WW%‰úmn.;a E  Gmr Gr E 00 0  0  ‰o}}%,*å,«@、«•hC¥ dqZ£C. Gk Gir-Gd2 0 00 0  0 0 -Grv Ä´o dqZ£C±•‰›C$ G= ZGSC E 0 ,  UsqsGPLL ,  1-UsdsGPLL [ ]1 0 0 -(Gci+Gd5) E GciGdc  -Gcm Gpug= 0  0 -Gri Ggi Ggv IsqsGPLL 。 Gk =GirGqrGqv -Gdl, -IsdsGPLL [ ]0 X=[ ΔIss ΔIsr ΔUsr ΔUsg ΔUsg ΔVdc] T, Gpig= 0 §þ£(7)ü(9)%«•Ä´žWü\"•«@ D=[ E 0 Gd4 E Gd6 0] T。 Ä´ÈW%1\\5de,;ÍxyUa‰o%1  ²$;a‰o、Ua‰oü\"•·F« \\5´þde: LWº%1\\5de-˜¡,0oxyh£(14)û ΔUgs=-GciGdcΔVdc+(Gci+Gd5)ΔIgs+Gd6ΔUss, (10) L% 12>5q^9Û,ìàŽûb)5q^9Û? % X.«U«@ˆ‰1\\5 ΔUss±•%›C:

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306 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  X=G-1DΔUss。   [X 5\\],[^_`abc,defgK 50 G-1D! 1\"#! 2\"$%&'()*+,- HzhiKjk。ddfg# qdfg-01Kl= ./01,23 YRSC;! 7\"#! 8\"3$%&'4 mn=>opqop,r5stuvp,Kw=mn *567-./01,23 YGSC,89$%&'-. =>opqxC。dqfg# qqfg01Kl=m /013 n=>opqxC,Kw=mn=>opyopz xC。$%&'LMFG{$%&'CDE01| YDFIG =YRSC +YGSC。 }-?=YZ~€,‚ƒ„0…†-$%&' :;<=>?@AB$%&'-CDE01F CDE01|}‡ˆ‰-,\\Š‹<^ŒŽ- GH\"IJ。K Matlab/SimulinkLMNOP$% ‘,’N。 &'Q4RSFG,TUB$%&'-./01H \"?@VW。X 53?=YZ。 5 !\"#$%&'()*+,-./ “N”•†-–—FG‡P˜K dq™šR› -,‡œž -œŸRS,./–—FG Š¡¢ £¤-¥}iK,¦U§¨f©ª«¬­®¯ °±BRS-‘H\"°²。f©°²³´£¤ H(s)=G1(s)G2(s)-ª«¬­®¯µ¶‡·¸¹ (-1,j0)º Ž ° ² R S -   ‘,» ¼ ½ ¾ , H(s)3¿4–—{À–—-´Á。 H(s)-ª« ¬­®¯µ¶v¸¹(-1,j0)º,ÃRS‡-; ÄÅ,RSv。 «¿4–—3 ( )Rg+sLg -ωLg Zg= ωLg , R+sLg }N:G1(s)———¿4–—; G2(s)———$%&'-01£¤。 ƱÇP˜-$%&'CDE01FG,,’ È¿4Éʍ$%&'RS-‘。“NK Mat lab/SimulinkN P ˜ a Ë W 3 1.5MW、Ì  ¿ Í 0.4kV-$ % & ' F G。 ( ) ¿ – # Î Ï , Ð 3 0.2205# 0.000991(šÑÁ),()*Ò>ÓÔ´ ÕRÖ#×,RÖ,Ð3 0.01# 0.0001,¿ØÙ Ô´ÕRÖ#×,RÖ 3 0.02。)¿–#Î Ï,Ð3 0.2147# 0.000991,4*ÚØÓÔ-´ ÕRÖ#×,RÖ,Ð3 2.5# 0.5,¿ØÙÔ´ ÕRÖ#×,RÖ,Ð3 3.0# 0.1,ÛÜÔ-´ ÕRÖ#×,RÖ,Ð3 180# 3200。 X 63K›ÝÞ֍-$%&'ª«¬­®¯ µ¶。[ X 6\\ ],ª « ¬ ­ ® ¯ µ ¶ ß à á ¸ (-1,j0)º,\\Š‚ƒ$%&'RS‡-。 5.1 ./01234567 ! 5 \"#$%&'()*+,- K$%&'()*567N,¿Øâã7- dq  Fig.5 Frequencysweepresultsofgridconnected ä;<ÜT- PIÁ。()*567¿Øâã7´ system ofdoublefedfans ÕRÖå5z-ª«¬­®¯µ¶æX 7Çç。

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! 3 “,.:$%&'-CDE–—FG{‘ 307 ! 6 \"#$%()89:;<=>?@A! ! 8 ./0BC5FG345<=>?@ADE Fig.6  GeneralizedNyquistdiagram ofadoublyfed Fig.8  GeneralizedNyquistcurveofrotorsidecon fanstablesystem verterpowercontrolle [X 8\\],Ò>âã7´ÕRÖ[ 0.0001 op† 0.1,op 100zª«¬­®¯µ¶ ßàá¸(-1,j0)º,÷‚ƒÒ>âã7ÞÖ-5 sBRS‘-þÿvp。 5.3 '01234567 4*¿Øâã7ÞÖå5z…†-ª«¬­® ¯µ¶æX 9Çç。4*¿Øâã7-´ÕRÖ[ 3op† 6,ðop† 12。 ! 7 ./0BC512345;<=>?@ADE ! 9 '0BC512345<=>?@ADE Fig.7  GeneralizedNyquistcurveofrotorsidecon Fig.9 GeneralizedNyquistcurveofgridsideconvert vertercurrentcontroller er’scurrentcontroller [X 7\\],¿Øâã7-´ÕRÖ[ 0.02op † 0.08,ðop† 0.2z,ª«¬­®¯µ¶ñòḠ(-1,j0)º。Ʊª«¬­®¯°±,RS:ó ©ô†v-õö。÷ø‚ƒa()*567 -¿Øâã7´ÕRÖop:ùRSúû。 5.2 ./0FG34567 3aüý()*Ò>âã7ÞÖ5sBRS ‘-þÿ,å5Ò>âã7-´ÕRÖz…†- ª«¬­®¯µ¶æX 8Çç。

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308 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  [X 9\\],4*¿Øâã7-´ÕRÖ[ 3 -$%&'CDE01FG,„0a$%&'-C op† 6,ðop† 12z,ª«¬­®¯µ¶óv DE./01|},K Matlab/SimulinkNf©=> á¸(-1,j0)º†á¸'º,Ʊª«¬­®¯ ?@AVWa$%&'-./01,IJa01| °±,‚ƒ4*567¿Øâã7-´ÕRÖo }-ˆ‰‘,‚ƒa()*567-åHâã+} p:(ù$%&'Q4RSúû。 ‡\\\"-。TU,KÈ¿4Éʍ,’a()*# 5.4 HIJ67 4*âã7ÞÖ5sBRS‘-þÿ,f©ª «¬­®¯X\\Š.Ÿ,K$%&'Q4RSN,( ÛÜÔ-ÞÖå5z…†-ª«¬­®¯µ¶ )*567#4*567-¿ØÙÔ#ÛÜÔ-´ æX 10Çç。 ÕRÖop\\/(ùRSúû,q()*56 7-Ò>ÓÔBRS‘þÿvp。0¦,KH \"$%&'Q4-©1N,‹'234-âã7 Þ֎5JQ4RS/6*\"。 ! 10 HIJKL(7<=>?@ADE 6MNO: Fig.10  GeneralizedNyquistcurveafterphaselocked [1] SongYP,FredeB.OverviewofDFIGbasedwindpowersystem loopproportionalcoefficient resonancesunderweaknetworks[J].IEEETransactionsonPower Electronics,2017,32(6):4370-4393. [X 10\\],ÛÜÔ´ÕRÖó 180o)† 300 z,ª«¬­®¯µ¶óvá¸(-1,j0)º†á¸' [2]  WenB,DongD,DusshanB,etal.Impedancebasedanalysisof º,Ʊª«¬­®¯°±,‚ƒÛÜÔ´ÕR gridsynchronization stability forthreephase paralleled converters Öop:ù$%&'Q4RSñòúû。 [J].IEEETransactionsonPowerElectronics,2016,31(1):26-38. 6  [3] WangL,XieXR,JiangQR,etal.InvestigationofSSRinprac ticalDFIGbasedwindfarmsconnectedtoaseriescompensated powersystem [J].IEEE TransactionsonPowerSystems,2016, 30(5):2772-2779. [4] LiuH Q,XieXR,ZhangCY,etal.QuantitativeSSR analysis ofseriescompensatedDFIGbased wind farmsusingaggregated RLCcircuitmodel[J].IEEE TransactionsonPowerSystems, 2016,32(1):474-483. [5] WangS,HuJB,YuanXM,etal.Oninertialofvirture-syn chronouscontrolledDFIGbasedwindturbines[J].IEEETrans actionsonEnergyConversion,2015,30(4):1691-1702. [6]  VietoI,SunJ.Sequenceimpedancemodelingandanalysisof typeIIIwindturbines[J].IEEETransactionsonEnergyConver sion,2018,32(2):537-544. [7] 7íª,8 9,:;»,..È¿4$%<¿'ž01P F•‘,’[J].¿'=1íî,2017,37(5):1507-1515. [8] + >.$ % & ¿ ' ? Q 4 @ A , ’ { B ã C D ü ý [D]. EFG:EFG=Hpí,2018. [9] IJK.$%&¿'?Q4âãüý[D].LM:LMNfp í,2017. *<–—,’+AK dq™šRP˜a,- (PQ )

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! 30ï ! 3$   è é ê ë ì p í í î   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020O 05P      May2020        ãQ'?R<7RS- ElmanST4UVVFG $%&, '() (èéêëìpí ¿W{âã=1íX,EFG 150022) R S:*+,-./0123456789:;<=>?<@ABCD,EFGHIJG K89LMNO AdamPQRSB ElmanTUVW6789LX,YZ Matlab[\\S]^_。` abc,defB89LX,89ghijkJl5 BPTUVW89LXE<m 30.43%,89n oipqm 30.43%,rs>E<m 18.33%,89tuE<m 33.33%,vwGxyZz。 TUV:-./0;123;6789;AdamPQ;ElmanTUVW doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.015   W!XYZ:TP18 N[PZ:2095-7262(2020)03-0309-04 NO\\]^:A Elmanneuralnetworkpredictionmodelforevaporator system ofrefrigerationunit ShenXianqing, HuangXiheng (SchoolofElectrical& ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:ThispaperproposesanimprovedElmanneuralnetworkfaultpredictionmodelbasedon one-steppredictionmodeandAdam algorithm—amodelaimedatahigheraccuracyandsensitivityre quiredforthefaultpredictionofevaporatorsystemofrefrigerationunit.TheMatlabsimulationshowsthat theproposedmodelpromisescertainpracticability,thankstoa30.43% higherpredictionaccuracy,a 30.43% reducedpredictionfalsealarmrate,a18.33% increasedreliability,anda33.33% higherpre dictionability,thanthetraditionalBPneuralnetworkpredictionmodel. Keywords:refrigerationunit;evaporator;faultprediction;Adamalgorithm;Elmanneuralnetwork 0 ! \" ‡ˆ‰pŠú。R<7‹3ãQ'?QŒu‚u âãÚŒ-+,,QŒu…©V†u,Ž3 niTjkl<m,ãQnoKpqpr5… R<7RS‘,K‘<pŒƱŸ“-”C sŽst¨。uvKwxyz、¯{|}、w~| •–— ‰ V V  ‘,: ( à t p - ˜ «[1]。™ K .+€Bu‚u¨ƒ„w。…©V†u,:( .[2]šŸ»›œ‘²FG,ž<Ÿ ¡A{ ¢ÞÖ£s-¤¥¦W'Y,šw‘²ˆ‰   _`ab:2019-12-24   cdefgh:YZ [ (1969 -),\\,] ^ _ f s `,a b,c d,ü ý + e:y H f g R S { h / â ã,Email:shenxianqing20012@ 163.com。

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310 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  >,r§B‘VV¨©H»ª,’。«c¬.[3] t2,&'ØÓفu3 t3,ځ3 t4,ÍÅ'Hׁu šŸa»›~^’%ST4U-­®RS¯°±I 3 t5,30minÙQŒuVVÜÖ3 n。 ²‘VVFG,³…a´µ-ˆZ,r§BãQR S¶·+¸‘VVH\",’,¹‘VV¯•Á r 1 sdtu7v ℃ ‚u§š•。~^Š›üý“õ,º»Š¼»½B Table1 Normalizeddata ¯{|n¾-w‚ulQŒ3üýB¿,v |5iu3 -29℃,\\ÀÁ°3 0.5℃,…© ôõ њÞÖ n/Ü V†u 1hŽ(0Âz5Ã。f© MatlabRS t1 t2 t3 t4 t5 1 2 3 4 5 6 LMüý,ù<»ªVVF},P˜~^ Adam¡A åH- ElmanST4Un¾VVFG,B´,’4 1 0.190.160.120.080.040.037 U-VV‘/。 2 1.00 0 0.360.300.33 0 0 0 0 0 0.037 1 56789:9;<= 3 0.98 0.270.190.150.460.040.040.080.080.080.111 1.1 ij67;kl ãQ'?Ĩ?ˆ+,3ÍÅ'、QÆ7、R<        7、ÇØÈ.。ãQ=‹Ôɍ,R<7•v+ʸ 47 0.37 0.530.100.730.930.150.200.190.230.230.222 ^ÊÙ,TãQˋ<®ÇÊفu,QŒu{R <7RSàiڌÌR。f©BR<7RSÖ±Í 2 Adam>? Î,’,ÏНžÖ±‡·{RSŸÑšàƒ ‰0ZÌR,2³R<7њÞÖæ 5e:&'Ò Adam ‡ » › ö 4 ‹ ÷ W - n ' £ s + A。 Óԁu、R < 7 Q Õ Ö H ×  u、& ' Ø Ó Ù  u、lÚ#ÍÅ'Hׁu。[^QŒuÛ Adam¡A{ Sn'øuùvT。vvT^  5minVW»Ü, 30minÙà 6?Ö±,6?Ö± NQŒu h^[-29.5,-28.5]℃ݸN,Ž Sn'øuùŠú»-íû>„üÇàýt,q RSK 30minÙh^ˆÞ=‹õö;·ÃŽR ‡f©¾¡øu-»¢£ã¾#¡¢£ã¾[6],3 SK 30minٟ“‘。 1.2 mnmopq vT-ÞÖnè܋-ö4‹íû>,óqxîþ K S‘VVN,ž3ߒUà-áâÁ, °,šw£s/>。 Ÿ3 » U à - ã ¾ Á[4]。 q ã Q ' ? ä ¯ • Adam¡A|}3[7] ÁÖ± åæç‘56,0¦z»Uà-Á»# ’»UàÁàÌ。ž< S-žŸF}nèv mt=β1mt-1 +(1-β1)gt, /Ä韦“¿,¹(ùVVYZv6êë。 vt=β2ut-1 +(1-β2)g2t, }N:gt———n'ÿšÖ-øu; »ªVVF}‡Ñž<’»UàŸ-áâÁ mt———øu-»¢£ã¾W; #ߒUà-¯•WáâÁŽ‹3ž,Š»U vt———øu-¡¢£ã¾W。 à-ã¾Á‹3Ÿ。¦VVF}\\ùìíFGì Adam¡ A N Þ   … Þ Ö β1 =0.9、β2 = íÜÖxî,VV—‰>„w。 0.999。 [^R<7äuÞÖ#QŒu ‡åæç B5W mt# vtH\"°ˆ: ‘5s,0¦z»Uà-Á»#’»UàÁàÌ。 m^t=1m-tβ1t, “ù<»ªVVF}:VVUà’ 30minÙ 6Ü v^t=1-utβ2t。 QŒuáâÁ#VVUà- 5eR<7њÞÖ ‹34U-žÍÖ±,VVUàïð 30minÙ ù<Š›°ˆz-5W m^t# v^t,:FGÞ 6ÜQŒuVVÁ‹3Ÿ。 ÖNÛe-íû>Ï*¡tü®-z,ù ñðÖ±ò»s[5]hêz-Áæó 1Çç,v ÿšÖö5WNÛe,Ðàö-í N,&'ÒÓԁu3 t1,R<7QÕÖHׁu3 û>。 Adam-Þքü|}3 θt=θt-1 - α^mt 。 槡v^t+ε Adam¡ANސÞÖ ε=10-8、α=0.01。

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! 3$ YZ[,.:ãQ'?R<7RS- ElmanST4UVVFG 311 452ž: 3 Elman@ABC78D? j=11,m=25 ElmanST4 U ‡ » › * G - + ò S T 4 U, ∑xoi= ,;<-+Ä%æŒ,Çóç-‡»e÷ö©1,¶ (ω yj=1,m=1 +ωijxj), ໐-“2.”//,0Þ4hêU1ôõ-V im om V¨©。v»¼¶àd2Y3,ž2、452、õ ö2、Ÿ2[8-9]。õö2‡»›¯{-452,' }N:ωim———õö2†452Å1-ýÁ; 2ó452Œ6Ä%DE,ðf©õö2ST% Ÿ’e +7452,,ˆ-+Ä%æŒ,Qù4U yom———õö2-Ÿ; ¶à»-2.//,ù4U68lu)k。 ωij———ž2†452Å1-ýÁ; ElmanST4UY3æX 1Çç。á9d2Y 3,ž2、452、õö2、Ÿ2。vY3K BP xj———žôõÖ±。 ST4U~:›)žaÄ%æŒú%,;<Äe  ;+}。“Nù< Adam¡A,f©ö4‹®Çí 452ST% SGˆ?@r!Ö û>,Bä2ST%Å1ýÁv²$ˆùþ°xC, óq…†‚‰$<ŸÁ。 g(x)=1+2e-2x-1。 Ÿ2ST% SGBÖ@r!Ö f(x)=1+1e-x。 452、õö2、Ÿ2Ÿ: j=11,m=25 ( ∑ )yoi=g (ωimyom +ωijxj) , j=1,m=1 yom =yoi+αyom, 25 ( ∑ )yk=f ωkiyoi , i=1 }N:α———õö2öÄ%oA; ωki———æŒ452†Ÿ2Å1-ýÁ。 4 EF0GHIJ ! 1 Elmanwx'y,z ,Ðù< S BPST4U#åHz ElmanS Fig.1 Elmanneuralnetworkstructure T4UB›+ABãQ'?‘VVRSFGH\" ìí、V±,…†BeVVFG,f©B´Ç…Ÿ “N n è  ž 2 S T % Ö 3 11e,j3 (1, ֱњ,°²4UVV-‚‰u。 2,…,11);Ÿ2ST%eÖ 3 6,k3 (1,2,…, 6)。452ST%ÖB4U‘/þÿ=p,>_ “NB›+AÇ<ÍÖ±,CÜT。ãQ' `4U‘/#ìílu,TáIn452ST% ?VnQŒu3 -29℃,ÀÁ#°3 0.5℃,ßQ Ö3 25e,i=(1,2,…,25),õö2ST%Ö3 25 ŒuKD1[-29.5,-28.5]℃,ŽR<7RS e,m=(1,2,…,25)。 3ˆÞ=‹õö,E¦ÅÓF3‘*\"õö。 X 1N:xj3žôõÖ±,vN x1~x5,Ðó Í;ÎU13 24CU,Û 30min»?G 47 çVVUàR<7 5eњÞÖ:&'ÒÓԁu、 ?Ö±,v N ! 1~24? - Q Œ  u á â Á # ! R<7QÕÖHׁu、&'ØÓفu、lÚ 2~25?-R<7њÞÖ,G 24?ÍB‹3ì #ÍÅ' H ×  u,x6 ~x11, Ð ó ç V V U à ’ íÍ;z 23?ÍB‹3VVÍ。 30minÙ 6ÜQŒuáâÁ;yk3Ÿ2ŸÖ 4.1 {|}K ±,y1~y6,ÐóçVVUàz 30minÙ 6ÜQŒ uVVÁ。 Táâìí{V±YZB´, S BPST4 UnèìíÜÖ3 1000、þ°3 0.0015、452S ElmanST4UÖíFG3 T%eÖ3 23U,4UVV/Zµ。åHz El manST4UnèìíÜÖ3 3000、þ°3 0.001、 452ST%eÖ3 25U,4UVV/Zµ[10]。 ,Ðù< S BPST4U#åH ElmanST4U BVVŸ{á❟B´。 4.1.1 {|0  S BP4Uìí?Ÿ{á❟-B´,

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312 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  Š•åH Elman4Uìí?Ÿ{á❟B´æ   f©B´Š› 4?Ö±-ŸYZ,KÇ<Í X 2Çç。 ,CÜT-½¾,åH ElmanST4UFGV V/Z„µ。 ! 2 ~'y{|€ 4.2 'yƒ;„…† Fig.2 Differentnetworktraininggroup 3šw4UVV‚u,ˆÞõöVVŸÁ{ 4.1.2 9}0 áâÁþ°C^ 0.25℃,¹VVŸÁKD1[-29.5,  S BPST4UV±?Ÿ{á❟-B -28.5]℃N,3VVˆ‰,·Ã3VVHþ;‘ õöVVŸÁ{áâÁþ°C^ 0.25℃,¹VV ´,Š•åH Elman4UV±?Ÿ{á❟B ŸÁvKD1[-29.5,-28.5]℃N,3VVˆ ´æX 3Çç。 ‰,·Ã3VVHþ。4U‘/њ|} :[11] VVˆ‰> F=Tn+FTnn++TTff+Ff, }N:Tn———ˆÞõöVVˆ‰ÜÖ; Fn———ˆÞõöVVHþÜÖ; Tf———‘õöVVˆ‰ÜÖ; Ff———‘õöVVHþÜÖ。 VVþî> e=Tn+FFnn++FTff+Ff。 ‘VV// R=TfT+fFf。 ¦Ñš3ˆ‰VVK‘õö{áâ-‘õ öÅ´,I‘VV-ˆ‰>,·“aRSVV‘ -//。 VV‘\\Du P=TfT+fFn。 ¦Ñš3ˆ‰VV†‘õö{ÇàVV† ‘õöÅ´,´æVV†»?Ö±Zç3‘õö, Ãvá␑-J>3 P,,·“aVV3‘U -\\D1u。 “N S BP4U#åH Elman4UVVFG ‚uÖ±:Tn,Ð3 5、7;Fn,Ð3 3、1;Tf,Ð3 9、 14;Ff,Ї 6、1。 B´B›4UVVFG,Š›‘/њæó 2 Çç。 r 2 'y‡ˆ‰\\}K Table2 Comparisonofnetworkperformanceindexes VVFG I/% e/% R/% P/%  S BPST4U 60.87 39.13 60.00 75.00 ! 3 ~'y‚€ åH ElmanST4U 91.30 8.70 93.33 93.33 Fig.3 Differentnetworktestgroup (Š.c 340‹)

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! 30ï ! 3$   è é ê ë ì p í í î   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020O 05P      May2020        K­L¿MN¿âã+A-£s ~€1, ~1, ‚ ƒ1, „…c2 (1.èéêëìpí ¿W{âã=1íX,EFG 150022; 2.EFGO'=HÎPàQRS|T,EFG 150066) R S:*†‡ˆ‰Š‹Œ‹45ŽB‘’“”E<‹45B•–—zt,EFm IJLX89˜-Bˆ‰Š‹Œ‹™Q。š89‹›œžŸ :U PI¡¢B£¤‹›œ, ¥¦;§¨©ªB«‡¬hx­®¯«°B±²³´yµŠ‹Œ‹,¶ Matlab/Simulink·ef m¸H˜-™M¹B‹^_LX。`abc,º™Q”l5B£¤‹›˜-¹BŠ‹Œ‹j k,rš+,Š‹Œ‹Ž‘’“»?‹45•—tu¼BCD,½¾¿ÀÁÂB‹Ã? ‹›Äx。º™QtÅE<ˆ‰Š‹Œ‹45BÆÇz。 TUV:Š‹Œ;LX89˜-;£¤‹›˜-;ÆÇz doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.016   W!XYZ:TM912 N[PZ:2095-7262(2020)03-0313-05 NO\\]^:A Optimizationofdischargecontrolmethodforaviationbattery ZhangDongqing1, ZhangXinxin1, WangZhe1, QinZhongming2 (1.SchoolofElectrical& ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology, Harbin150022,China;2.AVICHarbinAircraftIndustryGroupCo.Ltd.,Harbin150066,China) Abstract:Thispaperproposesadischargemethodwhichisbasedonmodelpredictivecontrolandis designedtoreducetheovershootandimprovetheantiinterferenceperformanceofthedischargesystem. ThismethodworksbyreplacingtheaveragecurrentinnerloopwhichneedstobecompensatedbyPIwith thepredictioncurrentinnerloop;determiningtheoptimaloperationsequenceoftheswitchtubebythe minimum valueoftheobjectivefunctiontorealizethebatterydischarge;anddevelopingthedischarge simulationmodelsundertwocontrolmodesinMatlab/Simulink.Theresultsshowthat,comparedwiththe traditionalaveragecurrentcontrolledbatterydischarge,themethodcapableofeliminatinglargeovershoot andpoorantidisturbanceabilityofthedischargesystem canensurethestabilityofvoltageandcurrent supplyload.Themethodpromisesanimprovedrobustnessofaviationbatterydischargesystem. Keywords:constantvoltage;modelpredictioncontrol;averagecurrentcontrol;robustness   _`ab:2020-04-25   cdefgh:7U V (1971-),\\,è é ê _ ^ W `,X a b,Y d,ü ý + e:¿ / ¿ ) ì Z • ‹ <、  Ï 7 { [ V ì Z,Email: 632730713@qq.com。

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314 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  0 3 4 DCÒ>567./3»e Boost\\Í7。¦Uï ÌÔ S1 »Úh^̲õö,ÄQ«^ S1 B~-¡ K­L¿M‹3Ú\\'-‹]¿À#^_¿ ‰Ô \" L ¿ M N ¿ ¿ € H \" ç Ø,¿ € X æ X 1 À,3<÷'¿/`÷našb¿/,TU3Ú\\' Çç。 ›-¿÷'c、deЃŠ•VWfó{g†na šb¿/。hi¿M0v·×C、ÃWj、k/p、 ! 1 BoostŒŠBC5;Že‘’ l‘/C、öN¿C、lmn、o©p#©N‘/ Fig.1 Twoworkingstatesofconverterinboostmode qŠ•rs‘/µ.£º,ދ<KÚ\\'-L¿ MN。Ú\\'O\"©1Ntu-?6(v`¿Í- d1{ d2,ЬóïÌÔ-ïÌõö。S1 { S2 w÷,xyiÚ\\'-zC*\",p-¿Í#¿Øw -ïÌ õ ö。 d=1¬ ó ï Ì Ô 0 f,d=0¬ ó ï ÷{(ùlL¿M-ù<lm。0¦,BL¿MN ¿©1H\"—‰âã‡0Þà|¨-。}~$e ÌÔ̲。f©,’}~$e DC-DC567=‹ DC-DCÒ>567ÞÞ2‹3L¿MpN¿¿ €,L¿MN¿U,}~$e DC-DC=‹K Boost K BoostF}U-=‹õö,âãïÌÔ S2 -0f F},N¿¿€‚3 Boost¿€。L¿MN¿ #̲,…†'F}ïÌÔ0f#̲õö- -âã¡Aá9¿Íâã、PIâã、Fƒâã、„… 5Y3âã.。vN‹<ª†-‡ S- PIâ ÖíFG。 ã。‡ˆk[1]‰šŸ©ÚŒ¿Íâã+A,÷›+ ABŠ‹à»-Bã//,r‹<v‡=q,KÚ ß d2=1U,¿Ï¿Ø+13 (1) \\'¨ƒ k l ‘ - Œ  v  4 <。 7 Ž  .[2]š LdditL =Ub。 Ÿž¿Í’%¿Íâã+A,K¿Íâã-~: ›_`ž¿ÍBRS-þÿ,RS-—ž¿Í ß d2=0U,¿Ï¿Ø+13 (2) w÷- þ ÿ x C,r o ) a R S - œ  u。‘ ’ LdditL =Ub -Udc。 .[3]šŸ;< PI¿Ø“Ôâã-”ë,\\Š5¥L ¿MN¿¿Ø-•,r‡'+ARS-÷öÿ 2 MK!\"ST ‹lu´–。—OŽ,FGVVâã(Modelpredic tivecontrol,MPC)ŽÓí»H\"üýQ:v<^ 2.1 “”1234 ¿/¿)567+€。0vY3˜ú、÷ö‘/µ、 K­L¿MN¿U3wÍÚØ*-Ÿ¿ ¿Ø™š//q#BRSFG-›œul.£º, KL¿M-pN¿âãN…†sŽsœ-Ì Íšb»•-Á,TU3a­®©p-N¿¿Ø [4-8]。nikl”hê7-Ÿ“#žRSâã (Š¯¿M,K•Í-âãNBL¿M-Ÿ¿Ø -üêŸ<m,MPC Tó=H‹<-âã¡A H\"Qã,0¦,:¿Ï¿Ø‹3¿ØÙÔâãW, <mˆ3»e¶à¡¢êŸ#á£ÙË-í ÚØtu*-¿Í‹3¿ÍÓÔâãW,n¾~^ ë[9-10],ñò-‹<K¿/¿)¤¥。MPCf©â ¿Ø¨ âãCD-•ÍN¿âã7。'âãCD ãÿšá“¿ØB~—-®Ç,ڌ¦§ïÌÔ,Ü N´woA-¿Ø×,7°¿Ï¿Ø¨ Á/6‚ ´^¨ ¿Øâã+A,'+Av§¨ PWM ®ã ‰-™š~—Á,w=±²Bã//£s,³á“  7,\\ŠšwRS-ÿ‹lu。MPC‹3»›Ä÷ Ø,r§¨KïÌ=>´—|µQÔ€oA。¨ VV-h/âã+A,º»:v‹<^L¿M-N  ¿Øâã-L¿MN¿=‹ñêæX 2Çç。 ¿©1N,'+Axîaâã©1NÞÖ-¾¡,) kaRS-÷öÿ‹lu,oqaRS-©ª‘/, 4<^K­L¿MN¿÷›0¶‘¨©。 1 KLMKKNOPHQRD= Ú\\'L¿M\"tuN¿U,}~$e DC-

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! 3$ 7UV,.:K­L¿MN¿âã+A-£s 315 ! 2 “”1234e•– M-~¿Í\\ŠVVŸ k+1Uà-L¿MN¿¿ Fig.2 Workingprincipleofaveragecurrentcontrol Ø;ïÌÔ̲U,\\Šf© kUà-¿Ï¿Ø、k Uà-ÚØö¿Í# kUà-L¿M~¿ÍŽV ¨ ¿ØâãL¿MN¿©1N,3r¥RS V k+1Uà-¿Ï¿Ø,ŽL¿M-N¿¿Ø。 -,§¨H\" PI¶·4U-n¾,÷v¸ù… ¾¡5…œ,{ùlaRS-÷öÿ‹lu。 3aùL¿M-N¿¿Ø/6—‰#Äl-™ 2.2 MPC34 š\"¿Ø,Š iL ‹3K­L¿MN¿¿Ø\" Á,P˜£ÿš!Ö3 óFG¡Aâã(MAC)šŸŠŽ,KVVâ 㓹÷U¥£s”-”ë,º»#í»Ü¼üý Ji= iL(k+1)-iL 。i=1,2 Ÿ=œ{ÅÜÌ-¡A,á5VVFG、÷ö£s{ L¿MN¿U,[ߒ kUàvT-ïÌõöB Ä%½ˆ,~Y3æX 3Çç。 ‹-¿Ï¿ØÁ,\\Šf©›ÝVV¿Ø+1óÅ} ¾¡ŸvTïÌõöUB‹- k+1Uà-¿Ï¿Ø ! 3 Œ—ƒ,z VVÁ。³ÿš!ÖÁ J1{ J2N´C-Á‹3k+1 Fig.3 Modelpredictionstructure Uà-ïÌÔ-÷‹ôõ,Hq,ˆ k+1UàïÌ ÔïÌõö-VV,f© MPC-Ä÷âã+},#z MPC<^K­L¿MN¿âãU,v~ᓠðv²Æ¹÷£s,v²„ü£-ïÌõö,ᓠ©1á9:(1)P ˜ V V F G V V 5 W K § Ž - 5 L¿N¿¿Ø-kl®Ç{N¿¿Í-•。 s;(2)23£ÿš!Öóç$<-R S \" 3; K­L¿MH\"•ÍN¿U,¿ØÙÔ<VV (3)ƒ ÿ š ! Ö -  C Á ‰  ï Ì Ô  £ ¦ ‹ ¿Øâã¬Ç。;<Beâ㳀,¿ÍÓÔH\" ôõ。 ¿Ø-~—½ˆ,FGVVâã,ù¿Ï¿Økl ™š¿Ø~—Á,'âã+Av¸/šwRS-ÿ L¿M-N¿VVFG‡567K BoostF} ‹lu,{/QãL¿M-N¿¿Ø,5sL¿MN ,BïÌÔvT=‹õöƒ¾Ü‹-./¿€… ¿-zC。Ʊ¿Ï¿Ø-ÖíFG,P˜¿Ï¿ †-。B}(1)、(2)H\"»¢¿ÀAÁÂs,âã Ø-VVFG,KK­L¿MvT-=‹õö,… ïÌÔ S2-ïÌ#0f,…\\ÍF}-ÁÂsF †»UàL¿M¿ØÞ_Á。23¿Øþ°C GVV¿Ø+1。 ‹3ÿš!Ö,ƱVVFG°²»UàïÌÔ -=‹õö,Š¦Å†L¿M•ÍN¿-ÿ-。~ ß d2=1U ^VV¿Øâã-L¿M•ÍN¿âãÈXæX 4 iL(k+1)=tLsUb(k)+iL(k)。 Çç。 ß d2=0U ! 4 ˜™Œ—ƒ;š11›34,z iL(k+1)=tLs[Ub(k)-Udc(k)]+iL(k),   Fig.4 Controlstructureofdischargecircuit }N:Ub(k)———kUàL¿M~¿Í; Udc(k)———kUàwÍ*ÚØ~¿Í; basedonmodelprediction iL(k)———kUà¿Ï¿Ø; ts———RS;ÍU1。 Ü´^¨ ¿Øâã-•ÍN¿,VV¿Øâ ßïÌÔ0fU,[ kUà-¿Ï¿Ø#L¿ ã©1NxîaBâãÞÖ-n¾#¾¡,ᓝ Ÿ¿Øɰʙš¿Ï¿Ø-ÿ-。 3 EF0GHIJ 3IJ~^VV¿Øâã-L¿MpN¿âã

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316 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  7-—‰‘,K Matlab/SimulinkNOPK­L¿M ¿Ktu<pw÷U,RS-®Ç‘/„µ,÷öÿ pN¿¿€LMX,XNá5aÄ¿€#â㿀 ‹U1„k。 B+,。nèwÍÚØ*¿Í3 75V,L¿M̐ ¿Í3 36V,̐ËW3 180Ah,¿Ï3 1mH,¿ ž¿Í w ÷ ½ ¾ ,¨   ¿ Ø â ã - • Í Ë3 470μF。 N¿RSK¿Í<p¢Ù5sz,à -8V-…® 3.1 œš1 W,T© 0.13sz R S t ü   † \"  ¿ Í Á; MPCâã,RST© 0.03sÚ/†\"¿ L¿MH\"•ÍN¿U,wÍÚØ*./3» ÍÁ,R S ÿ ‹ l u k,¿ Í … ® W 3 -4.4V。 e 25Ω-¿–‘tu。5¥ž¿Ív5-½¾ [ ¦ ,MPCâ 㠍 - L ¿ M • Í N ¿ ,—  ž ¿ Í ,K 1.0sU: 100Ω -¿–Qž†wÍÚØ* w÷-‘/ „ µ,„ / 4  Ú \\ ' L ¿ M v ‰  tu-B~;5¥tuv5-½¾,K 1.4sËÌ 0&-<p。 Un'\"RS»ež¿Í-w÷,FÍL¿M~ 3.2 œ2š1 ¿ÍÎ#ù† 26V,ÏÐB›âã+ARS- âã½¾。LMYZæX 5Çç。 öU•ØN¿B´æX 6Çç。p¿ØN¿ U,¿ÍÓ Ô  Ÿ Q t,L ¿ M N ¿ ¿ Ø Þ _ Á 3 36A。[X 6\\Š.Ÿ,VV¿ØâãRSÑ÷ U/klK\"Á,Ñ÷Ußà¿Ø-…®W, öUÜ´^ PI¶·-¨ ¿ØÙÔâã/Z „µ。 ! 5 œš1}K Fig.5 Comparisonofconstantvoltagedischarge [X 5\\Š.Ÿ,RSÑ÷、tu#¿Íw÷ ! 6 8’:œ2š1}K U,¨ ¿Øâã-•ÍN¿ö‘´°、…®W   Fig.6 Comparisonofconstantcurrent ´p,RSÿ‹lu´–。~^ MPC-L¿M• ÍN¿RS-ö‘µ、÷öÿ‹luk,RS-— dischargeinsteadystate Š‹‘„µ,©ª‘„q。xC¿Íw÷U-…® W\\ŠÒÓBL¿M‡ˆŠÔ,óqÕnL¿M- KK­L¿M•ØN¿©1N\"ž¿Í»e lm[6]。 ¢Ùÿ‹,FÍÚ\\'›L¿M¿ÍN¿Uۊ‹ -½¾æX 7#X 8Çç。 RSÖïðÑ÷U,¨ ¿ØâãUT 0.100s Ë̝Ÿ¿Í™šÞ_¿Íņ 75V,RSà ! 7 “”12žJ34:œ2š1Ÿ  15Vœ-…®W;MPCâã-L¿M•ÍN¿, Fig.7 Constantcurrentdischargewaveform under T© 0.015sRS†\"Á,RS-…®W3 4.5V。ÜB¨ ¿Øâã-•ÍN¿…®Wx averagecurrentinnerloopcontrol C 14%,÷öÿ‹lušwa 80%。MPCâ㍠L¿M•ÍN¿/à/x¿Í-×w,šw pN¿RS-lu#¿À-ž</>。1sUtu <pw÷-½¾,¨ ¿ØâãU¿Íà -4.5V -…®,T 0.06stü³†ö¿ÍÁ;MPCâã U¿Í…®W3 -3.3V,T© 0.02sØtü †\"Á。[¦\\Š…Ÿ,VV¿Øâã-•ÍN

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! 3$ 7UV,.:K­L¿MN¿âã+A-£s 317 -³Á…†ïÌÔ-»Uà-ïÌôõ,óqš waRS-ÿ‹lu。üýYZóƒ,FGVV¿ Øâã\\ŠåÞRS-âã‘/,á“Bâã¡A -£s。 ! 8 MPC34:œ2š1¡¢ 6MNO:  Fig.8 Simulationofconstantcurrentdischarge [1] ‡ˆß.¿ÍâãG Boost567RS-,’{n¾[D].à underMPC control z:àzëìpí,2010. [X 7{ 8\\Š.Ÿ,p¿ØN¿½¾,ž [2] 7Ž,áéâ,ã ^,..¶àqB㊋//- BOOST ¿Íw÷U,¨   ¿ Ø Ù Ô â 㠍,N ¿ ¿ Ø T © 567âãCDüý[J].¿V{fó,2012,49(7):70-75. 0.020sËÌð܏†\"Á´—;MPCâã, RST© 0.005s-U1¿Ø†\"Á,[¦ [3] ‘ ’,‰Žä,å ü æ.¿ M k / $ e 5 Ø R S â ã + A \\Š…†VV¿Øâã-•ØN¿RSÿ‹lu -üý[J].'¿=1ìZ,2018,47(8):169-172. k,RS-‘„µ。 [4] 8çè,Áéê,ëPˆ,..~^L¿MFGÞÖÍ#-ü 4  Gp¿âãCD[J].¿V{fó,2018,55(22):100-105. Kܞüý¨ ¿ØâãL¿MN¿âã-+ [5] I ì,íîï,ðeU,..~^ïÌôõ-eñk/$e A›,½BK­L¿MN¿RSáâ‹<NÑ÷… DC-DC567VV¿Ø â ã + A [J].¿ 4 ì Z,2019,43 ®p、ÿ‹lu–Š•—‹÷‘/°-¨©,:0¶ (1):300-307. ‘-FGVVâã‹<†N¿âãN,<VV¿Ø ԬǨ ¿ØâãN-¿Ø×,Ԋ• PWM® [6] ò I,óôô,õ ö ÷.e k R S N $ e 5 6 7 - F G V ãÔÇ,P˜N¿¿€-VVFG,ƱߒUà- Vâã+A[J].¿W ÷,2015,45(11):31-35. ¿Ï¿ØÁ,…†»Uà-¿ØÁ,f©¬Ý!Ö [7] KaramanakosP,GeyerT,ManiasS.Directmodelpredictivecur rentcontrolstrategyofDCDCboostconverters[J].Emergingand SelectedTopicsinCircuitsandSystems,IEEEJournalon,2013, 1(4):337-346. [8] ChengL,AcunaP,AguileraRP,etal.Modelpredictivecontrol forDCDC boostonverterswithreducedpredictionhorizonand constantswitchingfrequency[J].IEEETransactionsonPowerE lectronics,2017(6):1-14. [9] øù ú,õ û ¬,^   ü.F G V V â ã———“ õ { ý þ [J].ö÷síî,2013,39(3):222-236. [10] 1   é.ü / À ÿ     u k / R S - Ì  ì Z ü ý [D].:Nfpí,2018. (PQ )

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! 30ï ! 3$   è é ê ë ì p í í î   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020O 05P      May2020        £A Hilbert'w7{Cw56 (-Ò>VW¡A È&É, ‚ÊË, È Ì (èéêëìpí ¿){D)=1íX,EFG 150022) R S:*mE<ÍgÎÏйÑÒÒi9“B=>,EFYZ«°Q HilbertÓÔ3”gÕ ‡ÔÖ×ØÙBÒi9“PQ,ÚZ«°QNÛB HilbertªÜÓÔ3[ÝÞßԋÃàájâ 90°,¥¦gՇÔÖ×ãÝÞßԋ›”jâ 90°äBßԋÃS]à+,åæmwÒçÑÒÒ i。`abc,ºPQBÑÒÒi9“n¼‡J 0.18%,wÒÒi9“n¼‡J 0.03%,PQvw èéêë。 TUV:ÓÔ3;Òi9“;‡ÔÖ× doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.017   W!XYZ:TM933 N[PZ:2095-7262(2020)03-0318-05 NO\\]^:A Powermeasurementalgorithm basedonoptimalHilbert filterandwavelettransform fusion YangQingjiang, WangWeixin, YangShuo (SchoolofElectronics& InformationEngineering,HeilongjiangUniversityof Science& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperseekstoimprovetheaccuracyofreactivepowermeasurementundernonsinu soidalconditionsandproposesapowermeasurementalgorithmusingtheoptimalmethodofHilbertdigital filterandorthogonalwavelettransform fusion.Thestudyinvolvesphaseshiftingthevoltagesrespectively by90°,usingorthogonalwavelettransformtodecomposeeachharmoniccurrentfrom theharmonicvolt agephaseshiftedby90°,andcalculatingtheactiveandreactivepowers.Thesimulationresultsshowthat thealgorithmwithreactivepowermeasurementerroroflessthan0.18% andtheactivepowermeasure menterroroflessthan0.03% promisesawiderapplication. Keywords:filter;powermeasurement;wavelettransform 0 ! \" ¿/#ÉÒ¿/,àÒ¿/Äé-‡úe(6ˆv ,/W-+,,ÉÒ¿/‡¿Œ/W#bŒ/WN K¿/RS-*\"©1N,¿4§¨šbàÒ 6-+,[1]。 à Ò Ò > - — ‰ V W ‡ ¿ W S ¾ # ¿-¾¡-~’š,ÉÒÒ>‡xî¿/4U-   _`ab:2020-04-19   cdefgh:I[ê (1969-),\\,èéê _ *’`,a b,Y d,ü ý+ e:¿ / ¿ ) { ¿ / ( ÷、+ ž } R S,Email:yqj@ usth. edu.cn。

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! 3$ I[ê,.:£A Hilbert'w7{Cw56(-Ò>VW¡A 319 Š.#‰5¿4zC-t¨Ö±[2]。0¦,Ò>- £An¾-'w7‡.w×-[9],Q¹'n —‰VWB¿/|T#¿/</0,t¨,B^Ò ¾+A;<pþ°C-—ÃŽF—êë- Hil >VW¡A-üý¶àt¨˜«。J.Munkert[3]K bertÖ:'w7,I/K…LM¶‘ܸ,Øà=µ =¥,’-~:›,šŸa»›\\<^DE5à1 -Nx¯‘,Bf、–¢OP=>Š•B×w¯‘' w,W-  « + A。 2 3 4 .[4]Ñ Ÿ 5 ç 6 5 6 à´µ-âã[10]。£An¾- HilbertÖ:'w A4<^75DE-Ò>VW,rK¾¡U§¨p 7-Ü=#t=æX 1Çç。 W-8i7ik5W,¾¡W´p¹¾¡U1´n, áU‘ø ´ ´ °。 : 9 .[5]ü ý a Ö : ; Ü A V WŽÉÒÒ>,¶à=µ-áU‘,rvKVW5à 1w-DEUVWþ°´p。<k.[6]šŸa Hil bert56¡A,4<Kˆ={0ˆ=-¿€RSN VW5à1wDE-Ò>,>F?¯56A¨ƒ´ w-áURS,¡A´œ,‹<v6k@˜A。3 aH»ªšwÉÒÒ>-VW‚u,º»K Budea nuBÒ>H\"«-~:›,;<£An¾ Hil bertÖ:'w7{Cw56(-Ò>VW¡AB àÒÒ>#ÉÒÒ>H\"VW,ŠšwvVW‚u。 1 Hilbert$UVWX 1.1 –£ Hilbert7¤¥Ÿ5 Hilbert'w7ú¸B@ÿ‹-=¥¥}3: { -j,0<ω<π, Hd(ω)= j, -π<ω<0, }N,ω———=>。 tÁ3 |Hd(ω)|=1,ÜC3: φ(ω)= { -π2 ,0<ω<π,π ! 1 Hilbert7¤¥Ÿ5;+GA‡ 2 Fig.1 FrequencycharacteristicsofHilbertdigitalfilter , -π<ω<0。 [Š›\\],Hilbert'w7-t=¯‘‡Cf 'w7,DET© Hilbert56z,,-ˆ=>+, 2 YZ[WI\\ #t=>+,Ћ -90°# +90°Ü;[7]。 1.2 ¦§¨p©; Hilbert7¤¥Ÿ5 : L2(R)ϊ­1,¾[10] Dn N‡EÖ,'w7-=>ÿ‹‡ Hd(ejω), J F—)ý!և W(ω),<¶‘ FIRܸÖ:'w ∑L2( R) = WjVJ=VJWJ-1WJ-2WJ-3…, 7- H(ω)3F—!Ö[8],ÃF—þ°!Ö3 j=- E(ω)=W(ω)[ Hd(ejω)-H(ω)] 。 }N:L2(R)———¨+\\×!Ö­1; G δ=max{|E(ω)|},ó£A-~ñê_ J———S˜n-Qu; `,'n¾At¨-ÔLJ234- H(ω)ù δ Wj、VJ———Qu­1。  f(t)∈L2(R),Ãà H \\ / - C,Ž \\ … †   4 - ú ¸ I B ÿ ‹ J  ∑ ∑ ∑f(t)= h(n),Ãǃ'w7-=>ÿ‹3 j=- k=-dj,kψj,k(t)+ cJ,KφJ,K( t) , k=- {Hd2( ejω) = -j,ωl<ω<π, ∫ j,-π<ω<ωl, cJ,K =〈f(t),φj,k(t)〉= - f(t)φ-j,k(t)dt, }N,ωl———J®=>。 ∫ - dj,k=〈f(t),ψj,k(t)〉= - f(t)ψj,k(t)dt,

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320 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  }N:cj,k———QuRÖ;  J dj,k———CwRÖ;  21Nk=-cJ,Kc′J,K +21Nj=- φj,k(t)———Qu!Ö; ∑ ∑ ∑    ψj,k(t)———Cw!Ö。 dj,kd′j,k= ß J→∞U k=- L2(R)=j∈ZWj, (1) J Ãà     ∑ PJ+ Pj。 j=- PJóçCw,¾zl=¢-àÒÒ>Á,Pj óçCw,¾zw=¢-àÒÒ>Á。 ÉÒÒ> QB¾¡|} T t-4T  ∫( )  QB= I(t)dt= 0U ∑ ∑f(t)= k=-dj,kψj,k(t)。 (2) j=- 2N-1 }(1)N,. E Ì O ! » + , ‡ D E K C w ­ ∑     21Nn=0Ut-4T(n)I(n)= 1 Wj›-Rþ,,óSǛóçaDE,T»+, ‡DEKQu­1 VJ›-Rþ,,ó-·›óça  J SÇ。 21Nk=-cJ,Kc″J,K +21Nj=-  ∑ ∑ ∑   dj,kd″j,k= k=- 3 ]^8_>? J ž<£An¾- HilbertÖ:'w:ƒäÜ ∑     QBJ+ QBj。 j=- QBJóçl=¢-ÉÒÒ>Á,QBjw=¢- ÉÒÒ>Á。[¬­®¯;͐ê\\],3aùVœ 1w¿Í,Ð;Üd,Å»U$z-¿Í U(t- -FÍDE5WDEñ-D),;Í=>|µ¨p T/4),U(n)、I(n)、U(t-T/4)(n), Ð ó ç U(t)、 ^X.^ 2!FÍDE=>,K÷çB^~wDEæ I(t)、U(t-T/4)-;ÍDE,K TÙH\" 2NÜ; ZK»eU$ÙH\" 128Ü;ÍÚ\\Š…† 64Ü1 Í,,ÐH\"ˆNCw,¾: w[11]。Cw,¾ñê‡Û2,¾'‡½Bl=+, J  H\"-,æZ‡!»Ü,¾ÃBDEH\",¾Ž¿Í ∑ ∑ ∑U(t)= X¿ØDE,B=¢-¡.,‡ÏÐÇ/,’-w dj,kψj,k(t)+ cJ,KφJ,K(t), j=- k=- k=- =>H \" -,0 ¦ 128Ü - ; Í U Æ ±  w = > J  ∑ ∑ ∑I(t)= 3.2kHzH\"-,Cw,¾©1æX 2Çç。 j=- k=-d′j,kψj,k(t)+k=-c′J,KφJ,K(t), J  ∑ ∑ ∑U(t-4T)=j=- d″j,kψj,k(t)+ c″J,K φJ,K(t)。 k=- k=- ž< φJ,K(t)# ψj,k(t)Å1-ˆN‘,à: J  ∫ ∫( ∑ ∑ ∑ )U2(t)dt= 2 dj,kψj,k(t)+ cJ,KφJ,K(t) dt= j=- k=- k=-  J ∑ ∑ ∑      d2j,k。 c2 + k=- J,K j=- k=- ¿Íà/Á 1 TU2(t)dt= 21N2nN=-01U2(n)= T 0 槡 ∫ 槡 ∑U= 21Nk=-c2J,K +21Nj=J-  槡 ∑ ∑ ∑      d2j,k。 k=- ¿Øà/Á ! 2 ªŸX«¬­ Fig.2 Waveletdecompositionprocess 1 TI2(t)dt= 21N2nN=-01I2(n)= T 4 EF0GHIJ 0 槡 ∫ 槡 ∑I= 4.1 7vŒ— Cw,¾z-=¢#1wÜÖæó 1Çç,ä 21Nk=-c′2J,K +21Nj=J-  槡 ∑ ∑ ∑      Ü¿Í¿Øæó 2Çç。 d′2j,k。 k=- àÒÒ> T 2N-1 0U( t) I(t)dt=21Nn=0U(n)I(n)= ∫ ∑P=

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! 3$ I[ê,.:£A Hilbert'w7{Cw56(-Ò>VW¡A 321 LMáIÇ;<-¿ÍDE#¿ØDE3: ! 4 ·FFG¶2­ Fig.4 Flow ofreactivepowermeasurement 9 Ʊ£An¾- HilbertÖ:'w7•Cw U(t)=∑槡2U2k+1sin(2π(2k+1)ft), 56z-Ò>¡A|},K Matlab/Simulink\\ÊN k=0 OPÉÒÒ>#ÉÒ>VW-LMFGæX 5Ç 9 ç,vN,Cw56!Ö2< HaarCw!Ö。 ∑I(t)= 槡2I2k+1sin(2π(2k+1)ft-θk), k=0 }N:f———=>,“N f=50Hz; θk———¿ØDE-Yܸ。 r 1 +®¯°Ÿ±7 Table1 Frequencybandandharmonicorder Cw2 f/Hz 1w ca5 0~100 0~2 cd5 100~200 2~4 cd4 200~400 4~8 cd3 400~800 8~16 cd2 800~1600 16~32 cd1 1600~3200 32~64 r 2 1、1267 Table2 Voltageandcurrentparameters k U2k+1/V I2k+1/A θk/(°) 1 100.0 10.00 π/3  2 5.5 0.95 -π/3  3 5.0 0.90 -π/6  ! 5 ·FFG¶;¡¢Œ— Fig.5 Simulationmodelforreactivepowermeasurement 4 4.5 0.85 -π/6  5 4.0 0.80 π/3  6 3.5 0.75 π/3  4.3 ,-X¸ ó 33\"ÞÖ-¿Í#¿Øf©QuCw 7 3.0 0.70 -π/4  ,¾z K ä C w 2 › ¾ ¡ Ç … - à Ò # É Ò Ò 8 2.5 0.65 π/4  >。䛡A-LMYZæó 4Çç。äCw2 ›-àҕÉÒÒ>-¬Ö#,Ð.^ó 3N< 9 2.0 0.60 π/6  Cw56Y£A'w7¡Aǃ…-àÒÒ >#ÉÒÒ>。 10 1.5 0.55 -π/6  4.2 ¡¢Œ— r 3 ªŸ¹FG B ; Í z - ¿ Í U(n)、¿ Ø I(n)# Table3 Powerofeachwaveletlayer U(t-T/4)(n)H\" 52Cw,¾*¡。[Š›Z[- Cw2 P/W Q/Var ¡Añê•,’©1\\…à/Á、àÒÒ>、ÉÒÒ >¾¡-~Ø1æX 3、4Çç。 ca5 0 0 cd5 2.3588 1.9173 cd4 4.2119 4.1742 cd3 8.0670 -4.4986 ! 3 ²³´µ²FFG¶2­ cd2 2.4748 -4.5495   Fig.3 Flow ofeffectivevalueandactive cd1 500.0347 866.0856 powermeasurement

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322 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  r 4 º»¨;¡¢,- -VWþ°âã K 0.18%,ù l a Ò > V W - þ Table4 Simulationresultsofvariousalgorithms °,Báâ-Ò>VWŠ•zçÒ>üý¶àÞ_ ÝÁ。 Ò>VW¡A Q/Var eQ/% P/W eP/% êŸA 864.0695 0 6MNO: 517.2775 0 [1] ^d_.ÉÒÒ>VWþ°,’•v¾¡+A-£s[J].l ;ÜA 714.5855 17.30 517.1223 0.03 Í¿7,2010(1):36-38. 5ç6¡A 717.3505 16.98 509.0552 1.56 [2] 7Ž`.~^ FPGA-ÉÒÒ>VWf-n¾[D].EFG: EFGê=pí,2015. Hilbert56¡A 861.6501 0.28 513.3473 0.73 [3] MunkertJ,CostaC,BudeanuO,etal.Progesterone5βreductase “N+A 862.5142 0.18 517.1223 0.03 genesoftheBrassicaceaefamilyasfunctionassociatedmolecular markers.[J].Plantbiology(Stuttgart,Germany),2015,17(6): óó 4\\Š.Ÿ,KàÒÒ>-VW+€,;Ü 78-86. A#£AÖ:'w7{Cw56ÜY-Ò>V W¡A-þ°'=C,5ç656VW-þ°p, [4] 234.~^Ö:×,7-ÉÒÒ>VWáIf-n¾[D]. Hilbert56¡AÜÅ。óÉÒÒ>-VWŽ., EFG:EFGê=pí,2016. £AÖ:'w7{Cw56ÜY-Ò>VW¡A -þ °  C,Hilbert5 6 ¡ A V W þ ° Ü Å,5 ç [5] : 9.w‚uÉÒÒ>VW-üý[D].ˆ':àaNfp 656#Ö:;Ü¡A-VWþ°´p。 í,2007. 5  [6] < ß.~^ Hilbert56VWÉÒÒ>-üý[D].t[: t[Nfpí,2012. ž<£A-pþ°C—ÃF—-+A… †a HilbertÖ:'w7,''w7I/K…LM¶ [7] båc,õ ë,d m.~^eUÉÒÒ>êŸåH- APF ‘ܸ,Øà=µ-Nx¯‘,Bf、–¢OP=> 1w¿Ø[V+A[J].èéêëìpííî,2015,25(1): Š•B×w¯‘'à´µ-âã,ž<Ö:'w7 97-103. B¿ÍDEH\" 90°Ü;。;<ˆNCw,¾:Ü ; 90°z-¿ÍDE#¿ØDEK 52Cw2›H [8] ˜fg.~^ MATLAB-Ö:'w7n¾{LM[J].¾¡' \"a,¾,,¾zKäeCw2›¾¡aàÒ#É qh{Øf,2019(12):255-256. ÒÒ>。2³a5à1w-DEFGQž< Mat lab/SimulinkP˜aLMFG,,ˆaB“N¡A• [9] ijk,: œ,õlé.~^ MATLAB- IIRÖ:'w7n ÿ’iK-v,]›¡A-LM,YZZç:“N¡ ¾üý[J].fmnP,2019,26(9):226. A:àÒÒ>-VWþ°âãK 0.03%,ÉÒÒ> [10] oPp,ò O,ã q,..~^TICw56-¿/R S1w[V+A[J].¿/RS5s{âã,2020,48(6): 136-143. [11] I[ê,rst,õ ö.úU$âãú¿Ïu¿¨É~\\ Í- Ò > 0 Ö ½ ˆ [J].è é ê ë ì í X í î,2012,22 (6):604-607. (PQ )

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! 30ï ! 3$   è é ê ë ì p í í î   Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology   2020O 05P      May2020        ~^ FOA# FEI-vwxH'¿'âã¡A ì í, îïð, ñòó (èéêëìpí ¿W{âã=1íX,EFG 150022) R S:ô[õöÖ÷øùBúûüS/ý²Áþԏ、ÿ]!\"#ÖBCD,ã FOA? FEI $Z%l5&“˜-·,EFGHIJ FOA? FEIB'XüS‹/˜-PQ,yµ‹/(45 PI)ªB*+,°。ÚZ Matalb/Simulink-e^_LX,à.mÑÁŽ、Äxÿ]¹#/Á Â、)xÁ¹0+#Ö1Hý2‹/B0+?03。`abc:RSäB&“˜-PQzt4 °,†5m0+6$78B‘’“,9:m’;<,•Á—tu?=>zt?@,45 Q¬ pqm 10%。 TUV:‹/;üS/;&“˜-;)ª,°;FOA;FEI doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.018   W!XYZ:TD63 N[PZ:2095-7262(2020)03-0323-07 NO\\]^:A Motorcontrolagorithm ofmineradheaderbsedonFOAandFEI ZhaoJie, HuHaoran, GeZunhui (SchoolofElectrical& ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperaimstoaddressfluctuatingworkloadandsuddenchangeofoperationstatusof mineroadheaderduetogeologicalchangesandproposesanewtypeofroadheadermotorcontrolalgorithm basedonimprovedFOAandFEI,byapplyingFOAandFEItotraditionalvectorcontrol,torealizethe closedloopsystemPIparametersquicksearch.ThestudyinvolvesbuildingasimulationmodelusingMa talb/Simulink,andanalyzingthespeedandtorqueofthemotorunderthreeconditionsofnoloadstart ing,suddenloadunderstableoperation,andsuddenchangeinspeedunderconstantload.Theresults showthatthenewtunnelingmotorcontrolalgorithm withabetterperformanceenablesthereducedover shootofthespeedresponsecurveofthetunnelingmachine,theshorteradjustmenttime,thehigheranti loaddisturbanceability,thebetterfollowingperformance,andthereducedsystem Qvalueby10%. Keywords:electricalmachine;boringmachine;vectorcontrol;parameteroptimization;FOA;FEI 0 ! \" /šwavw‹H-/>#zC‘,K|gxHN <} a t ¨ ‹ <,¶ à x H l u k、z C ‘ q . vwxH'‹3{vï;-t¨¿/na,à £º[1]。 [^v w Æ Ã Ô É - œ  ‘,» ¼ 3 { ~ G   _`ab:2020-04-06   cdefgh:b g(1977-),y,èéê_EFG`,Xab,Yd,üý+e:vz'ch/âã,Email:zhao_xxsc@163.com。

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324 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  i[2],xH'wl(J€Tހ‚ÆÃÎ5- K———ÎÏRÖ; ½¾。ßJ€~ƒU,xH'J€§¨opŸ /£Š„g…tu;ßJ€{U,tu…uØ(Î# ψr———()bctÁ; xC,xH'J€§¨op(lŠkl,ˆJ€。 ω1———TªClu。 NØ¿'‹3xH'-÷/Ÿú%,›Ý=¾: bc+13 ڌÄé†NØ¿'›,(s3NØ¿'-tu# (lÎ5.=¾。æZv½B÷]†=¾H\"kl ψrd=trLPm+Id1, (2) ®Ç,xH':n$h^©u#‡uõö,óq0 xH'‘,ˆ7Š¯。½BvwxH'€‚-œ }N:ψrd———()bctÁK dä›-,W; =¾¨©,º»šŸåHZ‰£s¡A (Fuitfly optimizationalgorithm,FOA)#¯•ŠÝÑÖ(Fature tr———()–bU1ÞÖ; evaluationindex,FEI)-¿'âã¡A,~^ Matlab/ SimulinkLM\\ Ê O P ü G v w x H ' â ã F G, P———”,¡)。 IJǚâãCD-ˆ‰‘{à/‘。 (£+13 1 K)$`<aH!\"bc }Te=3n2pLLrmψrIq, (3) NØ¿'‹3÷/Ÿú%‡vwxH'-‹ Œ,ÿ’xH'œ;<N؍ª¿'XŽbTª¿ Te-TL =nJpωr, '。ª¿'ŠvY3˜ú、ˆl、Ñ÷/£p -¯ºª†‹<^vwxH'N 。[3-4] 0¦,B^ }N:Te———¿b(£; ª¿'w‘/âã-üý‡vwxH'‘/£s TL———tu(£; -Ì$,§¨n¾wlkÿ‹-¿'âãRSŠš np———¿'‰BÖ; wx H ¿ ' - ž < >,ù l ' c Š .,Õ n  a J———(÷—W; lm。 ωr———()Clu。 [^xH¿'Ù+iKœ‘ÌR,ÉA’ }(1)~(3)3ˆaxH¿'Ï()bce ÚØ¿ ' 8 Í B ( l、( £ H \" “ ˜ â ã[5]。0 ¦,;<¦Wâã¡A,B¿'-ÖíFGH\"uÜ -¦Wâã~+1,Ʊ}(2)\\],()bc, †BÜ56#(56,ùvÏ()bcH\"e, ,ˆ‘”-¾‘,\\á“w‘/âã。;<™š W ψrd¸{)¿Ø,W IdàÌ。Ʊ}(3)\\], 56,P˜¦WâãxH¿'ÖíFG: ßâã()bctÁv5U,¿b(£ Te¸{) ¿Ø,W IqàÌ。0¦,,Ðâã Id、Iq,ᓿ' ¿Í+13 ®lRS-¾‘。 Ud=RsId+KLs ddtId-ω1Ls ddtIq+ddtLLmrψr, Uq=RsIq+KLs ddtIq+ω1LsddtId+ω1LLmrψr, X 1\"Ÿ S¦WâãRSñê,Ĩá9:¿ (1) Ø[VF˜、(l[VF˜、()bc¾¡F˜、Ü }N:Ud———)¿ÍÏ()¨€ dä,W; ¸¾¡F˜、(l®Ç7(Automaticspeedregulator, Uq———)¿ÍÏ()¨€ qä,W; Id———)¿ØÏ()¨€ dä,W; ASR)、–b,W Id ¾¡F˜、(£,W Iq ¾¡F Iq———)¿ØÏ()¨€ qä,W; ˜、™š56•Ä56F˜、SVPWM <pF˜、¿ Rs———)¿–; Ls———)öÏ; '#™÷7。 Lr———()öÏ; Lm———()•Ï; ! 1 ¼¶34•– Fig.1 Principleofvectorcontrol f©¿Ø Ï7[V)uÜ¿Ø,H\"uÜ

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! 3$ b g,.:~^ FOA# FEI-vwxH'¿'âã¡A 325 †BÜ56#(56,KÏ()bce-( è P1iz,Z‰_·(ó'¸èð܊n'-;÷+ ™šRN…†¿Ø¾‘,W Id、Iq,ÏÐxH'¿' e#luŸ<,äö†Åü-™š¸è P2k,ðÜ· ¦Wâãñê,¾¡ß’()bc ψr#ܸ θ。f †ß’¸è´£-e·¸è™š P2j。B›Ýª ©e¿š›7…†¿'ߒClu ω,{(l\" ¸H\"Ĝ¹¬,°·†C-£¸è。v¶· 3ˆ(l“Ô,vN ASR;<´Õ -×, (Propor ᓪ¸æ: tionintegration,PI)â ã 7,á “ ( l - É œ ° â ã。ASR-Ÿ‹3(£\" Te,K(£,W¾¡ (1)nèZ‰e·-ÖW N,§£©1p¹ F˜Nƒ…¿Ø(£,W\" Iq,Kbc,W¾¡ ¬ÜÖ M,Z‰_·Ÿ<-Yð¸è P0=(X0,Y0)。 F˜Nƒ…¿Ø–b,W\" Id,÷Be,WT© (56#B܆uÜ56K…)¿ØÑGÁ (2)n' q p Z ‰ e · - º » + e # ± Á,ä Ia、Ib、Ic,)¿ØÑGÁT© SVPWM <pF˜H ö†Åü¸è \"®ã,ŸIBž<DE,ڌB¿'H\"âã。 P1k=(X1k,Y1k), 2 Gdef>?ghijkl$ X1k=X0 +Rd, ÿ’,vwxH'œ;< S¦WâãCD,' Y1k=Y0 +Rd, ›âã+},¿'(lÔ»¼; < PID â ã + A,Ÿ# PID¡A˜ú,³^á“,rvâãÞÖ½ }N:P1k———! k¼Z‰!»Ü§£Ç†Å-¸è ˆvA,BRSY3j ´p,ßRS<p5sU, ™š,k≤N; ñàâãÞÖvð`†¡µ®Ç‹<。uvßxH '=‹KtuÎ5、(lÎ5-=¾,xH¿'§ Rd———n'qp-™š#;W。 ¨=¢Ñ£、å5(l、KJ€vTÆÃUtu5s (3)¾¡ß’Z‰e·{ñº-±Á p, S¦Wâ㤊¥¦=‹¨ƒ。0¦,“N: Z‰£s¡A‹<^ S¦WâãN,Qn¾»› 槡D1k= X1k2+Y1k2 。 ¯•ŠÝÑ֊Šãâã/Z,\\á“(l®Ç7 N PIÞÖ-kl§£,ŨÞÖ½—U$,šwx (4)B D1k³½Ö,…†ß’Z‰e·-ÜB H'-÷ö*\"‘/。 zW³´u 2.1 -½§t»¨ S1k=D11k 。 Z‰£s¡A (FOA)‡»›BZ‰©\"3 (5): S1k¬žzW³´u°!Ö f(S1k), H\"¾¡'FͅŸ-C-£s¡A。Z‰-ª« …†ß’Z‰e·Çh¸è-zW³´u #«RS0,œ¬,vª«7­\\ŠÏ] 40km ÅÓ-z À [6-9]。 K ©  © 1 N,Z ‰ e · y f Sm 1k=f(S1k)。 ©vª«°²zÀ-pJ¸è,klevO—,Å (6)·†  w -  z W ³ ´ u Á,Q 2 ¾ Ç B zðž<vœ¬-«、ª«RSÏÐT®¯Î¸ ‹-e· b-ߒ¸è P1b,‹3Z‰_·»ÜŸ è,°ÛzÀ。K÷$1,Z‰-O\"+e# <-Yð¸è ±Á¶à n ' ‘,r Z ‰ _ · - ; ÷ + e ¶ à - ·‘ 。[10-11] P1 =(X1b,Y1b)。 (7)tœ › Ý ª ¸,· Ÿ Å z § £ ¢ m B ‹ - Z‰£s¡A²y(:»e­1¸è™š P0 Pik、Dik、Sik、Pi-1.5W,ņnè-¹¬ÜÖ M, ‹3Z‰_·Ÿ<-Yð™š,#zZ‰_·ó' °K…¸ è ™ š  £ Á,Ž B ‹ ß ’ R S -  £ Yð¸èŸ<,;÷+e#±Án',äö†Åü- ÞÖ。 ™š¸è P1k。K¦¸è›,°²Z‰e·äöÇh 2.2 A¾¿À‰7 ¸è-zW³´u,´´…†´£-³g´u¸ KxH¿'-âãN,âãÿšÄ¨á9J€ è P1i,vN,zW³´u-°²‡Æ±RSö (l™n\"âã#Ÿ(£™n\"âã,' X÷ö‘/[¼»¯-°!Öµ,<ŠŠÝ ¨ƒRSKöU:âWr¥K\"Á´—。¦ ߒ™š P1k-£¶1u。·†´£-³g´u¸ Ó,xH¿'-÷ö‘/ø‡âã©1̝-tº, fÞ;<›\\U1 tr、kÁU1 tp、®ÇU1 ts、…® W σ%.‘/њB÷ö‘/H\"Šã。ÂxH¿ '…®©p,\\/0Â0(l©kqp-²¿、ÀÁ .½¾;®ÇU1©n,\\/0Â0(l(£w÷ pqp-J€ú—.½¾。0¦,÷Âњ'Bx HRS-‘,’qpþÿ。r‡,[^њe Ö-oœ,ùKŠÝRS*\"‘/-©1NÄϑ o),TU\"âã1ô-šÃ¢ŽÄ¤,0¦,§¨

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326 è é ê ë ì p í í î          ! 30ï  ·†»›4-ŠÝњ,<^˜sB'†RS* H S¦WâãN- ASR。¦Ó,KxH'-âã N,xH'-÷ö¯‘ø‡[Iâã‘/-Ì$,T \"YZ-,’。 Uø‡°² ASR‘/£¶-Ĩš—,÷ö¯‘Ñ š-oœù R S â 㠑 / - ½ I 5 … ¢ Ë,FEIÌ “Nn¾»e½B PIDâã-¯•ŠÝÑÖ ÍaâãRS¯‘µ¶-÷ö©1•ö‘/,ù <ú»-WsÞÖBRS‘/H\"½I,\\Š˜s (Featureevaluationindex,FEI),, / = µ Ä é R S âãRSn¾。 *\"YZK$<´—-,Ž¾,¶·|}3 _`KxH¿'-¦WâãCDN)žåH FOA# FEIâã,ᓠASR- PIÞ Ö k l § £。 A-1 åH FOAñêæ: ∑(Vj-Vref)2 (1)ƱRS¯‘\"ŸÎD- PIÞÖYðÁ Q=j=0 m·Vref P0=(X0,Y0),vN Xóç´ÕoA Kp,Yóç×, , (4) oA Ki。nèÞÖ<ÂÖW N,§£©1p¹¬ ÜÖ M。 }N:Q———¯•ŠÝÑÖ; (2){ S FOAvT,¦UŠYð¸è3ό, m———;Î-ŸYZÆeÖ; nè<±Á3 R0,º»+eC θk =2kπ/N,А U½+e3ˆ+e,Çàe·‹.±Á<ÂÏU Vj———! jeŸYZ; [»,´ S FOANn'pˆ[»±Á•+e,å Vref———RS-°öŸ。 HG FOA[»€Ñ„¶à»Â‘。¦U,§£e· Ʊ}(4),f © B R S * \" Ç È Ö ± H \" , †Åü¸è P1k,e·,ÅæX 3Çç。 ’¾¡,K…ÄéâRS‘/-¯•ŠÝÑÖ Q, P1k=(X1k,Y1k), X1k=X0 +Rcos(2Nkπ), QÁspóçRS#Á\"Á-1usw,ÃRS Y1k=Y0 +Rsin(2Nkπ)。 -âã‘/s°;QÁsCóçRS#Á\"Á- 1usl,ÃRS-âã‘/sµ。 X 2\"ŸT»âB¿N;<vT PIÞÖ- ú¸¢Ùÿ‹µ¶,ß Kp=3,Ki=100U,RSú¸ ¢Ùÿ‹…®WÉ3 23%,®ÇU13 0.3s,¦U RS QÁ3 0.1414;ß Kp=10,Ki=100U,RSú ¸¢Ùÿ‹µ¶´ Kp =3U-µ¶„3¨„,¹k l™n\",¦URS QÁ3 0.1191,ƒZC^ Kp=3-¯•ŠÝÑÖ。 ! 2 A¾¿À‰7ÁÂ; PI34() ! 3 笭W;ÄÅXÆ  Fig.2 PIcontrolsystem describedbyfeature Fig.3 Distributionofindividualsinoptimizationprocess evaluationindex (3): FEI‹3âã‘/-ŠÝњ,…†ß ’e·Çh¸è-W³´u Sm1k,Q·†w-W 0¦,Ü´^»¼ŠÝ+A,¯•ŠÝÑÖ\\Š ³´uÁ,:B‹-e·¸è‹3»Ü§£Ÿ< „ÚÏÆÄéâãYZ-,Ž¾,˜sâãCD -Yð¸è P1。 NŠÝ·R-n¾。 (4)2 ¾ Û Ü Ÿ < - + e e W Pk, Pk· 3 FOAg FEI-m_!\" Pk-1<0,ó秣ݸ ÒӍ£Á,K! k+1Ü §£© 1 N,‹ Å ¨ <  ± Á R,Rk+1 =Rk/2;  S¦W â ã N ASRf Þ ; < Ê f PIâ ã Pk·Pk-1 >0,ó ç \" Ï § £ + e ¼ ç Ô —  £ Á, 7,æX 1Çç,ùRSª¢ÿ‹iK©B,¤Š¥ K! k+1ܧ£©1N,‹¼ç5¥ñà<±Á ¦w‘/ ¿ ' â ã - § ƒ。 FOA¶ à ´ q - - + º»//,K PIÞÖ§£+€ó“£,\\<^å

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