发布时间:2021-10-20
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杂志分类:其他
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L³´;V t³´*/ [9]。 ... [收起]
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文本内容
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v 3¡ ¦Á¼,g:ìYf/d|Zb[\\Ø*jü9ý 277 3.2 ÷ðCOKêøC [ 2^1x ZTPQ¡ò®Ib F;¬N Δ* ÇØ 。®lqP,UldWT¤goV t:,yaNHI9y :·ç
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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 P 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 [ 2Ï,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%, Yf/\\y,¸.® Ib\\,Ú HI*¬N²\\。/¿9 PÏ,{Yf/ 0.4} 0.5,¿9P
y 11.70%,Yf/
0.5,¸.¿9P9y, {Yf/ 0.5} 0.6、0.6} 0.7,¿9P ¥¥ 5.24%、8.29%, Yf/
0.5, ¸.¬Nýb,{Yf/Ñ 0.5,¸.¬N ýb¬Ü。 3.3 ùUúV yHI -³´wäoâzöGI*Ú : HI;Ú :³´*/ ~â°Ç,0WTS 。5 8^1<Yf/*WTS,k5 8ÏBm1:<Yf/WTSNcz³,n o»;r9¨,ÖMºGaN³´, v¨lWT VO;¼½ºG*aN³´
y,<Yf/WTS¬0N°;Yf/ \\y,¸.Ñ1r9¨©*WTS\\T\\[; ¸.L:,Yf/
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278 r s t = V y u v 30w ( 8 ùUúVóô /\\y,ýzfP\\y, ¸.rs9¨ Fig.8 Stiffnessdegradationcurves øaN³´z,Yf/\\y¸.fýýb\\R; {} 19≤n≤22,z}lYf/
0.4* 3.4 ûøøC ¸.ýzfPËyÖYf/
0.5、0.6*¸ )à@0<Yf/HI -³´wägo .,Yf/
0.7*¸.ýzfP9y;{} n=23,Yf/
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0.7* ¸ . ý z f P 9 y;{ } fP -} n、Ufý -} n*¬S, 24≤n≤27,z } l Y f / \\ y * ¸ . ý z lF[6<ê.*fýýb[1]。ýzfP - fP\\y, ¸.s9¨øaN³´z } nC5 9,Ufý -} nC5 10。 ,Yf/\\y¸.fýýb\\R;{} n>27 ,Yf/
0.7*¸.M1|,Yf/
0.4、 0.5、0.6*¸.ò±fý.1|。 5 10ÏBm1,<Yf/`i¯ -ab¯ d|Zb[\\ظ.Ufý -} nNcz ³;{} n≤21,UfýéáH|;{} 22≤n≤27,z}lYf/\\*¸. Ufý\\E;{} n>27,Yf/
0.7*¸. M1|,Yf/
0.4、0.5、0.6*¸.ò±f ý.1|。/<Yf/¸.*Ufý z,{Yf/ 0.4} 0.5,¸.Ufý
y 1.59%,{Yf/ 0.5} 0.6、0.6} 0.7, ¸.Ufý¥¥ 20.60%、19.29%, ¸ .Yf/
0.5,¸.Ufý9E,;¸.¿9 P¼Yf/*¬S23z, ¸.¿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/
0.5,¸.¬Nýb ( 10 þÿûøOý5%cã ,{Yf/Ñ 0.5,¸.¬Nýb¬Ü。 Fig.10 Relationshipbetweenaccumulatedenergy (2)<Y f / ¸ . W T S N c z ³, consumptionandcyclenumber ¯Yf/\\y,¸.Ñ1r9¨©*WTS \\T\\[。 (3)<Yf/¸.*wäx@ù,wä özxN, `i¯ -ab¯d|Zb[\\Øfý ýbR。¸.rs9¨øaN³´z,Y f/\\y¸.fýýb\\R。Öá'¡ò,Yf/
0.5*¸.¿99,¸.Ufý9E。 5 9ÏBm1,<Yf/`i¯ -ab¯ <[\\]: d|Zb[\\ظ.ýzfP -} nN cz³;{} 8≤n≤18,z}l¸.Yf [1] c?;,àG,Ê×.!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 ÑÎϤª
õº|l*Û,rs ;
1, Þ1, Â2 (1.·¸|0y X;|ë?ÈÉ?;îÈH:}~A,·¸ 100124; 2.l2±¼½L<=,CÞ 511458) a b:< 19uQO4,kDDEE,+,XA ï=,4 <h¡t!¢£¡tA/ecdtu。fghi:X¤ 4¥¦,¬?Z§A7¨Z©<h¡tíëªs;XAï=,Q«7ï Z§7¨ A<h!¢£¡t¶·æA56,<h¡t@ 10mm,Z§¢£¡t@J* 4.5mm;s¬48®¯dïBCìÃ,ÉmnA<h¡t°ÃÞ±/4©ª,çj²· DE4³´,µ¶·?¸¹·º»。o4©ª±DÞ4,¼½Y>?<= ¾¨5¿QÀ、=Á³Á()ÃAÄÅÆ。 cde:;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 Supportingeffectofultrashallow burialcovermethodin subwaystationconstruction TaoLianjin1, YuZhaoyuan1, DongLipeng2 (1.KeyLaboratoryofUrbanSecurity& DisasterEngineeringofMinistryofEducation,BeijingUniversityofTechnology, Beijing100124,China;2.ChinaRailwayTunnelBureauGroupCo.Ltd.,Guangzhou511458,China) Abstract:Thispaperisfocusedontheresearchintotheregularchangecurveofsurfacesettlement andarchsettlement—astudybasedontheprojectofBeijingSubwayLine19Ping’anlistationandusing onsitemonitoringdata,asoccurswhentheconstructionisunderwayunderthesupershallowburiedslab coverprotectionsystem constructedbypipescreens.Theresultsshowthattheconstructionstagewithout piperoofprotectionseesarapidincreaseingroundsettlementduetotheexcavationofthepilottunnel; theprotectivesystemofultrashallowburiedshedcoverconstructedbypiperoofrenderspossibleaneffec tivecontrolofthegroundsurfaceandvaultsettlementduringtheexcavationoftheuppermainguidetun nel,contributingtothesurfacesettlementofabout10mmandtheguidetunnelvaultsettlementofonlya bout4.5mm,andthelargediameterpiperoofconstructionwithlessimpactonthesurroundingsoilpro ducesfarlesssurfacesettlementthantheconventionalconstructionmethodandmeasuresuptoconstruc tionrequirements,demonstratingobviousenvironmentalandsocialbenefits.Theproposedconstruction methodworksbetterforsubterraneanexcavationandcouldenableadvancedsupportorisolationofimpor tantstructuresontopandbottom aftertheshedcoverformationduringultrashallowburiedprojects. Keywords:piperoofsupport;largediameterpiperoof;supershallowburialcovermethod;surface settlement;vaultsettlement mnop:2020-04-20 qrst:;¿H:>íg¶BK(2017YFC0805403) ¥¦uvwx:°_(1964-),F,rst?;G,;<,»K,>G£F:°¯|ë;ª|ë,Email:ljtao@bjut.edu.cn。
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280 r s t = V y u v 30w 0 ! \" iXº|öwC0ãNpg-.*LM,Î ( 1 ¶L/ Ϥ/KL:;X2*hIУ¤b Fig.1 Engineeringlocation -。øÑLÛ,/KLÎÏ2º|ël *-ÔHIÛ,Np。Öº|¹è-q ( 2 >{| ÖX4ª¹,ª[uZ¬N*êMIüx!。 Fig.2 Siteconstructionoverview e,xE>GÎÏ2Ð}ðö w*µ¶vwx>G[1-6]。Dg[7]|p 1.2 yzD\\ æo2|ë,º|Ulyø*Û,r Nª
õhØê*ó¯={ª[y¤ svwx>G,Þsá¤s[,øÛ,l ,ýLuZÝbº|Iü。+X[8]| 6m,. F \\ T ª
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l¨ªa。 õ*º|6ÙZÒßà。 1.3 ý 1 \\]^_ Nõ³ÖXh¡2æ£,ªã © -,ª²©aø、«aø、¬b£R、ôb£ 1.1 ¶{| Rg E ø 。 l,{ ø ² * ø : ª 19ÁNõ³ÖN;y; 2900mm×2300mm*¬b£R,Ï\\¤ 11m, ;ø®=¤ 1.5m;2000mm×2300mm*ôb Oæ ᶷj,Oææl·,Í|ë;· £R,Ï\\¤ 10m,;ø®=¤ 1.6m;ø j
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`£³p)ê,hØ êº|aº|awÄ,v©¤føNO。 º|øêiø*awÄ*ó9J¯¤ 4.32m,
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\"# %(hV</
(A-3、B-3、C-34×)$5û-CúV V<%{^|。MNOP(/{ ûÆÇG6。 {,0oh ,¡¢u x9:,£¤¥(/¦ 489§,¨§(/©ª35m,« 7VûÆÇ$ sz,{é$ t,VûÆÇ89 S¬ 19m,«®¬ 13m,h 3m。 :FIJ 6KL。J 6;Í<=,Vûh g>¥?@<Ç,åéaABÚx¢C,DVû (/¯ s 402mm ×16mm a ° (, 3 ÆÇEFÆÇý
;(/{GR~gÔÕ, 450mm,(/± ² ³ ´ µ % ¶ · ¸ ¸ ¹, h¬(/>¥VûHIÆÇJK,LÆÇý1, ((º±¯s»¼½¾¾。(¿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¢g,. géVûÆÇWX,VûÆÇ@YfZÇ[,FÆÇ ýfZ\\1;hµ;]>¥,VûÆÇ^_E% `a,b}Rh-]P;]{é,ìcdeN Úx.(/±%¾,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¢c;ÆÇp33Ó % 2-G6, 15{Ì \"./ 2g^3 5)ø×(A-1、A-3、A-5、A-7、 A-9)-uvG6。7c;ÆÇ$ sy,Cúô¢ c;ÆÇ89:FIJ 8KL。 J 6;Í<=,B-3ø×ÆÇý0
,A-3 ! 8 EFGHIJCD78:;<% ø×l±,C-3ø×ÆÇý01。b}*$ B-3 Fig.8 Curveofsettlementhistoryofarchofupper ø×Q(h,C^® 5mæ,A-3ø× Q(( 2,C^)h,C^S 7.2m mainguidetunnel æ,C-3ø×Q(( 1,C^)h,C ^® 9.5mæ。g²9$Ì J 8;Í<=,Cúô¢{>¥c; 10m&'%j¢^_h
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²°³¾F{9c %Uq,ryé÷Ä,zgæ。 ´§\"[J].j{µ¶,2013,27(1):143-144. (2)$Ä´(/{Åb%ÆÇ,(/ÈÉà [3] · ¸.¹(/Úx<{$VûÆÇ%mn[J].ºS (ÊËÉÃ,Éà ²($j¢-g t,2019,45(20):143-144. ,jkj,(/{²9?Åb%Vû0
ÆÇ |$ 15mm,>Åb%VûÆÇýxy{à。 [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¢%c;ÆÇ0
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,2017. Úxüô¢9:Ù%ôàõö9:,Ä´VûÆ ÇRSZ,0oÆÇý Ä´à,¡。 [7] ÎÏÐ,Ñ®.110mª(/hQ+yg§\"?%rsÊË [J].ÿ5§\"ÔÕ,2010,47(1):77-80. [8] ÒÓÔ,¢;,ÕÖ¿,».(/t§\" V ûÆ Ç G6 [J].ªjö,2011,32(12):3701-3707. [9] ×ؼ.ÙjVU(/Ú;({VÆÇ÷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¢öÏÊË [D].ª!:'.
,2015. jÛÜöÝÞßöàsÊË[J].{9ö,2013,30(6): 60-66. [7] (õ).è]¿éêjÜöÝ%þÿÏàsÊ Ë[D].C³:â*
,2014. [2] áâã,äå_,Oæç,».?ÐÜ[Xè] -éêjÛ ÜöÝõ ö Ï I + ë G 6 [J]. t 9 : ,2015, [8] 1+,(õ),ÆÓ,,».è]ÛÜöÝþÿÏ 36(S2):1-8. às[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. þÿÏàsÊË[J].t9:,2019(S1):18-30. [4] òïó,ôõö,÷øù,».çâ¾:è]éêjÛ (OP QR ) ÜöÝàsÊË[J].t9:,2019(14):36-41. [5] úØ.ûü -éý¢þÿÏàsÊË.G6[D].ª !:?.
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Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology 2020< 05= May2020 µR ADAMS%>?@ABCDEª F:%öÖÏ '()1, *+,2, -.,2 (1.Ô
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FG{9H,-./ 150022) V W:/0123456789:;<=>5?@AB,CDE<=>5?@FGHIJ KLHI。MNOPQHRSTUVWX ADAMS5?@FGYZ[\\]4^_`]4ab、c defghijklm<=>noab、4pJqr]4?>st,uJKLHIvwxyzm{ [\\。|}~:N<=abrN
noab,`]4ab,rcdef 4p;<=noabN 10Hz、]4ab 40~60Hz,qr]4?]4ab> r,xHRJKLvw>4p]4ab>[ 2.7%g 2.9%;Ohijkl 5~15kg,4pgqr]4?hijkl>rr,xHRgKLvw>noabh ijkl>r[ 3.7%g 1.6%。01/23456789:;<=>vg B>[\\。 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:ÂâIJµPKL(51674106;51974111) Tjklmn:MÇ_(1961-),N,º®OPMQ,RS,TU_V,ÊË^:FGüW@X.Ä´,Email:liu_chunsheng@163.com。
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M 3N MÇ_,»:µR ADAMS%>?@ABCDEªF:%öÖÏ 285 0 * + h ADAMS?8J 1de% Parasolid¢£¤ e,¥ ADAMSÙe. UGÙe$ráý%¨ @ABCªF:%öÖÏ}mn>{µ Q。§þ1¢{n$F:deg-¦de.§8 Ï%ßà*Y, ²öZ[ÙeÊË>ö Wpq。 ÖÏ,$ G 6 > { µ Ï 1 I ß à \\ ]。¢ ® ^ »[1]£h_`Cªa-F%bÞcFde,f= (1)¨©GÏ hç{n<a-{µghi×%õömn。 ADAMSÙe;Iªä8de%úe¢ Aj»[2]s UGü ADAMSÙedÞ'Mkk «,§þ¨©Ò»GÏI¬=úe%É%、 lmnohçâk-pqmn%lrCs×Q Éý、{ý»ápq。de?}%~¨©¯ t、@Ò、g@Ò)uvw»qþ,x=lm s 40Cr,Ò$ 7.87×103 kg/m3,>úe¨© non ² 9 u u v。 y z ñ »[3] £ h ¨ ps 45#,Ò$ 7.89×103kg/m3。 #{Ï@F%öZ[dezÊËh@Fh (2)-¦de bü|]²9?}%~ý、@FQt.@ F:%#@$@®h}%~%{Ïö¯ Òaýé%auv。»[4]s AD </#«Y@,D}%~Kh%§rm AMSÙeÊËh@CDFF¢%@mn、u #$rm°,>â@±u,rm.®¢ vwÍ) â j k Ï。 5
»[5] £ h ¨ I $²°,@®.Ù、ùÚ³$t°,z Ò@deüIÒ@%öZ[d ²´µo¾。Ù、ùÚ³.6]、#ê.@ e,xh³、Qt)g@Ò%auv。MÇ_ ®¢» k ¾ ú G ² H . ü u ¬ z $ »[6-7] ²G6:h>?1@ABEª ¢。 %ö d e,f = h > C D E ª % ë ó Ö Ï。 (3)¯¶q s ADAMSÙedÞF:{µ²9%umn, $F:·¸¹k%uvu,$ºõu ;ÍG6F:%öÖÏ, ² ADAMSÙ °-¦%IÒ-uk]。F:@é,X e£>?@ABCDEªF:%öZ[d X$ 1%)rm»@±²,-#rm e.de,ÊËçâ@rY、Òü}% #C%}%~,¯@®@。*å,rm ~Éý$ F : % I r Y、@ . 0
@ ö % #%²°(²£%¯¶q$ mn。 STEP(time,t1,n1d,t2,n2d)。 1 ,-./01 ¯¶q@ t1y t2%é n1(°)/sf gy n2(°)/s,»¼ n2(°)/s%@¼½。 1.1 opqrs 1.2 opKxqyz $oÐöZ[%Ï.uRY,s F:ëó%¾gôà¿À@®/#@% µs,Dh@®¢%#.Ù、ùÚ³% UGÙe ú e 4 d e é,h ç m n F : Ï ý¾g,s ADAMSÙe?Á@´µ %Ùo<,1Ik{µQ(üC% o5Âá, ²Ãa´µd~%pqÄ e$¢,#、 ¡»kQeü¾e,> 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 65MnÈÉÈÊ ²@Ë,d0$ 10~18mm,çâu¢$rpq2û 1。
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286 Ô
M 30 6 1 {|Kx @®Kõ ´ µ ¸ £ (1) ¬ ù § 8,¨ Ù } % ~ Table1 Parametersofspring Éý m0=7.296kg,IrY fn=8.986Hz。§þ STEP¯¶q$rm#²°g¯,ÿ$ Ì5 G/GPa d0/mm d1/mm n0 k0/N·mm-1 k/N·mm-1 @r Y % (。 @ 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,§=@®%Q 3 79 14 55 5 456.028 1824.111 tnr.@ö:FIJ 2KL。 4 79 16 55 5 777.963 3111.852 5 79 18 55 5 1246.146 4984.585 @®h@²9Kõ´µÍΨ©% úÏдµü#.ý±%ÑÏдµ, g¯é ì » R $ Ò Ï ´ µ。 § þ ¤ Ó [8],¨ § úÏдµ%»R´µCq$ c0 =ηk0 , ω £?,η———¨©%ÔÕ*;,$RúÏдµ,η $Öý,PG»¨©% η=0.001~0.010[7],¤?3 η=0.0055; ω———@³rY,rad/s。 @®#.ý±ÑÏдµ%»R´ µCq[7]$ cf=4πμAFωN , £?:μ———¾Ö±%ÏÐCq,μ=0.15; FN———¾Ö ± % × \" @ ö, @ ® ß ö,N; A———@®%@,mm。 @rYØØIrYé,@®@$ A=2mm0r0, £?:m0———¨Ù}%~Éý,kg; r0———}%Ú#,mm,de? r0=42mm; m———@¢©Éý,kg。 @®%»R´µCq$ c=cf+4c0。 (1) (Ude%pq)-¦ù,§8çâ{n$ r%pq,G6§=Qtnr、@ö»:FûÛ% öÖÏ。 2 23456/789:;<= @、0
@ö.IrY}ûÛ>?@ ! 2 }~@qxou
ABCDEª%ôàpq,@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:%öÖÏ 287 J 2;,@rY[é,Qtnrü@ ö%|ÝÞ1,±WQß1;à@rY hIrYáé,Qtnr1IÞ
%|,. @ö±%WQßh 90°âã;à@rYä² IrYù,Qtnr%|Ø1RIrYæ% |,@rYoÐåQtnr|\\1。@rY 40Hzfgy 60Hzé,@ 2.105mmæ\\$ 2.048mm,<ÇÒ4$ 2.7%,åé,;ç$Qt nr|JRjk|,Qtnr.@ö%WQ ß è ç é @ r Y I f Z a ,> | J R 180°,Qtnr.@ö^W±。 2.2 {| §þû 1qþ(de?Á@´µod~ %pq,G 6 Ò $ F : ö Ö Ï % m n。 }%~Éý3 m0=7.296kg,$çâÒ%d e-Z[,xyF:%IrY fnIû 2KL。 6 2 {|opq ! 3 {|@qxou
Table2 Naturalfrequencyofsimulationmodelwith Fig.3 Simulationresultswithdifferentexcitation differentsprings springstiffness k0/N·mm-1 118.708 246.152 456.028 777.963 1246.146 2.3 h ADAMSÙe?, ²Ãa}%~%ñÒ fn/Hz 6.234 8.986 12.230 15.974 20.218 xçâ%}%Éý。(de¨§Ò k0 = û 2;,k}%~de<,F:%Ir 2.462×105 N/m, @ ® K õ ´ µ § þ £ (1) ¬ Y.Ò1IfZ%,Wuv。RF:, ù§8,xyçâ}%~Éý<F:%IrY fn Ö{µé%@rY
R>IrY,D$G6 Iû 3KL。 êÒ$F:Qtnrü@ö»öpq%m n,ë}%~Éý m0=7.296kg,§þ STEP¯¶ 6 3 @opq q(rm#²°%@ë@rY f=50Hz, Table3 Naturalfrequencyofsimulationmodelwith ¸¹û 1KLÒ(ded~%pq, @®Kõ ´ µ ¸ £ (1) ¬ ù § 8,$ > - differenteccentricmass öG6,§=@®%Qtnr.@ö:FI J 3KL。 m0/kg 4.864 7.296 9.728 12.160 14.592 J 3;,k}%~ü@rYé,çâ fn/Hz 9.112 8.986 8.913 8.842 8.772 Òde<F:%@ö:FUÎß,ìf Ò$F:%@öwImn。â@rY û 3;,}%~ÉýfgF:IrY <,F:Qtnr%|.ÒíhfZ%, òý\\1,à¨Ù}%~Éýh 4.864 ~14.592kg WC,>*}F:,Ö{µ%@rY
R é,IrY<Ç 3.7%。$óô}%~Éý$Q >IrY,Òî
åF:%IrYîÐ, tnrü@ö%mn,(@rY f=50Hz,$ F:%@rY.¦@U±%3Óîï,DQ Z[de-öG6,xyçâ}%Éý<F tnr|±f
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RIrY :%Qt.@ö:FIJ 4KL。 %@rY<{µé,f
êÒ;ÍF:h Wâ%@rY<xè
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288 Ô
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}%~Éý;Íxèø%CªRS。 3.1 opqrs §þ>?@ABCDEªF:%Û,£ >C¥deIJ 5KL。 ! 5 ~wop Fig.5 Modelofmechanism system ofdiscvibration cuttingbrokencoalandrock J 5KLF:C¥%@òG^9$ (2) mz¨+cz.+kz=F, £?:z———F:#@Qt,mm; k———@® æ Û % » R Ò,¤ ? k=4k0,N/m; F———}%~^_%ù@ö,N。 F:%@ö~u¢Wâ%}%~»@、 ±²^_,å}%~^_%0
@ö$ FP = 2m0r0ω2,åI F=FPsinωt=2m0r0ω2sinωt。 (3) h¿ÀC¥jú@mn,Qtnr z.@ ö FrYWâ,Líhk%WQß,Qtnr$ z=Asin(ωt-φ)。 (4) £(3)~(4)58£(2)?ûx A= 2m0r0ω2 。 (5) 槡(k-mω2)2 +c2ω2 3.2
3.2.1 _`]4ab ps Ò k0 =2.462×105 N/m % ,É ý ! 4 @qxou
m0=7.296kg%}%~,§þK:deøx@¢ Fig.4 Simulationresultswithdifferenteccentricmass ©Éý m=304.019kg,åéF:%IrY fn = 9.058Hz。§þ£(2)ü£(4)ü´F:@ü0
3 /79:;<=8>)'( @ö@rYa:F,zF:h@rY f £F:%öde,¬F:@、0
$ 5、10、20、40、60Hzde<q|dÞKx@ü0
@ö.¬WX,IJ 6KL。
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M 3N MÇ_,»:µR ADAMS%>?@ABCDEªF:%öÖÏ 289 oÐ,RF:,Ö{µé%@rY
R>I rY,*åF:,Ö{µ<%@èÒf
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,.q|dÞuv}。 ! 6 }~@q¡¢Kx Fig.6 Performanceparametersofdifferent excitationfrequencies J 6;,q|dÞKxF:hçâ@r ! 7 {|q¡¢Kx Y<%@ü0
@öW$R¬Kx9S Fig.7 Performanceparametersofdifferentsprings 1IÞø%ýÒ。à@rY[é,}%~ @[,^_%@ö1,F:@Þ1;à@ 3.2.3 _`hijkl rY¾F:IrYé,F:@
;@rY çâñÒ%}%~-Û,Ü;xyçâ ä²IrY±ù,õ@rY%fg,@þÿ \\1,FrYîÐ@æ\\9Òî1,IJ 6aKL。 %}%~Éý,çâ}%~%Éýü@¢©Éý @rY 40Hzfgy 60Hzé,¬@ .IrYIû 4KL。 2.114mmæ\\$ 2.053mm,<ÇÒ$ 2.9%,å é@õ r Y m n 1,; ç $ @ J R j k |。 6 4 ~H£ 0
@ö@rY%fgf
,F@rY Table4 Massandnaturalfrequencyofvibrating îÐ@öfªÒî
。 3.2.2 _`cdef bodycorresponding çâÒ<F:%IrYçâ,F: m0/kg m/kg fn/Hz %IrYhk&'$@I$fZ%m 4.864 301.587 9.095 n。psÉý m0 =7.296kg%}%~,@rY f=50Hz,ü´F:@.IrYÒa 7.296 304.019 9.058 :F,zq|dÞ9S.¬$X,IJ 7 KL。 9.728 306.451 9.022 J 7;,q|dÞKxF:hçâ 12.160 308.883 8.987 Ò<%@üIrY.¬Kx9S1IÞ ø%ýÒ。f
Ò,F:%IrYfZ 14.592 311.315 8.952 û 4;,}%~ÉýfgF:IrY Iòý\\1,à¨Ù}%~Éýh 4.864~14.592 kgé,IrY<Ç 1.6%。psÒ k0=2.462×
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290 Ô
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fZoÐ。 ! 8 @q¡¢Kx KLMN: Fig.8 Performanceparametersofdifferent [1] ¢®^,V\"Ø,# ª,»._`Cªa-F$%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
@ö.¬Kx9S1 klmno9uZ[ÊË[J].FG,2017,34 IÞø%ýÒ。F:%0
@ö.@õ (6):30-35. }%~Éýf
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R}%~Éý,}%~ÉýÃaé@¢© É ý % a Ò Þ 1,D } % ~ É ý $ F : [4] Â,òø,,ô -,».µR ADAMS@CDF{µ I rY%mnÞ1。Wâ%}% Ú# ü @r Y ÖÏ%ÊË[J].I.PG(p/úG),2017(5):55-58. [5] 5
,0 f,ô³1,».IÒ@uG6) Z[às[J].ö?+0
,2017,36(3):107-112. [6] MÇ_,#2§,3 4.> ? 1 @ A B E ª % 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
{9öC.F G @ [M].´;:F G{ 0= < =,1980. (OP .)
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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{9H,-./ 150022) V W:/«l¬1®¯°±²<³5´5µ¶·>5¸AB,¹XMN Kolmogorovº> »¼U½,[\\±²¯¾cBHI,CD®¯°±²<¿RÀ<HI,01®¯°±²<_` ³5´5Á>5¸AB,ÂXÃÄKL[\\_`³5´5Á±²¯$? KolmogorovºJ ÅÆÇ«B>ÈÅ。|}~:KolmogorovºÉXN»¼®¯°±²<5¸AB,Kolmogorovº Êr,ÅÆÊ_Ç«;`>³5´5Á,®¯°±²<³5ËÌÍÎ)ÏÐ,ѳ´5 Á>¤Ò,±²¯$?> KolmogorovºÓÔ,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,Email: guanglinzhou@163.com。
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292 Ô
M 30 0 * + E———Ïdý,MPa; η———ÒÏCq,MPa·s。 È(#£§>Fµ$¹e%ÐRW»D© §þÈ(#£§>F{µÍ)§>#Ò u§B,õÿ5{0ÔÕ%ç!E,$>ú ÏÖÏ,h AMESimÙe%FG[ü\\5Ä´[? Ï)C¥jkÏ%àîÄîÐ,X¥%ßú pqG%ëe,húe$r%deëe¸d ^|FçGs>HIfª%à[1-2]。§>F ìà-I̾,ÍÈ(ßR£¢¹H(^£$ u²9?,íhõh£%@,>?bü´ ],^)¨¯%È(#£§>FbÞde,d ²9J$f Z [3-4],§ > F h b 、´ ² 9 ?, eL\\IJ 1KL。 R§>#%ÒÖÏÍ)¯%(%Ä´^£ç â,§>#¢ö、@Òüg@ÒíhKéÏ,âé§ ! 1 ¤$¥¦§¨wtuop >#%¢öü#@a²
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%_`,^ Fig.1 Virtualmodelofcirculartubebeltconveyor _{Ïëó,¢ö¿,}§>#¢öGHç N,§>F@,uçjk 。[5-8] LÙ,W È(#£§>Fb´é,R>Ö_%§ $#£§>FúC¥%ÊËôàöd e、§>F%b´^£、¢¹%(H(.、 >#H(^£)ᩧ>^£,g@Ò²
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,Öä 1983<o=%,}éÌb¬nÅ;9 }b、´{n。ÊËçâb、´{n<È( #£§>F%úÖÏ,§>#Ì@Í) q%¬| 。[16] ýo{Xj|j=1,2,…,p} }»#Ä%mn,Ê˧>#%O@。 3.1 °±²R§¨¥~«¡q³´ % p)ý?A\\ p ) µ ¤ ý Xi, ¬ > hG6çâbé$§>#@ÖÏ%mn p-1)ý Xi%3Ó é,§>Fëb,bÄ´^£$,a:F, kjku@Ò$ 4m/s,béGä$ 10~70 rij=‖Xi‖ =p-1 Xi-Xl 。 s,Ü 10s,Z[éGä$ 20~80s,Ü 10s,Z l=0 [éÜ 0.01s,$È(#£§>FbÞcFd e-Z[,xçâbé<¯Tý.§># $KI% Xi(i=1,2,…,p)ßYb²9,x W×æ%¢ö:F,IJ 2KL。 y9«G p ∑Cm(ε)=p(p2-1)i,j=1θ(ε-‖Xij‖)。 £?:θ(u)———Heaviside¶q,θ(u)={1,u≥0;Û 0,u<0}; ε———a£ÒpøqÒ。 h ε→0%²9¸¹r§stÖq αæ\\,Ü α=nli→mεεnn+1 =2.502907875…,n=1,2,…。 (1) à εÀG1é,£(1)u<£ lnCm(ε)=lnC+D(m)lnε, åW Rm ?%9 D2;ÍûL$ D2 =m→lim,ε→0lnClnm(εε)。 hvrs?,Ö ²¸r§stÖqæ\\a £ÒpøqÒ,ü´ lnC(ε)∝lnε:F,$>- \"FÞ,\"FwYÜ$KW%9, ² ¬9;$C¥%uxúGy。 2.2 G-P ® K¯ Kolmogorovz(Kz)}ûÛC¥aÌ9Ò%ß ! 2 °±²@§¨¥qµ¶<% Fig.2 Tensioncurveofconveyorbeltwithdifferent àøÒ,±{hC¥%é?9Ò,5ûhC¥\\|% startingtimes Ô}9Ò。 Cm(ε)~mlεi→→m0[εD2exp(mτK)], (2) Eâé3$qI È(#£§>Fhçâbé<§>#¢ö m→ ,|üM¢ö2û 1,û 1?qþ×-¶ lnCm(ε)~lεi→m0(D2lnε-mτK)。 (3) qÞ,9SIJ 3KL。 $ÀG
%WqÍ)ÀG1%a£Òp çâbé.§>#¢ö,|üM¢ö øqÒ ε,à D2çéaé,I ¶qÞ¶£$ m→ }Fm =976300t1-1.08+38920, (4) F =90450t1-0.4303 -28100, lnCm+1(ε)~lεi→m0[D2lnε-(m+1)τK], e £(2)\\£(3);x K=mlεi→→m0 1τlnCCmm+(1(εε))。 £?:Fm———§>#¢ö,|,kN; F———§>#M¢ö,kN。 e
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294 Ô
M 30 6 1 °±²§¨¥µ¶·¸¹ºµ¶ maxx———cZqþ0
|。 Table1 Peakandaveragebelttensionunder §þ£(4)ü£(5);xde$ 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$£(6)-û,¬9SIJ 4 60 50.623 43.620 KL。J 4;,L£ minf(t1,Fe)õÈ (#£§>Fbé\\1ùf
,àbé 70 48.729 42.743 t1=29sé,§>#M¢ö$ 49.339kN,L £ minf(t1,Fe)01|$ 0.6655。ÍCG6; ,$»tÈ(#£§>Fb²9%jkÏ,b é($ 25~30s$G。 ! 3 °±²µ¶·¸¹ºµ¶ Fig.3 Peakandaveragetensionatdifferent startingtimes J 3;Í<=,È(#£§>F§>#ú ¢ö,|üM¢öbéfgÇ[。b ! 4 °±²»¼<% Fig.4 Startingtimeoptimizationcurve é 10sfg 30s,§>#¢ö,|üM¢ö §þ 2.1º W r % Matlab9 Ì,Í J 2 %ÇØ
Rbé 30sfg 70s%Ç。 ?çâb é < § > # % ¢ ö : F $ þ, ûçâb é < § > # ¢ ö % 9 ,I J 5 å;Íx=,GàfgÈ(#£§>F%bé KL。J 5; ,ç â b é < § > # ¢ ö % 9 « G è $ q : F w Y $ , | , å ; , ;IRÇ[§>#%¢ö,\\
§>FC¥% çâb é < % § > # ¢ ö % 9 $ , q,D;e k b ç â b é < % § > # ¢ ö @,oÐC¥%jkÏ,Lèç$Ç[§>#% 1Ié?ÖÛ。 ¢öa+VKªbé,²ª%bé,$ §þ 2.2ºWr% Matlab9Ì,ÍJ 2? çâbé<§>#%¢ö:F$þ,ûç È(#£§>F%úÖÏmnçfZ,±Ç[ âbpé<§>#¢ö% Kz,Iû 2KL。 h§>F%RY。 $û 2?qþ-l`K£Þ,xys ¶£(7)。È(#£§>Fçâbé<§># $dkÈ(#£§>F0%bé,dk ¢ö% Kz`K£Þ:FIJ 6KL。J 6; Í<=,§>#¢ö% Kzõbé%Kªþ )L£,Gä$bé t101,b>¥§ ÿ\\1,bé 10sfg 30s,§>#¢ö% >#M¢ö Fe01,ÜL£$ minf(t1,Fe)。 §>Fbé.b>¥§>#M¢öýç â,hâéµ$L£é,ì$>-ý£¤ ,Ös%qþ^|$ min-max£¤,> ¶q$ x =maxx-xm-inmixnx, (5) £?:minx———cZqþ01|;
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M 3N DÝñ,»:È(#£§>Fb´%úÖÏ)>é?ÖÛ 295 Kz%ÇØ
Rbé 30sfg 70s% Ç,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———çâbé<§>#¢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 ¿Àyv{n<%´²9,§>Fh´é belttensionunderdifferentstartingtime $ë,hZ[?-´±Ù,ìàÈ(#£§ >Fbjku>¥,$Xçâ´é.ç âbé<%§>#¢ö
1,Z[²9?,b é(â´é},¯@ÒÄ´^£$±, a:F,kjku@Ò$ 4m/s,´éGä$ 10~70s,Ü 10s,jkuéGä.b´é Wâ,uZ[de。Z[éGä$ 40~220s, Ü 30s,Z[éÜ 0.01s,$È(#£§>Fb ÞcFde-Z[,xçâ´é<¯Tý. §>#W×æ%¢ö:F,IJ 7KL。
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M 30 ! 7 Á±²§¨¥µ¶<% Fig.7 Tensioncurveofconveyorbeltatdifferent brakingtimes J 7;2,>Íçâ´é$r%b Í)jku:F,û 3$çâb´é<§> #% ¢ ö,> ?,b ¢ ö , | Fq,´ ¢ ö , | Fz。 §þ 2.1ºWr% Matlab9Ì,ÍJ 7? çâ´é<§>#%¢ö:F$þ,ûç â´é<§>#¢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.´éWâé,§>#h´²9?% Fig.8 Correlationintegraldoublelogarithm curveof ¢ö,|Ø1Rb²9?%¢ö,|,*å;, hÈ(#£§>Fbé.´éWâé,g belttensionunderdifferentbrakingtimes §>F;NÎb,´²9è}NÎ%。G àKª§>F%´é,;\\1´²9?§> #%¢ö,|,\\
§>F%@,oÐC¥%N ÎÏ。 J 8;,çâ´é<§>#¢ö% 9«Gè$q:FwY$,|,å;,çâ´ é<%§>#¢ö%9$,q,9Ù G6,ekçâ´é<%§>#¢ö1I é?ÖÛ。 §þ 2.2ºWr% Matlab9Ì,ÍJ 7?
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M 3N DÝñ,»:È(#£§>Fb´%úÖÏ)>é?ÖÛ 297 çâ´é<§>#%¢ö:F$þ,ûç )M|î1,§>FC¥@î1,L}²ª%b â´é<§>#¢ö% Kz,Iû 4KL。 éÇ[h§>F%RY, ²L£,$»t È(#£§>Fb²9%jkÏ,bé 6 4 Á±²@§¨¥µ¶q K¯ ($ 25~30s$G。§>Fbé.´ Table4 Kolmogoroventropyofbelttensionunder éWâé,g§>F;NÎb,å>´²9è }NÎ%。 differentbrakingtimes (2)G6çâb´é<§>#¢ö% t3 /s Kt3 t3 /s Kt3 9,tf§>Fu²9?§>#%¢ö1Ié ?ÖÛ。G6çâb´é<§>#¢ö% K 10 0.1602 50 0.0316 z,§>#¢ö% Kzõb´é%Kªþ ÿ\\1,b´é 10sfg 30s,§>#¢ 20 0.1029 60 0.0253 ö% Kz%ÇØ
Rb´é 30sfg 70s%Ç,å;Íx=,GàKªb´é 30 0.0697 70 0.0185 ;IRoÐC¥jkÏ。 40 0.0450 KLMN: $û 4?qþ-l`K£Þ,xys [1] ¤ .ÎÂD©%§>Ð,¹ÔÕ、¹BÍÊ ¶£$: ôð¤o:(#£§ > F % 9 : Ï Ö × . Ô Õ ! E ÿ x Kt3 =3.788×10-9t34-1.328×10-6t33+ [C].:?ÂB(ð,2012:48-53. 1.682×10-4t23-0.00975t3+0.2419, [2] ÷ ¿,I_,¢ .ª 3 Ó # £ § > F § > # % ú (8) ÖÏZ[[J].E5ÔÕ,2014,42(2):82-84. £?,Kt3———çâ´é<§>#¢ö% Kz。 [3] «KM.Ùbé$#£§>FXC¥@ëó%mn È(#£§>Fçâ´é<§>#¢ö% [J].bßu§FG,2003(7):42-45. Kz`K£Þ:FIJ 9KL。 [4] ¢ ,#1(.µR AMEsim%#£§>F´²9% úG6[J].FG.´,2016(8):161-163. ! 9 Á±²@§¨¥µ¶q K¯uÀ<% Fig.9 Kolmogoroventropyfittingcurveofconveyor [5] ,.#£§>F²9öZ[ÊË[J].¬FZ [,2014,31(12):246-250. belttensionunderdifferentbrakingtimes [6] #,ìèè,D Ý ñ.# £ § > F ´ > ¥ % ú Ö Ï J 9;Í<=,õ´é%Kª,§># [J].ÔH,2008,18(3):192-194. ¢ö% Kzþÿ\\1,§>FC¥%jkÏèîÄ îø,´é 10sfg 30s,§>#¢ö% K [7] ,ì ¡,¢ Ø,».#£§>Fb.gë²9 z%ÇØ
R´é 30sfg 70s%Ç dZ[[J].FG.ÊË,2019(5):153-157. ,å;Íx=,GàKª´é;IRoÐC ¥jkÏ。 [8] ¢1,£ø¤,¥ \",».¦ëÖÏ$§>#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(#£§>FÄ´^| [J].{nI,2019,45(9):86-91. [11] òó¬, è ¯
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,2017. [12] DÝñ,°¤f.È(¢¹%(Q($#£§>FúÖÏ %mnÊË[J]./ºFG,2017,45(7):30-33. [13] DÝñ,±²³,KØ.´µX$§>#Ì@ÖÏ% mnÊË[J].FG,2019,36(11):50-55. [14] DÝñ,±²³,¢ã .µRGq%
e#£§>F úÖÏÊË[J].E5ÔÕ,2019,47(2):125-130. [15] ¢ ´.¹eÈ(#£§>Fµ¶[M].´;:{ 0=<=,2007:1-332. [16] ¢ =.éÌb%é?ü~5G6)·[M].ª!: wÔ
=<=,2007. (1)§> F b é î ª,§ > # % ¢ ö , | (OP .)
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M 30 M 3N Ô
Vol.30 No.3 JournalofHeilongjiangUniversityofScience& Technology 2020< 05= May2020 MgCe$ AlTiBPòpÛ¸) ¹$%mn × Ø, ÙÚÛ, $ÜÝ, Þ ß (Ô
¨©.{9H,-./ 150022) V W:/01 7075àáâ>ãä<K,å_`æl> MgCe´çèI AlTiBX(MgCe) ãäé,WXâêIëì>U½íîïðæ_`ãäé> 7075àáâñÀ。òXóôõö÷[ \\õöøù,¹Xúûü÷gýþyzöÿøùgö![\\,XRD\"[\\
ãäz/。|} ~:# AlTiB·æ 1%> Mg30Ce$,AlTiBãäé·>%& TiAl3 '(õ)*+,[- ./01;Ñ Mg-30Ceæl>,\\2%&'(3r。<456y78ãä· Ááâ>9:'(,ò
[-;Ë01。56<K$> AlTiB1(MgCe)ãä=}qÖ。 XYZ:AlTiBX(MgCe)áâ;öÿøù;ãä=};<456<K doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.013 [!&\\]:TG146.21 M^O]:2095-7262(2020)03-0298-04 MN_`a:A EffectofMgCeonmicrostructureandrefining mechanism ofAlTiBalloy SongLiang, YinDongsong, ZhangZhengcun, XiaoQiang (SchoolofMaterialsScience& Engineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperaimstoinvestigatetherefiningmechanism behind7075aluminum alloy.The studyinvolvespreparingnewAlTiBX(MgCe)refinerswithdifferentMgCeadditions;preparing7075 aluminum alloysampleswithdifferentrefineradditionbymetalmoldcasting;andanalyzingthemicro structureusingZeissmicroscope,themicrostructureandmicroareausingSEM andEDS,andtherefine mentbehaviorusingXRDphaseanalysis.Theresultshowsthattheadditionof1% Mg30CetoAlTiB leadstoasignificantdecreaseanduniformdistributioninthesizeofthesecondphaseTiAl3inAlTiBre finer.ButwithanincreaseinMg30CeadditioncomesanincreaseinthesizeofprecipitationphaseTiAl3 andmechanicalstirringallowstheparticlesizeofthemasteralloytobefurtherrefined,contributingto moreuniformdistribution,whichsuggeststhebestrefiningeffectofAlTiB1(MgCe)comesfrom stir ringtreatment.Andthesizeofmasteralloycanberefinedandthedistributionofwhichcanbemoredis persedbymechanicalstirring,andtherefiningeffectofAlTiB1(MgCe)hasthebestperformanceafter mechanicalstirring. Keywords:AlTiBX(MgCe)alloy;microstructare;refiningeffect;mechanicalstirring bcde:2019-12-25 fghi:OrsÔÕÊË.!ºKL(GC13A104) Tjk l m n:» È (1976-),N, O - . / Q,÷ V,T U,Ê Ë ^ :¼ ½ P、¾ É P Í ) ¿ z ö Ï ,Email:songli ang16888@163.com。
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L 3M N _,1:MgCe| AlTiB$%?HúBêKLe?Bz{ 299 0 ! \" XRD£%²A,²AOKLe?。 !\",7075#$%&'()*、+,、-./0 2 *+',- (1234567,89:;<=>。?@A#$% BCDEF,GHIJKLMN@AOPQE[1-2]。 2.1 !\"#$%& AlTiBROSTUVWX、EFYZ、[\\]^1_ 2.1.1 MgCe!\"# AlTiB$%&'()*+,- `Babc[?#d9efg5h67BKLM。 ic,&jkd9l/!,AlTiB$%l TiB2mnB K 1?± MgCeîI: AlTiBKLMB> opqrs AlTiBl TiAl3 mntuvw,xyz ?úB。 {O| 7075#$%BKL}~。,& Al TiBl$%
IJ Ce B5,^#3C, c #¡|¢L£B¤¥E,&¦Z§¨©ª TiB2Bqr,©« AlTiB-REKLMB¬ [3]。®¯°5±:²³ MgCe$%B AlTiB l$%KLM,&O
´$(µ¶·B5, ¸¦¹ TiAl3 Bº»,c¼½@A AlTiBK LM| 7075#$%KLEFB2¾。 1 #$%&'() ST AlTiBX(MgCe)¿,À²Á?Uf ' 1 () MgCe*+, AlTiB-./0#$%& #Ã、ÄÅ、#ÆÇ、È$%(Mg30Ce)、Ém Fig.1 MicrostructureofdifferentMgCeadditionof Ê¢ËÌ。ÍÎÏ 250℃BUf#ÐÑJÒÓÔÕ Ö×ØIÏÙ#ÃÚÛLÜ,5ÝÞ߸eÝÞ AlTiBrefiner àá,âÜÑJãLÌäåM;æç 720℃,Í 5#ÆÇèé`BÄÅêÊ¢ËÌëìíîI ÔÕl;ïðÝÞ,îIïðMïð,âÜg5(µ ¶·(¶· 20s,hÜÝÞ,Í AlTiB(MgCe) ñòJ%óôõl。ö÷,ÀBø$CDEF, ²ÁSTùú 7075#$%ûü,4ú#$%ûü ïKLMýþ±,Oÿ!\"ê¿,À#$Ú Û%。4ú#$%ûüîIKLMB:²³² Á? 1% B AlTiB、1% B AlTiB1(MgCe)、1% AlTiB2(MgCe) 1%B AlTiB3(MgCe),²Á &'?ûü A、B、C、 D。5ÔÕÖ×Ø#( `B¿À,°5%ó)ñò#$%ûü。Í%ó) &600~700℃ * Î Ï,+ ï % ó ) 3 , - B . ²。ÍÔÕÖ×Øç¨/Ù 750℃IÏæç,10 ç¨æÙ 750℃IJ#иe, 1h0 #ÐÚÛ[#.Ü,IJÉmÈÐ, ?5min。âÜIJ1Ð,? 5min。²Á IJ±¹:²³BKLM,?5min。 IJØÀ2: 0.5%B3ã45M,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<=,AlTiB¹ÄýÆq sI,ê6=W%#}ïdxüÆx,zFW Ö
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,*} MgCe H,> ô à ë Y Al、Ti、Ce: ,p M W $ PM.¼ Ú ¼ Ú Ë j Y W, x ( É ) * TiAl3。Ëj CeçÍ2Óú%^£íhR Alµ¢ TiAl3 %qý\\{,q Ö a
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M 3N » È,»:MgCe$ AlTiBPòpÛ¸)¹$%mn 301 ! 4 ÇÈ 1% MgCeq AlTiBɼÊq XRD!Ñ J 5a;Í<=,70759:ö)ÆqÖ$ Fig.4 XRDanalysisof1% MgCeadditionofAlTiB 200~300μm。J 5b;Í<=,ÉýGq$ 1% % AlTiB1(MgCe)¹Ä%¾gfZ 70759 refiner :%)ÆfZ¹,)ÆqÖ$ 100~150μm。b }*$ AlTiB1(MgCe)¹Ä)Æ*é,´ 2.2.2 ãä<K >ª
,*qfg,x)Æèg%¹1,¹ $Ê˹Ä$ 7075¼P%¹RS,´Bh h 70759:%Û¸。J 5c;Í<=, 7075 9:?¾gFGÔÕæÉýGq$ 1%% AlTi 3) 7075¼P9:àc,>¾g¹ÄGä$ 0、1% B1(MgCe)¹ Ä ù,9 : ) Æ q Ö $ 50~ AlTiB1(MgCe)üFGÔÕ 1% AlTiB1(MgCe), 80μm,ìfY F G Ô Õ µ s % ¹ Ä X º - 3) 7075¼P9:àcPW¹;IJ 5KL。 YÔÕµs%¹Ä¹RSè¼。b}RF GÔÕ¹Ä%MWÛ¸NGH,KÍ} >¾gy¼Pùxè`%(É*É×, -f¼h>¹ö。 3 (1)psde<, AlTiB?¾gÉýGq$ 1%% Mg-30Ceù,AlTiB¹Ä?%MW TiAl3 qÖZÇ[,GHþDN。L}õMg-30Ce¾ gý%fg,6=MWWqÖ±f
。 (2) 7075¼P?¾g AlTiB1(MgCe)¹ Ä;fZ¹ 7075¼P%)ÆqÖ,²FG ÔÕYæ% AlTiB1(MgCe)¹Ä%MW Æ;è¹1,GHèNþD,$ 7075¼P%¹ öè¼。 ! 5 7075ÔÀgÕvqÃÄÅÆ KLMN: Fig.5 Microstructureof7075alaminum alloysamples [1] ¤,1,ø<=.AlTiB-RE?PMW%ú)GH ${0Ø ¼ ¹ R S % m n [J].Ë I P G ¨ © . { 9, 2015,44(6):1494-1498. [2] ú Ã. P ü â æ $ 7075¼ P ö Ï % m n [D].¾:¾
,2016. [3] #5.AlZnCuMgRE¼ P > @ ú Û ¸ ) Ï [D].? :?{0
,2016. [4] NÓÈ,@ª
,AB¼.Gd$ Al-MgPòpÛ¸üöÏ %mn[J].Ô
,2017,27(6):670-673. [5] ôõ1.òý Y$¼½PÛ¸)öÏ%mn[J].CÇ H,2017,39(6):39-41. [6] ú î,D Ø,7 ¥ E.Ë j $ ¼ P ö Ï m n % Ê Ë-E[J].I.PG¨©.{9,2019,40(3):55-60. [7] 0Fz,G¹Ï,7 .,».ËjëY$ AlSiCuMgC@ 9¼PÛ¸üÏ % m n [J].¨ © Ê Ë . r s,2019,13 (1):27-32. [8] ¢¤ ö.Ð R AlTiB¹ Ä ´ B { ) > ¹ F Ê Ë [D].?:?{0
,2016. [9] NÓÈ,@ª
,ÕÓ.Gd$ AlCuGdPòpÛ¸. ö Ï % m n [J]. Ô
,2016,26(4): 402-404. [10] HIE,J Å,K*f.¹Ä$ 5052¼P9L]¨Û ¸Ï%mn[J].9ÔÕ,2019,39(6):1218-1220. (OP !\"# QR .)
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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´{9H,-./ 150022) V W:/01IüJKZLMN<>O´ÅÆJüJPQXRÎ>Ç«B, dqST ÅWXUV[\\U½CDELMN<WX>YZ[\\HI,][2LMN<>UV^°, Matlab/SimulinkFG_`aCLMN<uJÅÆHI。IüJKZ,bX¡cdefAÇ« gh[\\EiO´^ÕämÅÆÇ«B>st。|}~,IüJKZ,rj:kÕl^ gJkÕl^>ümO´^{nÅgo{nÅ0pòLMÅÆqrÇ«,j:kÕl^> sbO´^{nÅmÅÆÇ«Bst_r。01TtEuCD>LMN<WXYZUVH Ivz>。 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 Smallsignalimpedancemodelingandstability analysisofdoublyfedfan SuXunwen, YueBing, AnPengyu, CuiHanqing (SchoolofElectrical& ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperseekstostudythestabilityduetotheinteractionbetweenthecontrolsystemof thedoublyfedfanandthepowergridunderweakgridconditions.Thestudyinvolvesdevelopingacom pletesmallsignaladmittancemodelofthedoublyfedfanusingtheimpedanceanalysismethodinthedq coordinatesystem;derivingtheimpedanceformulaofdoublyfedfan;buildingadoublefedwindturbine gridconnectedsystemmodelontheMatlab/Simulinksimulationplatform usingtheimpedanceformula; analyzingtheeffectofeachcontrollerparameterchangeonthesystem stabilityusingthegeneralized Nyquiststabilitycriterionunderweakgridconditions.Theresultsshowthat,givenweakgridconditions, anincreaseintheproportionalcoefficientsofthecurrentcontrollerandphaseloopoftherotorsidecon verterandthegridsideconverterresultsinstabilitylossinthedoublyfedsystem;andthescalefactor haslittleeffectonsystem stability.Thestudyverifiesthefeasibilityofthecompletesmallsignalimped ancemodelofthedoublyfedfan. Keywords:doublyfedfan;impedancemodel;weakpowergrid;stability bcde:2020-04-12 fghi:ÂâIJµPKL(51677057);OROPOGÐQÔSÊ!、RO、Ú¼ºKL(TSTAU-R201805) Tjklmn:ST¤ (1976-),N,º®OH¹Q,°RS,TU,ÊË^:N«!»|d,Email:suxunwen@163.com。
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M 3N ST¤,»:èMNF%1\\5´þde.jkÏ 303 0 * + hJ 1dqZ£C<,$áý Us、Ur、Isü IrÅ 81\\5ý,;ÍxyèM«F%1\\5¶£$ <Ä%ÊË!ÿ,N«!%aoÄ´o. «U´þ±íh%Vµs}hN«!zU} }ΔUs=GsΔIs+GmsΔIr, (1) j。*å,hN«!zUé,«U1I-«UÖÏ, >´þç。h-«Uµs<,N«!´þü ΔUr=GrΔIr+GmrΔIs, «U´þ%WWmn}C¥}j%ôà*[1]。 sLm -ωLm ´þG6|hèMNFjkÏ%ÊËCrs [ ] [ ]Rs+sLs -ωLs {,\"y0X<YIW¤Ó$>-»Rd Gs= ωLs Rs+sLs ,Gms= ωLm , G6[2-5]。I.Vieto»[6]h²Z£C<,£h¿ sLm À«Ä´o、[WWÍ)k;\\qX%èMN F%Ì´ þ d e。 ¢ Ý »[7]: h ¿ À « F I Rr+sLr -ωLr sLm -ωrLm 。 ]k;^_`ú%èMNF;»Rad ωLr Rr+sLr ωrLm sLm e,G6h-«Ude<Ä´pq$C¥jkÏ% [ ] [ ]Gr= mn。^b[8]h dqZ£C<c=hèMNF%¥ ,Gmr= ´þde,;ao¯shÍIcüacc Yµ$ d#ü q#§8ý%cYÄ´d,Lº¿ £?:Gs、Gr———k、;´þ; Àeö[9]Íacµ$ d#§8ý、Icµ$ q# Gms、Gmr———k;jþ。 §8ý%Ä´d。¯s´þG6|h dqZ £C<£èMNFU¡%ade,fèMN 1.2 ÞÁqro F%1\\5a¶£,4¯sͧ=%accYµ $ d#§8ý%cYÄ´d,h Matlab/Simulink èMNF;ao%Ä´o9:IJ 2K Ùe?$èMNFd,stade%,dÏ,h -«Ude<,G6Ä´opq%a$èMzU L。;ao¯sk;^_ký%kýÄ´, C¥jkÏ%mn。 }ÿ;«%ûVÄ´,;Í$IccYüa ccY-¨lÄ´。h¡)Ä´o?,cYÈW accYÄ´ d#Gý,W«Ä´o:, Í;«p¿$§8,Í;«@k|$§=。 ! 2 ßàáAâãÞÁã Fig.2 Rotorsideconvertercontroller 1 JKLMNO8PQRSTU0 J 2;Íxy,«W%qûx£$ 1.1 ¿Ö×wqØÙxÚop }Urd =(Ird0 -Ird)(kpr+kir/s)+durd, (2) gèM«F%k;hC}$YGH Urq=(Irq0 -Irq)(kpr+kir/s)+durq, %,Fçh^iü%mn,Í«8$,^, 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 Equivalentcircuitofdoublyfedmotorin £(2)µ1\\5æzmn£: 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 ;ao%cYÈWÄ´o4accY hèMNFC¥?,k;«ü«@;Í Ä´ d#Gý。§þJ 2;Íxy,;ao ²Í<X¶mnhC¥ dqZ£CüÄ´o dqZ£ ÈWÄ´o%qûx£$: C±WW$ 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)²1\\5æù,;x: £?:Gpus、Gpis———k;«@、«[WWa ΔIr0 =-GqrΔQ+Gd3ΔUs, %Xo¶qmn; kpq+kiq/s 0 0 0 0 -ω1Lm , [ ]Gqr= ,Gd3 = 0 Gpur、Gpir———; « @、« [ W W a 0 %Xo¶qmn。 £?:Gqr———cYÄ´o%Xo¶qmn; §þ£«WÄ´o、cYÈWÄ´oü[ Gd3———ÙMK%Xo¶qmn。 WW%1\\5qde,;Íxy;ao1 accY¯spé¬x=,>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׫@y;«@%Xo¶ qmn。 £?:Gqi———pécY%«mn; Gqv———pécY%«@mn。 hèMNFC¥?,[WW%µs}C¥ dq Z£C.Ä´o dqZ£C»¼â。J 3$ dqZ 2 VLMNO8PQRST01 £C<%[WWde。 FUaohC¥ dqZ£CFwIÄ´ «ñmn<%´þ$ ( )R+sL -ωL ZGSC = ωL 。 R+sL ! 3 äÂåßÜ_@qæÂçop Uao¯s«U«@kÄ´d,>ô Fig.3 PLL modelintwophaserotatingcoordinate àL%}jk\"·F«L«@,Ä´ao² system %IccY。UaoÄ´o%9:IJ 4K J 3; Í f =,[ W W § = ³ % 1 \\ 5 ¶ £$ L,Uao}\"«@Ä´ÈWü«Ä´ Δθ~ =s+HHPPLLLLUsdU~qs, W:。 £?,HPLL =kpp+kip/s。 ! 4 èáAâãÞÁ k][Wmn Fig.4 Controlstructureofgridsideconverter GPLL =s+HHPPLLLLUsd。 ²fxyC¥ dqZ£C.Ä´o dqZ£
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M 3N ST¤,»:èMNF%1\\5´þde.jkÏ 305 k]#IC£ c%áý$Ä´o dqZ£C Gd6 =(Gci+Gd5)Gpig, £?,Gd6———zU׫@yUÄ´o%X <%áý。J 4;2,«WÄ´o%q o¶qmn。 ûx£$ 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«L¾õèMNF%;ao ωIcd/1000-Uqc; üUao。R\"·F«@%jkÏðm 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;ao C%cY$ Pr,UaoC%cY$ Pg,\" ·F«L$ Cm,§þýrskv,;Íxy $£(6)µ1\\5æ,;Íxy VdcCm ddVtdc=Pg-Pr。 (11) ΔUcg=-Gci(ΔI0c-ΔIc)+Gd5ΔIgc+EΔUcs, ;aocY PrüUaocY Pg (7) ²pécY-¬,>¬£$ 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%qûx£$ 4 ]^_/8`abc01CEd Idc0 =(Vdc0 -Vdc)(kpdc+kidc/s)。 (8) (9) $£(8)µ1\\5æ,;Íxy f%èMNF;ao、Uao ΔIcd0 =GdcΔVdc, ü\"·F«L%1\\5´þde£ (5)、(10)、 kpdc+kidc/s 0 (13)9£,mn£$: 0 , [ ]Gdc= GX=DΔUss, (14) 0 £?,Gdc———\"«@Ä´o%Xo¶qmn。 Gs Gms 0 00 0 Uao?,[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´Wü\"«@ D=[ E 0 Gd4 E Gd6 0] T。 Ä´ÈW%1\\5de,;ÍxyUao%1 ²$;ao、Uaoü\"·F« \\5´þde: LWº%1\\5de-¡,0oxyh£(14)û ΔUgs=-GciGdcΔVdc+(Gci+Gd5)ΔIgs+Gd6ΔUss, (10) L% 12>5q^9Û,ìàûb)5q^9Û? % X.«U«@1\\5 ΔUss±%C:
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306 è é ê ë ì p í í î ! 30ï X=G-1DΔUss。 [X 5\\],[^_`abc,defgK 50 G-1D! 1\"#! 2\"$%&'()*+,- 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~,0
-$%&' :;<=>?@AB$%&'-CDE01F CDE01|}-,\\<^- GH\"IJ。K Matlab/SimulinkLMNOP$% ,N。 &'Q4RSFG,TUB$%&'-./01H \"?@VW。X 53?=YZ。 5 !\"#$%&'()*+,-./ N-FGPK dqR -, -RS,./FG ¡¢ £¤-¥}iK,¦U§¨f©ª«¬®¯ °±BRS-H\"°²。f©°²³´£¤ H(s)=G1(s)G2(s)-ª«¬®¯µ¶·¸¹ (-1,j0)º ° ² R S - ,» ¼ ½ ¾ , H(s)3¿4{À-´Á。 H(s)-ª« ¬®¯µ¶v¸¹(-1,j0)º,ÃRS-; ÄÅ,RSv。 «¿43 ( )Rg+sLg -ωLg Zg= ωLg , R+sLg }N:G1(s)———¿4; G2(s)———$%&'-01£¤。 ƱÇP-$%&'CDE01FG,, È¿4ÉÊ$%&'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(ÑÁ),()*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 63KÝÞÖ-$%&'ª«¬®¯ µ¶。[ X 6\\ ],ª « ¬ ® ¯ µ ¶ ß à á ¸ (-1,j0)º,\\$%&'RS-。 5.1 ./01234567 ! 5 \"#$%&'()*+,- K$%&'()*567N,¿Øâã7- dq Fig.5 Frequencysweepresultsofgridconnected ä;<ÜT- PIÁ。()*567¿Øâã7´ system ofdoublefedfans ÕRÖå5z-ª«¬®¯µ¶æX 7Çç。
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! 3 ,.:$%&'-CDEFG{ 307 ! 6 \"#$%()89:;<=>?@A! ! 8 ./0BC5FG345<=>?@ADE Fig.6 GeneralizedNyquistdiagram ofadoublyfed Fig.8 GeneralizedNyquistcurveofrotorsidecon fanstablesystem verterpowercontrolle [X 8\\],Ò>âã7´ÕRÖ[ 0.0001 op 0.1,op 100zª«¬®¯µ¶ ßàá¸(-1,j0)º,÷Ò>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 GeneralizedNyquistcurveofrotorsidecon Fig.9 GeneralizedNyquistcurveofgridsideconvert vertercurrentcontroller er’scurrentcontroller [X 7\\],¿Øâã7-´ÕRÖ[ 0.02op 0.08,ðop 0.2z,ª«¬®¯µ¶ñòḠ(-1,j0)º。Ʊª«¬®¯°±,RS:ó ©ôv-õö。÷øa()*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)ºá¸'º,Ʊª«¬®¯ ?@AVWa$%&'-./01,IJa01| °±,4*567¿Øâã7-´ÕRÖo }-,a()*567-åHâã+} p:(ù$%&'Q4RSúû。 \\\"-。TU,KÈ¿4ÉÊ,a()*# 5.4 HIJ67 4*âã7ÞÖ5sBRS-þÿ,f©ª «¬®¯X\\.,K$%&'Q4RSN,( ÛÜÔ-ÞÖå5z
-ª«¬®¯µ¶ )*567#4*567-¿ØÙÔ#ÛÜÔ-´ æX 10Çç。 ÕRÖop\\/(ùRSúû,q()*56 7-Ò>ÓÔBRSþÿvp。0¦,KH \"$%&'Q4-©1N,'234-âã7 ÞÖ5JQ4RS/6*\"。 ! 10 HIJKL(7<=>?@ADE 6MNO: Fig.10 GeneralizedNyquistcurveafterphaselocked [1] SongYP,FredeB.OverviewofDFIGbasedwindpowersystem loopproportionalcoefficient resonancesunderweaknetworks[J].IEEETransactionsonPower Electronics,2017,32(6):4370-4393. [X 10\\],ÛÜÔ´ÕRÖó 180o) 300 z,ª«¬®¯µ¶óvá¸(-1,j0)ºá¸' [2] WenB,DongD,DusshanB,etal.Impedancebasedanalysisof º,Ʊª«¬®¯°±,ÛÜÔ´ÕR gridsynchronization stability forthreephase paralleled converters Öop:ù$%&'Q4RSñòúû。 [J].IEEETransactionsonPowerElectronics,2016,31(1):26-38. 6 [3] WangL,XieXR,JiangQR,etal.InvestigationofSSRinprac ticalDFIGbasedwindfarmsconnectedtoaseriescompensated powersystem [J].IEEE TransactionsonPowerSystems,2016, 30(5):2772-2779. [4] LiuH Q,XieXR,ZhangCY,etal.QuantitativeSSR analysis ofseriescompensatedDFIGbased wind farmsusingaggregated RLCcircuitmodel[J].IEEE TransactionsonPowerSystems, 2016,32(1):474-483. [5] WangS,HuJB,YuanXM,etal.Oninertialofvirture-syn chronouscontrolledDFIGbasedwindturbines[J].IEEETrans actionsonEnergyConversion,2015,30(4):1691-1702. [6] VietoI,SunJ.Sequenceimpedancemodelingandanalysisof typeIIIwindturbines[J].IEEETransactionsonEnergyConver sion,2018,32(2):537-544. [7] 7íª,8 9,:;»,..È¿4$%<¿'01P 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.$%&¿'?Q4âãüý[D].LM:LMNfp í,2017. *<,+AK dqRPa,- (PQ )
第83页
! 30ï ! 3$ 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 ! \" pú。R<73ãQ'?Quu âãÚ-+,,Qu
©Vu,3 niTjkl<m,ãQnoKpqpr5
R<7RS,K<pÅƱ-C sst¨。uvKwxyz、¯{|}、w~| V V ,: ( à t p - «[1]。 K .+Buu¨w。
©Vu,:( .[2]»²FG,< ¡A{ ¢ÞÖ£s-¤¥¦W'Y,w² _`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,Email:shenxianqing20012@ 163.com。
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310 è é ê ë ì p í í î ! 30ï >,r§BVV¨©H»ª,。«c¬.[3] t2,&'ØÓÙu3 t3,Ú3 t4,ÍÅ'H×u a»~^%ST4U-®RS¯°±I 3 t5,30minÙQuVVÜÖ3 n。 ²VVFG,³
a´µ-Z,r§BãQR S¶·+¸VVH\",,¹VV¯Á r 1 sdtu7v ℃ u§。~^üýõ,º»¼»½B Table1 Normalizeddata ¯{|n¾-wulQ3üýB¿,v |5iu3 -29℃,\\ÀÁ°3 0.5℃,
© ôõ ÑÞÖ n/Ü Vu 1h(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?+,3ÍÅ'、QÆ7、R< 7、ÇØÈ.。ãQ=ÔÉ,R<7v+ʸ 47 0.37 0.530.100.730.930.150.200.190.230.230.222 ^ÊÙ,TãQË<®ÇÊÙu,Qu{R <7RSàiÚÌR。f©BR<7RSÖ±Í 2 Adam>? Î,,ÏÐÖ±·{RSÑà 0ZÌR,2³R<7ÑÞÖæ 5e:&'Ò Adam » ö 4 ÷ W - n ' £ s + A。 ÓÔu、R < 7 Q Õ Ö H × u、& ' Ø Ó Ù u、lÚ#ÍÅ'H×u。[^QuÛ Adam¡A{ Sn'øuùvT。vvT^ 5minVW»Ü, 30minÙà 6?Ö±,6?Ö± NQu h^[-29.5,-28.5]℃ݸN, Sn'øuùú»-íû>üÇàýt,q RSK 30minÙh^Þ=õö;·ÃR f©¾¡øu-»¢£ã¾#¡¢£ã¾[6],3 SK 30minÙ。 1.2 mnmopq vT-ÞÖnèÜ-ö4íû>,óqxîþ K SVVN,3ßUà-áâÁ, °,w£s/>。 3 » U à - ã ¾ Á[4]。 q ã Q ' ? ä ¯ Adam¡A|}3[7] ÁÖ± åæç56,0¦z»Uà-Á»# »UàÁàÌ。< S-F}nèv mt=β1mt-1 +(1-β1)gt, /Ä馿,¹(ùVVYZv6êë。 vt=β2ut-1 +(1-β2)g2t, }N:gt———n'ÿÖ-øu; »ªVVF}Ñ<»Uà-áâÁ mt———øu-»¢£ã¾W; #ßUà-¯WáâÁ3,»U vt———øu-¡¢£ã¾W。 à-ã¾Á3。¦VVF}\\ùìíFGì Adam¡ A N Þ
Þ Ö β1 =0.9、β2 = íÜÖxî,VV>w。 0.999。 [^R<7äuÞÖ#Qu åæç B5W mt# vtH\"°: 5s,0¦z»Uà-Á»#»UàÁàÌ。 m^t=1m-tβ1t, ù<»ªVVF}:VVUà 30minÙ 6Ü v^t=1-utβ2t。 QuáâÁ#VVUà- 5eR<7ÑÞÖ 34U-ÍÖ±,VVUàïð 30minÙ ù<°z-5W m^t# v^t,:FGÞ 6ÜQuVVÁ3。 ÖNÛe-íû>Ï*¡tü®-z,ù ñðÖ±ò»s[5]hêz-Áæó 1Çç,v ÿÖö5WNÛe,Ðàö-í N,&'ÒÓÔu3 t1,R<7QÕÖH×u3 û>。 Adam-ÞÖü|}3 θt=θt-1 - α^mt 。 槡v^t+ε Adam¡ANÞÞÖ ε=10-8、α=0.01。
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! 3$ YZ[,.:ãQ'?R<7RS- ElmanST4UVVFG 311 452: 3 Elman@ABC78D? j=11,m=25 ElmanST4 U » * G - + ò S T 4 U, ∑xoi= ,;<-+Ä%æ,Çóç-»e÷ö©1,¶ (ω yj=1,m=1 +ωijxj), à»-“2.”//,0Þ4hêU1ôõ-V im om V¨©。v»¼¶àd2Y3,2、452、õ ö2、2[8-9]。õö2»¯{-452,' }N:ωim———õö2452Å1-ýÁ; 2ó4526Ä%DE,ðf©õö2ST% e +7452,,-+Ä%æ,Qù4U yom———õö2-; ¶à»-2.//,ù4U68lu)k。 ωij———2452Å1-ýÁ; ElmanST4UY3æX 1Çç。á9d2Y 3,2、452、õö2、2。vY3K BP xj———ôõÖ±。 ST4U~:)aÄ%æú%,;<Äe ;+}。Nù< Adam¡A,f©ö4®Çí 452ST% SG?@r!Ö û>,Bä2ST%Å1ýÁv²$ùþ°xC, óq
$<Á。 g(x)=1+2e-2x-1。 2ST% SGBÖ@r!Ö f(x)=1+1e-x。 452、õö2、2: 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———æ4522Å1-ýÁ。 4 EF0GHIJ ! 1 Elmanwx'y,z ,Ðù< S BPST4U#åHz ElmanS Fig.1 Elmanneuralnetworkstructure T4UB+ABãQ'?VVRSFGH\" ìí、V±,
BeVVFG,f©B´Ç
N n è 2 S T % Ö 3 11e,j3 (1, Ö±Ñ,°²4UVV-u。 2,…,11);2ST%eÖ 3 6,k3 (1,2,…, 6)。452ST%ÖB4U/þÿ=p,>_ NB+AÇ<ÍÖ±,CÜT。ãQ' `4U/#ìílu,TáIn452ST% ?VnQu3 -29℃,ÀÁ#°3 0.5℃,ßQ Ö3 25e,i=(1,2,…,25),õö2ST%Ö3 25 uKD1[-29.5,-28.5]℃,R<7RS e,m=(1,2,…,25)。 3Þ=õö,E¦ÅÓF3*\"õö。 X 1N:xj3ôõÖ±,vN x1~x5,Ðó Í;ÎU13 24CU,Û 30min»?G 47 çVVUàR<7 5eÑÞÖ:&'ÒÓÔu、 ?Ö±,v N ! 1~24? - Q u á â Á # ! R<7QÕÖH×u、&'ØÓÙu、lÚ 2~25?-R<7ÑÞÖ,G 24?ÍB3ì #ÍÅ' H × u,x6 ~x11, Ð ó ç V V U à íÍ;z 23?ÍB3VVÍ。 30minÙ 6ÜQuáâÁ;yk32Ö 4.1 {|}K ±,y1~y6,ÐóçVVUàz 30minÙ 6ÜQ uVVÁ。 Táâìí{V±YZB´, S BPST4 UnèìíÜÖ3 1000、þ°3 0.0015、452S ElmanST4UÖíFG3 T%eÖ3 23U,4UVV/Zµ。åHz El manST4UnèìíÜÖ3 3000、þ°3 0.001、 452ST%eÖ3 25U,4UVV/Zµ[10]。 ,Ðù< S BPST4U#åH ElmanST4U BVV{áâB´。 4.1.1 {|0 S BP4Uìí?{áâ-B´,
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312 è é ê ë ì p í í î ! 30ï åH Elman4Uìí?{áâB´æ f©B´ 4?Ö±-YZ,KÇ<Í X 2Çç。 ,CÜT-½¾,åH ElmanST4UFGV V/Zµ。 ! 2 ~'y{| 4.2 'y;
Fig.2 Differentnetworktraininggroup 3w4UVVu,ÞõöVVÁ{ 4.1.2 9}0 áâÁþ°C^ 0.25℃,¹VVÁKD1[-29.5, S BPST4UV±?{áâ-B -28.5]℃N,3VV,·Ã3VVHþ; õöVVÁ{áâÁþ°C^ 0.25℃,¹VV ´,åH Elman4UV±?{áâB ÁvKD1[-29.5,-28.5]℃N,3VV ´æX 3Çç。 ,·Ã3VVHþ。4U/Ñ|} :[11] VV> F=Tn+FTnn++TTff+Ff, }N:Tn———ÞõöVVÜÖ; Fn———ÞõöVVHþÜÖ; Tf———õöVVÜÖ; Ff———õöVVHþÜÖ。 VVþî> e=Tn+FFnn++FTff+Ff。 VV// R=TfT+fFf。 ¦Ñ3VVKõö{áâ-õ öÅ´,IVV->,·aRSVV -//。 VV\\Du P=TfT+fFn。 ¦Ñ3VVõö{ÇàVV õöÅ´,´æVV»?Ö±Zç3õö, Ãváâ-J>3 P,,·aVV3U -\\D1u。 N S BP4U#åH Elman4UVVFG uÖ±:Tn,Ð3 5、7;Fn,Ð3 3、1;Tf,Ð3 9、 14;Ff,Ð 6、1。 B´B4UVVFG,/Ñæó 2 Çç。 r 2 'y\\}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 (.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, 1,
c2 (1.èéêëìpí ¿W{âã=1íX,EFG 150022; 2.EFGO'=HÎPàQRS|T,EFG 150066) R S:*45BE<45Bzt,EFm IJLX89-BQ。89 :U PI¡¢B£¤, ¥¦;§¨©ªB«¬hx®¯«°B±²³´yµ,¶ Matlab/Simulink·ef m¸H-M¹B^_LX。`abc,ºQl5B£¤-¹Bj k,r+,»?45tu¼BCD,½¾¿ÀÁÂBÃ? Äx。ºQtÅE<45BÆÇz。 TUV:;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 designedtoreducetheovershootandimprovetheantiinterferenceperformanceofthedischargesystem. 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,Email: 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¿M3Ú\\'-]¿À#^_¿ Ô \" L ¿ M N ¿ ¿ H \" ç Ø,¿ X æ X 1 À,3<÷'¿/`÷nab¿/,TU3Ú\\' Çç。 -¿÷'c、deÐVWfó{gna b¿/。hi¿M0v·×C、ÃWj、k/p、 ! 1 BoostBC5;e l/C、öN¿C、lmn、o©p#©N/ Fig.1 Twoworkingstatesofconverterinboostmode qrs/µ.£º,Þ<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\"âã0Þà|¨-。}~$e ÌÔ̲。f©,}~$e DC-DC567= DC-DCÒ>567ÞÞ23L¿MpN¿¿ ,L¿MN¿U,}~$e DC-DC=K Boost K BoostF}U-=õö,âãïÌÔ S2 -0f F},N¿¿3 Boost¿。L¿MN¿ #̲,
'F}ïÌÔ0f#̲õö- -âã¡Aá9¿Íâã、PIâã、Fâã、
5Y3âã.。vN<ª- S- PIâ ÖíFG。 ã。k[1]©Ú¿Íâã+A,÷+ ABà»-Bã//,r<v=q,KÚ ß d2=1U,¿Ï¿Ø+13 (1) \\'¨ k l - v 4 <。 7 .[2] LdditL =Ub。 ¿Í%¿Íâã+A,K¿Íâã-~: _`¿ÍBRS-þÿ,RS-¿Í ß d2=0U,¿Ï¿Ø+13 (2) w÷- þ ÿ x C,r o ) a R S - u。 LdditL =Ub -Udc。 .[3];< PI¿ØÔâã-ë,\\5¥L ¿MN¿¿Ø-,r'+ARS-÷öÿ 2 MK!\"ST lu´。O,FGVVâã(Modelpredic tivecontrol,MPC)Óí»H\"üýQ:v<^ 2.1 1234 ¿/¿)567+。0vY3ú、÷ö/µ、 KL¿MN¿U3wÍÚØ*-¿ ¿Ø//q#BRSFG-ul.£º, KL¿M-pN¿âãN
ss-Ì Íb»-Á,TU3a®©p-N¿¿Ø [4-8]。niklhê7-#RSâã (¯¿M,KÍ-âãNBL¿M-¿Ø -üê<m,MPC Tó=H<-âã¡A H\"Qã,0¦,:¿Ï¿Ø3¿ØÙÔâãW, <m3»e¶à¡¢ê#á£ÙË-í ÚØtu*-¿Í3¿ÍÓÔâãW,n¾~^ ë[9-10],ñò-<K¿/¿)¤¥。MPCf©â ¿Ø¨ âãCD-ÍN¿âã7。'âãCD ãÿá¿ØB~-®Ç,Ú¦§ïÌÔ,Ü N´woA-¿Ø×,7°¿Ï¿Ø¨ Á/6 ´^¨ ¿Øâã+A,'+Av§¨ PWM ®ã -~Á,w=±²Bã//£s,³á 7,\\wRS-ÿlu。MPC3»Ä÷ Ø,r§¨KïÌ=>´|µQÔoA。¨ VV-h/âã+A,º»:v<^L¿M-N ¿Øâã-L¿MN¿=ñêæX 2Çç。 ¿©1N,'+Axîaâã©1NÞÖ-¾¡,) kaRS-÷öÿlu,oqaRS-©ª/, 4<^KL¿MN¿÷0¶¨©。 1 KLMKKNOPHQRD= Ú\\'L¿M\"tuN¿U,}~$e DC-
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! 3$ 7UV,.:KL¿MN¿âã+A-£s 315 ! 2 1234e M-~¿Í\\VV k+1Uà-L¿MN¿¿ Fig.2 Workingprincipleofaveragecurrentcontrol Ø;ïÌÔ̲U,\\f© kUà-¿Ï¿Ø、k Uà-ÚØö¿Í# kUà-L¿M~¿ÍV ¨ ¿ØâãL¿MN¿©1N,3r¥RS V k+1Uà-¿Ï¿Ø,L¿M-N¿¿Ø。 -,§¨H\" PI¶·4U-n¾,÷v¸ù
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,{ùlaRS-÷öÿlu。 3aùL¿M-N¿¿Ø/6#Äl- 2.2 MPC34 \"¿Ø, iL 3KL¿MN¿¿Ø\" Á,P£ÿ!Ö3 óFG¡Aâã(MAC),KVVâ 㓹÷U¥£s”-ë,º»#í»Ü¼üý Ji= iL(k+1)-iL 。i=1,2 ={ÅÜÌ-¡A,á5VVFG、÷ö£s{ L¿MN¿U,[ß kUàvT-ïÌõöB Ä%½,~Y3æX 3Çç。 -¿Ï¿ØÁ,\\f©ÝVV¿Ø+1óÅ} ¾¡vTïÌõöUB- k+1Uà-¿Ï¿Ø ! 3 ,z VVÁ。³ÿ!ÖÁ J1{ J2N´C-Á3k+1 Fig.3 Modelpredictionstructure Uà-ïÌÔ-÷ôõ,Hq, k+1UàïÌ ÔïÌõö-VV,f© MPC-Ä÷âã+},#z MPC<^KL¿MN¿âãU,v~á ðv²Æ¹÷£s,v²ü£-ïÌõö,á ©1á9:(1)P V V F G V V 5 W K § - 5 L¿N¿¿Ø-kl®Ç{N¿¿Í-。 s;(2)23£ÿ!Öóç$<-R S \" 3; KL¿MH\"ÍN¿U,¿ØÙÔ<VV (3) ÿ ! Ö - C Á ï Ì Ô £ ¦ ¿Øâã¬Ç。;<Beâã³,¿ÍÓÔH\" ôõ。 ¿Ø-~½,FGVVâã,ù¿Ï¿Økl ¿Ø~Á,'âã+Av¸/wRS-ÿ L¿M-N¿VVFG567K BoostF} lu,{/QãL¿M-N¿¿Ø,5sL¿MN ,BïÌÔvT=õö¾Ü-./¿
¿-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。 3ÿ!Ö,ƱVVFG°²»UàïÌÔ -=õö,¦ÅL¿MÍN¿-ÿ-。~ ß d2=1U ^VV¿Øâã-L¿MÍN¿âãÈXæX 4 iL(k+1)=tLsUb(k)+iL(k)。 Çç。 ß d2=0U ! 4 ;1134,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¡,á ¿ØÉ°Ê¿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¿#âã¿ U1k。 B+,。nèwÍÚØ*¿Í3 75V,L¿MÌ ¿Í3 36V,ÌËW3 180Ah,¿Ï3 1mH,¿ ¿Í w ÷ ½ ¾ ,¨ ¿ Ø â ã - Í Ë3 470μF。 N¿RSK¿Í<p¢Ù5sz,à -8V-
® 3.1 1 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¥¿Ív5-½¾ [ ¦ ,MPCâ ã - L ¿ M Í N ¿ , ¿ Í ,K 1.0sU: 100Ω -¿QwÍÚØ* w÷-/ µ, / 4 Ú \\ ' L ¿ M v tu-B~;5¥tuv5-½¾,K 1.4sËÌ 0&-<p。 Un'\"RS»e¿Í-w÷,FÍL¿M~ 3.2 21 ¿ÍÎ#ù 26V,ÏÐBâã+ARS- âã½¾。LMYZæX 5Çç。 öUØN¿B´æX 6Çç。p¿ØN¿ U,¿ÍÓ Ô Q t,L ¿ M N ¿ ¿ Ø Þ _ Á 3 36A。[X 6\\.,VV¿ØâãRSÑ÷ U/klK\"Á,Ñ÷Ußà¿Ø-
®W, öUÜ´^ PI¶·-¨ ¿ØÙÔâã/Z µ。 ! 5 1}K Fig.5 Comparisonofconstantvoltagedischarge [X 5\\.,RSÑ÷、tu#¿Íw÷ ! 6 8:21}K U,¨ ¿Øâã-ÍN¿ö´°、
®W Fig.6 Comparisonofconstantcurrent ´p,RSÿlu´。~^ MPC-L¿M ÍN¿RS-öµ、÷öÿluk,RS- dischargeinsteadystate µ,©ªq。xC¿Íw÷U-
® W\\ÒÓBL¿MÔ,óqÕnL¿M- KKL¿MØN¿©1N\"¿Í»e lm[6]。 ¢Ùÿ,FÍÚ\\'L¿M¿ÍN¿UÛ -½¾æX 7#X 8Çç。 RSÖïðÑ÷U,¨ ¿ØâãUT 0.100s ËÌ¿ÍÞ_¿ÍÅ 75V,RSà ! 7 12J34:21 15V-
®W;MPCâã-L¿MÍN¿, Fig.7 Constantcurrentdischargewaveform under T© 0.015sRS\"Á,RS-
®W3 4.5V。ÜB¨ ¿Øâã-ÍN¿
®Wx averagecurrentinnerloopcontrol C 14%,÷öÿluwa 80%。MPCâã L¿MÍN¿/à/xî¿Í-×w,w pN¿RS-lu#¿À-</>。1sUtu <pw÷-½¾,¨ ¿ØâãU¿Íà -4.5V -
®,T 0.06stü³ö¿ÍÁ;MPCâã U¿Í
®W3 -3.3V,T© 0.02sØtü \"Á。[¦\\
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! 3$ 7UV,.:KL¿MN¿âã+A-£s 317 -³Á
ïÌÔ-»Uà-ïÌôõ,óq waRS-ÿlu。üýYZó,FGVV¿ Øâã\\åÞRS-âã/,áBâã¡A -£s。 ! 8 MPC34:21¡¢ 6MNO: Fig.8 Simulationofconstantcurrentdischarge [1] ß.¿ÍâãG Boost567RS-,{n¾[D].à underMPC control z:àzëìpí,2010. [X 7{ 8\\.,p¿ØN¿½¾, [2] 7,áéâ,ã ^,..¶àqBã//- BOOST ¿Íw÷U,¨ ¿ Ø Ù Ô â ã ,N ¿ ¿ Ø T © 567âãCDüý[J].¿V{fó,2012,49(7):70-75. 0.020sËÌðÜ\"Á´;MPCâã, RST© 0.005s-U1¿Ø\"Á,[¦ [3] ,ä,å ü æ.¿ M k / $ e 5 Ø R S â ã + A \\
VV¿Øâã-ØN¿RSÿlu -üý[J].'¿=1ìZ,2018,47(8):169-172. k,RS-µ。 [4] 8çè,Áéê,ëP,..~^L¿MFGÞÖÍ#-ü 4 Gp¿âãCD[J].¿V{fó,2018,55(22):100-105. KÜüý¨ ¿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、ÿlu÷/°-¨©,:0¶ (1):300-307. -FGVVâã<N¿âãN,<VV¿Ø ԬǨ ¿ØâãN-¿Ø×,Ô PWM® [6] ò I,óôô,õ ö ÷.e k R S N $ e 5 6 7 - F G V ãÔÇ,PN¿¿-VVFG,ƱßUà- Vâã+A[J].¿W ÷,2015,45(11):31-35. ¿Ï¿ØÁ,
»Uà-¿ØÁ,f©¬Ý!Ö [7] KaramanakosP,GeyerT,ManiasS.Directmodelpredictivecur rentcontrolstrategyofDCDCboostconverters[J].Emergingand SelectedTopicsinCircuitsandSystems,IEEEJournalon,2013, 1(4):337-346. [8] ChengL,AcunaP,AguileraRP,etal.Modelpredictivecontrol forDCDC boostonverterswithreducedpredictionhorizonand 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<ÍgÎÏйÑÒÒi9B=>,EFYZ«°Q HilbertÓÔ3gÕ ÔÖ×ØÙBÒi9PQ,ÚZ«°QNÛB HilbertªÜÓÔ3[ÝÞßÔÃàájâ 90°,¥¦gÕÔÖ×ãÝÞßÔjâ 90°äBßÔÃS]à+,åæmwÒçÑÒÒ i。`abc,ºPQBÑÒÒi9n¼J 0.18%,wÒÒi9n¼J 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:Thispaperseekstoimprovetheaccuracyofreactivepowermeasurementundernonsinu 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(6v ,/W-+,,ÉÒ¿/¿/W#b/WN K¿/RS-*\"©1N,¿4§¨bàÒ 6-+,[1]。 à Ò Ò > - V W ¿ W S ¾ # ¿-¾¡-~,ÉÒÒ>xî¿/4U- _`ab:2020-04-19 cdefgh:I[ê (1969-),\\,èéê _ *`,a b,Y d,ü ý+ e:¿ / ¿ ) { ¿ / ( ÷、+ } R S,Email:yqj@ usth. edu.cn。
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! 3$ I[ê,.:£A Hilbert'w7{Cw56(-Ò>VW¡A 319 .#5¿4zC-t¨Ö±[2]。0¦,Ò>- £An¾-'w7.w×-[9],Q¹'n VWB¿/|T#¿/</0,t¨,B^Ò ¾+A;<pþ°C-ÃFêë- Hil >VW¡A-üý¶àt¨«。J.Munkert[3]K bertÖ:'w7,I/K
LM¶Ü¸,Øà=µ =¥,-~:,a»\\<^DE5à1 -Nx¯,Bf、¢OP=>B×w¯' w,W- « + A。 2 3 4 .[4]Ñ 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, áUø ´ ´ °。 : 9 .[5]ü ý a Ö : ; Ü A V WÉÒÒ>,¶à=µ-áU,rvKVW5à 1w-DEUVWþ°´p。<k.[6]a Hil bert56¡A,4<K={0=-¿RSN VW5à1wDE-Ò>,>F?¯56A¨´ w-áURS,¡A´,<v6k@A。3 aH»ªwÉÒÒ>-VWu,º»K Budea nuBÒ>H\"«-~:,;<£An¾ Hil bertÖ:'w7{Cw56(-Ò>VW¡AB àÒÒ>#ÉÒÒ>H\"VW,wvVWu。 1 Hilbert$UVWX 1.1 £ Hilbert7¤¥5 Hilbert'w7ú¸B@ÿ-=¥¥}3: { -j,0<ω<π, Hd(ω)= j, -π<ω<0, }N,ω———=>。 tÁ3 |Hd(ω)|=1,ÜC3: φ(ω)= { -π2 ,0<ω<π,π ! 1 Hilbert7¤¥5;+GA 2 Fig.1 FrequencycharacteristicsofHilbertdigitalfilter , -π<ω<0。 [\\],Hilbert'w7-t=¯Cf 'w7,DET© Hilbert56z,,-=>+, 2 YZ[WI\\ #t=>+,Ð -90°# +90°Ü;[7]。 1.2 ¦§¨p©; Hilbert7¤¥5 : L2(R)Ï1,¾[10] Dn NEÖ,'w7-=>ÿ Hd(ejω), J F)ý!Ö W(ω),<¶ FIRܸÖ:'w ∑L2( R) = WjVJ=VJWJ-1WJ-2WJ-3…, 7- H(ω)3F!Ö[8],ÃFþ°!Ö3 j=- E(ω)=W(ω)[ Hd(ejω)-H(ω)] 。 }N:L2(R)———¨+\\×!Ö1; G δ=max{|E(ω)|},ó£A-~ñê_ J———Sn-Qu; `,'n¾At¨-ÔÇ234- H(ω)ù δ Wj、VJ———Qu1。  f(t)∈L2(R),Ãà H \\ / - C, \\
4 - ú ¸ I B ÿ J ∑ ∑ ∑f(t)= h(n),ÃÇ'w7-=>ÿ3 j=- k=-dj,kψj,k(t)+ cJ,KφJ,K( t) , k=- {Hd2( ejω) = -j,ωl<ω<π, ∫ j,-π<ω<ωl, cJ,K =〈f(t),φj,k(t)〉= - f(t)φ-j,k(t)dt, }N,ωl———J®=>。 ∫ - dj,k=〈f(t),ψj,k(t)〉= - f(t)ψj,k(t)dt,
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320 è é ê ë ì p í í î ! 30ï }N:cj,k———QuRÖ; J dj,k———CwRÖ; 21Nk=-cJ,Kc′J,K +21Nj=- φj,k(t)———Qu!Ö; ∑ ∑ ∑ ψj,k(t)———Cw!Ö。 dj,kd′j,k= ß J→∞U k=- L2(R)=j∈ZWj, (1) J Ãà ∑ PJ+ Pj。 j=- PJóçCw,¾zl=¢-àÒÒ>Á,Pj óçCw,¾zw=¢-àÒÒ>Á。 ÉÒÒ> QB¾¡|} T t-4T ∫( ) QB= I(t)dt= 0U ∑ ∑f(t)= k=-dj,kψj,k(t)。 (2) j=- 2N-1 }(1)N,. E Ì O ! » + , D E K C w ∑ 21Nn=0Ut-4T(n)I(n)= 1 Wj-Rþ,,óSÇóçaDE,T»+, DEKQu1 VJ-Rþ,,ó-·óça J SÇ。 21Nk=-cJ,Kc″J,K +21Nj=- ∑ ∑ ∑ dj,kd″j,k= k=- 3 ]^8_>? J <£An¾- HilbertÖ:'w:äÜ ∑ QBJ+ QBj。 j=- QBJóçl=¢-ÉÒÒ>Á,QBjw=¢- ÉÒÒ>Á。[¬®¯;Íê\\],3aùV 1w¿Í,Ð;Üd,Å»U$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$ÙH\" 128Ü;ÍÚ\\
64Ü1 Í,,ÐH\"NCw,¾: w[11]。Cw,¾ñêÛ2,¾'½Bl=+, J H\"-,æZ!»Ü,¾ÃBDEH\",¾¿Í ∑ ∑ ∑U(t)= X¿ØDE,B=¢-¡.,ÏÐÇ/,-w dj,kψj,k(t)+ cJ,KφJ,K(t), j=- k=- k=- =>H \" -,0 ¦ 128Ü - ; Í U Æ ± w = > J ∑ ∑ ∑I(t)= 3.2kHzH\"-,Cw,¾©1æX 2Çç。 j=- k=-d′j,kψj,k(t)+k=-c′J,KφJ,K(t), J ∑ ∑ ∑U(t-4T)=j=- d″j,kψj,k(t)+ c″J,K φJ,K(t)。 k=- k=- < φJ,K(t)# ψj,k(t)Å1-N,à: J ∫ ∫( ∑ ∑ ∑ )U2(t)dt= 2 dj,kψj,k(t)+ cJ,KφJ,K(t) dt= j=- k=- k=- J ∑ ∑ ∑ d2j,k。 c2 + k=- J,K j=- k=- ¿Íà/Á 1 TU2(t)dt= 21N2nN=-01U2(n)= T 0 槡 ∫ 槡 ∑U= 21Nk=-c2J,K +21Nj=J- 槡 ∑ ∑ ∑ d2j,k。 k=- ¿Øà/Á ! 2 ªX«¬ Fig.2 Waveletdecompositionprocess 1 TI2(t)dt= 21N2nN=-01I2(n)= T 4 EF0GHIJ 0 槡 ∫ 槡 ∑I= 4.1 7v Cw,¾z-=¢#1wÜÖæó 1Çç,ä 21Nk=-c′2J,K +21Nj=J- 槡 ∑ ∑ ∑ Ü¿Í¿Øæó 2Çç。 d′2j,k。 k=- àÒÒ> T 2N-1 0U( t) I(t)dt=21Nn=0U(n)I(n)= ∫ ∑P=
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! 3$ I[ê,.:£A Hilbert'w7{Cw56(-Ò>VW¡A 321 LMáIÇ;<-¿ÍDE#¿ØDE3: ! 4 ·FFG¶2 Fig.4 Flow ofreactivepowermeasurement 9 Ʊ£An¾- HilbertÖ:'w7Cw 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 +®¯°±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¶;¡¢ 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 >。ä¡A-LMYZæó 4Çç。äCw2 -àÒÉÒÒ>-¬Ö#,Ð.^ó 3N< 9 2.0 0.60 π/6 Cw56Y£A'w7¡AÇ
-àÒÒ >#ÉÒÒ>。 10 1.5 0.55 -π/6 4.2 ¡¢ r 3 ª¹FG B ; Í z - ¿ Í U(n)、¿ Ø I(n)# Table3 Powerofeachwaveletlayer U(t-T/4)(n)H\" 52Cw,¾*¡。[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>VWzçÒ>üý¶àÞ_ ÝÁ。 Ò>VW¡A Q/Var eQ/% P/W eP/% êA 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] 7`.~^ FPGA-ÉÒÒ>VWf-n¾[D].EFG: EFGê=pí,2015. Hilbert56¡A 861.6501 0.28 513.3473 0.73 [3] MunkertJ,CostaC,BudeanuO,etal.Progesterone5βreductase N+A 862.5142 0.18 517.1223 0.03 genesoftheBrassicaceaefamilyasfunctionassociatedmolecular markers.[J].Plantbiology(Stuttgart,Germany),2015,17(6): óó 4\\.,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>-VW., EFG:EFGê=pí,2016. £AÖ:'w7{Cw56ÜY-Ò>VW¡A -þ ° C,Hilbert5 6 ¡ A V W þ ° Ü Å,5 ç [5] : 9.wuÉÒÒ>VW-üý[D].':àaNfp 656#Ö:;Ü¡A-VWþ°´p。 í,2007. 5 [6] < ß.~^ Hilbert56VWÉÒÒ>-üý[D].t[: t[Nfpí,2012. <£A-pþ°CÃF-+A
a HilbertÖ:'w7,''w7I/K
LM¶ [7] båc,õ ë,d m.~^eUÉÒÒ>êåH- APF ܸ,Øà=µ-Nx¯,Bf、¢OP=> 1w¿Ø[V+A[J].èéêëìpííî,2015,25(1): B×w¯'à´µ-âã,<Ö:'w7 97-103. B¿ÍDEH\" 90°Ü;。;<NCw,¾:Ü ; 90°z-¿ÍDE#¿ØDEK 52Cw2H [8] fg.~^ MATLAB-Ö:'w7n¾{LM[J].¾¡' \"a,¾,,¾zKäeCw2¾¡aàÒ#É qh{Øf,2019(12):255-256. ÒÒ>。2³a5à1w-DEFGQ< Mat lab/SimulinkPaLMFG,,aBN¡A [9] ijk,: ,õlé.~^ MATLAB- IIRÖ:'w7n ÿiK-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$âãú¿Ïu¿¨É~\\ Í- Ò > 0 Ö ½ [J].è é ê ë ì í X í î,2012,22 (6):604-607. (PQ )
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! 30ï ! 3$ 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/ý²ÁþÔ、ÿ]!\"#ÖBCD,ã FOA? FEI $Z%l5&-·,EFGHIJ FOA? FEIB'XüS/-PQ,yµ/(45 PI)ªB*+,°。ÚZ Matalb/Simulink-e^_LX,à.mÑÁÂ、Äxÿ]¹#/Á Â、)xÁ¹0+#Ö1Hý2/B0+?03。`abc:RSäB&-PQzt4 °,5m0+6$78B,9:m;<,ÁÂtu?=>zt?@,45 Q¬ pqm 10%。 TUV:/;üS/;&-;)ª,°;FOA;FEI doi:10.3969/j.issn.2095-7262.2020.03.018 W!XYZ:TD63 N[PZ:2095-7262(2020)03-0323-07 NO\\]^:A Motorcontrolagorithm ofmineradheaderbsedonFOAandFEI ZhaoJie, HuHaoran, GeZunhui (SchoolofElectrical& ControlEngineering,HeilongjiangUniversityofScience& Technology,Harbin150022,China) Abstract:Thispaperaimstoaddressfluctuatingworkloadandsuddenchangeofoperationstatusof mineroadheaderduetogeologicalchangesandproposesanewtypeofroadheadermotorcontrolalgorithm basedonimprovedFOAandFEI,byapplyingFOAandFEItotraditionalvectorcontrol,torealizethe closedloopsystemPIparametersquicksearch.ThestudyinvolvesbuildingasimulationmodelusingMa talb/Simulink,andanalyzingthespeedandtorqueofthemotorunderthreeconditionsofnoloadstart ing,suddenloadunderstableoperation,andsuddenchangeinspeedunderconstantload.Theresults showthatthenewtunnelingmotorcontrolalgorithm withabetterperformanceenablesthereducedover shootofthespeedresponsecurveofthetunnelingmachine,theshorteradjustmenttime,thehigheranti loaddisturbanceability,thebetterfollowingperformance,andthereducedsystem Qvalueby10%. Keywords:electricalmachine;boringmachine;vectorcontrol;parameteroptimization;FOA;FEI 0 ! \" /wavwH-/>#zC,K|gxHN <} a t ¨ <,¶ à x H l u k、z C q . vwxH'3{vï;-t¨¿/na,à £º[1]。 [^v w Æ Ã Ô É - ,» ¼ 3 { ~ G _`ab:2020-04-06 cdefgh:b g(1977-),y,èéê_EFG`,Xab,Yd,üý+e:vz'ch/âã,Email:zhao_xxsc@163.com。
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324 è é ê ë ì p í í î ! 30ï i[2],xH'wl(JTÞÆÃÎ5- K———ÎÏRÖ; ½¾。ßJ~U,xH'J§¨op /£g
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! 3$ b g,.:~^ FOA# FEI-vwxH'¿'âã¡A 325 BÜ56#(56,KÏ()bce-( è P1iz,Z_·(ó'¸èðÜn'-;÷+ RN
¿Ø¾,W Id、Iq,ÏÐxH'¿' e#lu<,äöÅü-¸è P2k,ðÜ· ¦Wâãñê,¾¡ß()bc ψr#ܸ θ。f ߸责-e·¸è P2j。Bݪ ©e¿7
¿'ßClu ω,{(l\" ¸H\"Ŭ,°·C-£¸è。v¶· 3(lÔ,vN ASR;<´Õ -×, (Propor ᪸æ: tionintegration,PI)â ã 7,á ( l - É ° â ã。ASR-3(£\" Te,K(£,W¾¡ (1)nèZe·-ÖW N,§£©1p¹ FN
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