开关磁阻电机优化驱动电动汽车的新型控制模式研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51077100
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    蔡燕
  • 依托单位：
    天津工业大学
  • 学科分类：
    E0703.电机及其系统
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

为实现开关磁阻电机（SRM）优化驱动电动汽车宽速运行，本项目突破SRM传统控制模式，研究超高速时相电流连续的新型控制模式。通过研究神经网络隐层数及隐层神经元个数对SRM模型的精度和规模大小的影响规律，并优选网络结构、优化算法，建立SRM准确且规模小的神经网络模型，构建包含相电流连续模式等控制策略在内的开关磁阻电机驱动系统（SRD）整体动态仿真模型。通过仿真研究，揭示SRD各变量的稳态和动态特性，展现系统瞬变过程，以研究相电流连续模式的控制规律、控制策略，实现系统在超高速相电流连续模式的稳定运行，极大地提高系统的输出转矩和功率，拓宽调速范围。并由此带来电机设计的改善及减小功率变换器的伏安额定容量，也提高了基速以下SRD的转矩／安培比，降低成本，减小体积。并针对不同矩速工作区SRM运行特性以及电动汽车对电机驱动的性能要求，优化控制策略和控制参数，实现电动汽车的高性能、低成本、高效率SRD驱动。

结项摘要

为实现开关磁阻电动机（SRM）优化驱动电动汽车宽速范围运行，本课题打破传统角度位置控制方式其导通角不大于180°电角度的限制，研究超高速时相电流连续的新型控制模式。课题分别采用BP神经网络和RBF网络对构建SRM的磁链模型、转矩逆模型和角度位置模型进行了研究。通过优化网络结构，优化算法，建立了SRM准确且规模小的神经网络模型，该神经网络模型可用于SRD实时系统。基于SRM非线性模型构建了开关磁阻电机驱动系统（SRD）整体动态仿真模型。为研究超高速时SRM相电流连续运行，构建了基于dSPACE的SRD半实物仿真平台，将计算机仿真的高效性和采用实物试验的现场性有机结合，为实现开关磁阻电机的优化控制研究创造了有利条件。基于dSPACE半实物仿真平台，对开关磁阻电机在超高速运行时的相电流连续控制进行了研究，实现了相电流连续模式的稳定运行，极大地提高了SRD的瞬时输出转矩和功率，拓宽了SRD的运行范围，提高了电动汽车的电机驱动性能。研制了基于DSP的开关磁阻电动机驱动系统，通过软件、硬件的合理设计，实现了SRD系统的可靠运行。并通过优化控制、优化参数，以及低速时电流斩波控制、中速时电压PWM控制、高速时APC控制和超高速时相电流连续的四种控制模式，实现了SRD的优化运行。为实时监测SRD系统运行状况以利于系统性能分析和优化控制需要，开发了具有快速响应的SRD实时在线监测系统。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
基于IPM的开关磁阻电机功率电路设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    电机与控制应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姜文涛;蔡燕;李海春
  • 通讯作者：
    李海春
剑杆织机电子卷取系统的研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    天津工业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邵珠景;蔡燕;范少雄
  • 通讯作者：
    范少雄
基于N79E875的CAN总线位置信号采集系统的设计
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    科技创新与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    姜文涛;蔡燕;范少雄
  • 通讯作者：
    范少雄
High-precision Position Detection and Real-time Fast Response Designed for Switched Reluctance Motor Drive
专为开关磁阻电机驱动而设计的高精度位置检测和实时快速响应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Sensors and Transducers
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yan Cai, Chenhui Wang, Shaoxiong Fan, Wentao Jiang
  • 通讯作者：
    Yan Cai, Chenhui Wang, Shaoxiong Fan, Wentao Jiang
Detection and Its Application of Real-time Rotor Position with High-precision for Switched Reluctance Motor Drive
开关磁阻电机驱动转子高精度实时位置检测及其应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yan Cai, Yanbin Wen, Chenhui Wang
  • 通讯作者：
    Yan Cai, Yanbin Wen, Chenhui Wang

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  • 通讯作者：
    Biotechnology,Zhejian
开关磁阻电机的新型DITC控制方法及其高效率运行研究
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    --
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    兰小机

其他文献

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具有高转矩密度宽速范围恒功率性能的电动汽车用无稀土开关磁阻电机及其功率系统优化驱动研究
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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