一种车载混合储能系统能量控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119448517A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411213346.X

    申请日:2024-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及城市轨道交通储能技术领域,公开了一种车载混合储能系统能量控制方法及系统,该方法通过计算列车牵引电机输出功率,建立超级电容组荷电状态与端电压、蓄电池组荷电状态与电流的关系,构建超级电容组、蓄电池组的模糊量化器、模糊推理器、模糊规则更新器,构建超级电容组、蓄电池组构建带死区的电压外环PI控制器、电流内环PI控制器,得到双向DC/DC变换器的控制信号,以维持直流母线电压稳定,提高节能率。

    基于电-热耦合多物理场的IGBT模块疲劳演变方法及系统

    公开(公告)号:CN117252036A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311507283.4

    申请日:2023-11-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及功率半导体器件技术领域,公开一种基于电‑热耦合多物理场的IGBT模块疲劳演变方法及系统。该方法基于IGBT模块的内部结构和疲劳机理,从电、热、力角度出发建立IGBT模块疲劳的物理过程,突出IGBT模块疲劳的本质特征;能够较为真实的模拟各类型号IGBT模块的疲劳过程,能够同时模拟多个不同部位的键合线疲劳和焊料层疲劳,无需实物损伤性实验就可以得到IGBT模块老化、失效的数据和特征;该方法可推广到其他包含键合线或焊料层结构功率器件的疲劳演变。

    老化注入器及功率器件、牵引变流器老化建模方法

    公开(公告)号:CN112433115B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202011264012.7

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,公开一种老化注入器及功率器件、牵引变流器老化建模方法,以提供较为真实可靠的故障模拟环境。本发明方法包括:用分段函数描述正常情况下的功率器件开通和关断过程中各个阶段的集射极电压,建立正常情况下功率器件行为模型;确定功率器件老化情况下集射极电压在各个阶段的变化,建立老化情况下功率器件行为模型;使用老化情况下功率器件行为模型描述牵引变流器桥臂的换流回路特性,建立牵引变流器老化模型;构建功率器件老化注入器,实施牵引变流器老化注入。该方法能够对单桥臂上任意一个功率器件进行老化注入实验,无需进行实物损伤性实验,就能得到牵引变流器老化的数据和特征,并且可以进行重复性实验。

    老化注入器及功率器件、牵引变流器老化建模方法

    公开(公告)号:CN112433115A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011264012.7

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,公开一种老化注入器及功率器件、牵引变流器老化建模方法,以提供较为真实可靠的故障模拟环境。本发明方法包括:用分段函数描述正常情况下的功率器件开通和关断过程中各个阶段的集射极电压,建立正常情况下功率器件行为模型;确定功率器件老化情况下集射极电压在各个阶段的变化,建立老化情况下功率器件行为模型;使用老化情况下功率器件行为模型描述牵引变流器桥臂的换流回路特性,建立牵引变流器老化模型;构建功率器件老化注入器,实施牵引变流器老化注入。该方法能够对单桥臂上任意一个功率器件进行老化注入实验,无需进行实物损伤性实验,就能得到牵引变流器老化的数据和特征,并且可以进行重复性实验。

    一种基于扰动状态补偿的模型自适应预测控制方法及系统

    公开(公告)号:CN119356079A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411366785.4

    申请日:2024-09-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及预测控制技术领域,公开了一种基于扰动状态补偿的模型自适应预测控制方法及系统,该方法通过引入基于深度学习的自适应扰动辨识器,能够实时识别和补偿系统扰动,显著提高系统在面对多变扰动环境时的控制精度和鲁棒性;发明利用深度学习技术构建扰动辨识器,使得数据驱动下的扰动识别过程更加智能化,能够更精确地捕捉到扰动的细微变化,提升扰动辨识的准确率;建立了一套性能评估机制,允许在控制器集合中自动选择最优控制器,确保扰动下系统的控制最优化;通过精确的误差评估、扰动的补偿和预测模型的修正,进一步确保了控制信号的准确性和有效性。这些技术和方法,不仅优化了控制效果,也延长了设备的使用寿命,降低了维护成本。

    一种IGBT老化检测方法及老化检测器

    公开(公告)号:CN114994489B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202210566885.6

    申请日:2022-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及变流器检测技术领域,公开了一种IGBT老化检测方法及老化检测器;该方法包括分别获取某一工况下变流器稳态运行时IGBT正常、老化时的电流数据,对电流数据做整周期截取,构建IGBT老化特征序列组;查找IGBT老化特征序列组中在预设频段内大于老化检测阈值的频率范围最宽的IGBT老化特征序列,并记录对应的周期和数据处理窗口长度;计算待检测IGBT在不同工况下基于该周期和数据处理窗口长度构成的老化特征序列;若待检测IGBT的老化特征序列在预设频段内大于老化检测阈值,则视为待检测IGBT存在老化。这样能够对无法直接获取与IGBT本身电气特性相关的实验数据的变流器进行IGBT老化检测。

    基于电-热耦合多物理场的IGBT模块疲劳演变方法及系统

    公开(公告)号:CN117252036B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202311507283.4

    申请日:2023-11-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及功率半导体器件技术领域,公开一种基于电‑热耦合多物理场的IGBT模块疲劳演变方法及系统。该方法基于IGBT模块的内部结构和疲劳机理,从电、热、力角度出发建立IGBT模块疲劳的物理过程,突出IGBT模块疲劳的本质特征;能够较为真实的模拟各类型号IGBT模块的疲劳过程,能够同时模拟多个不同部位的键合线疲劳和焊料层疲劳,无需实物损伤性实验就可以得到IGBT模块老化、失效的数据和特征;该方法可推广到其他包含键合线或焊料层结构功率器件的疲劳演变。

    一种IGBT老化检测方法及老化检测器

    公开(公告)号:CN114994489A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210566885.6

    申请日:2022-05-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及变流器检测技术领域,公开了一种IGBT老化检测方法及老化检测器;该方法包括分别获取某一工况下变流器稳态运行时IGBT正常、老化时的电流数据,对电流数据做整周期截取,构建IGBT老化特征序列组;查找IGBT老化特征序列组中在预设频段内大于老化检测阈值的频率范围最宽的IGBT老化特征序列,并记录对应的周期和数据处理窗口长度;计算待检测IGBT在不同工况下基于该周期和数据处理窗口长度构成的老化特征序列;若待检测IGBT的老化特征序列在预设频段内大于老化检测阈值,则视为待检测IGBT存在老化。这样能够对无法直接获取与IGBT本身电气特性相关的实验数据的变流器进行IGBT老化检测。

    一种轮对故障粘着特性曲线识别方法及系统

    公开(公告)号:CN118094087A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410415100.4

    申请日:2024-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及故障识别技术领域,公开了一种轮对故障粘着特性曲线识别方法及系统;该方法首先构建轮对电机负载转矩观测器,确定负载转矩估计值;计算轮对粘着系数、蠕滑速度;构建故障粘着特性曲线模型和非线性最小二乘的目标函数;构建非线性最小二乘优化函数,并进行迭代寻优得到故障粘着特性曲线模型的参数;构建参数误差方程和修正后的故障粘着特性曲线模型;构建故障粘着特性曲线状态方程和后验概率密度函数,获取修正后的故障粘着特性曲线参数;计算故障粘着特性曲线的置信区间,对修正后的故障粘着特性曲线参数进行评价,以确认最终的故障粘着特性曲线参数。可以在轮对发生空转故障早期阶段,快速准确识别故障粘着特性曲线。

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