利用Ansoft Maxwell软件对矿用永磁耦合器建模仿真,得出气隙越小转矩越大且转矩随转差率的变化类似于异步电动机机械特性的结论,分析了通过调节气隙大小,实现调速控制的可行性。提出永磁耦合器调速机构的整体设计方案,并对目前煤矿生产中常用的几种调速控制技术进行了分析对比,揭示永磁传动调速更适合井下恶劣环境的特点。最后探讨在泵类负载上采用永磁耦合器控制转速,可产生显著的节能效果和经济效益。

探讨了永磁直线同步电机的数学模型,在同步电机、交交变频器和磁场定向控制系统方程的基础上,给出了永磁直线同步电机磁场定向控制数学模型,并用Matlab软件进行了仿真分析。

介绍了矿用永磁同步电机的数学模型和直接转矩控制技术原理,在matlab环境下建立了仿真模型,试验结果表明直接转矩技术,能够有效地减少电机磁链和转矩的脉动,采用直接转矩控制技术的永磁同步电机具有较宽的调速范围、良好的动态和稳态性能。该电机控制方案可广泛应用于煤矿空气压缩机、压风机、水泵等设备。

传统一阶滑模观测器通过估计反电动势实现系统无位置控制,该系统存在较大的高频颤振,且速域相对较窄。基于此,通过设计二阶滑模观测器,估计出扩展反电动势,利用锁相环得到转速和位置的估计值。仿真结果表明:该算法能有效减小系统中的颤振、提高估计精度、简化系统结构、拓宽速域,增强系统抗干扰能力。

为了提高矿用隔离开关分断试验的可靠性,对基于无刷直流电机机构的检验装置控制技术进行研究。在分析无刷直流电机机构的基础上,利用DSP 28335为核心设计矿用隔离开关分断试验电机机构控制系统,详细介绍逆变单元、IGBT驱动保护单元和电机机构位置检测单元的设计方案,并对所设计的电路进行调试。实验测试结果验证了所设计电路的可行性和稳定性,能够满足IGBT驱动和电机机构位置检测技术要求;

为了提高矿用隔离开关分断试验安全性,缩短产品检验周期,提出基于无刷直流电机机构技术。在分析煤矿机电事故状况和矿用隔离开关结构、工作原理基础上,对手动机构、气动机构工作过程和缺点进行详细分析,通过反力曲线分析得到电机机构输出转矩趋势,设计电机机构电磁结构;并建立有限元仿真模型,对电机空载电流、空载磁链、空载转矩及负载转矩进行仿真分析。

为提高煤矿机车的安全持续性,提高其运行稳定性,在分析无刷直流电机控制系统的基础上,采用一种基于PI控制的双闭环新型无刷直流电机控制系统。采用的双闭环系统中,速度环和电流环都采用PI控制算法,并用MATLAB\Simulink进行仿真验证。结果表明,此系统鲁棒性好、响应速度快,证明了设计的合理性。

为了提高矿用机车无刷直流电机控制精度和稳定性,利用MATLAB中的Simulink的仿真环境,搭建出理想的仿真模型。在分析滑模控制系统理论基础上,加入自抗性改进滑模变结构的控制方案。仿真结果表明,此方案更有利于瞬态响应的实现和提高控制稳定精度,能够对负载突变迅速地做出响应,具有较强的抗干扰性,提高了系统的整体性能。实验结果表明此控制策略可行。

针对干涉阵的波达方向估计，提出一种干涉式悟相估计的盲波达方向估计算法．利用干涉式幅相估计算法的空间谱和模型阶数选择准则获得目标个数和目标方向余弦的粗估计；使用子阵间的相位中心偏移来获得目标方向余弦的精估计．针对干涉阵带来的测角模糊问题，采用双尺度解模糊算法得到高精度且无模糊的目标波达方向估计．该算法是一种盲波达方向估计方法，精度较多重信号分类算法和双尺度旋转不变子空间算法的高．计算机仿真结果和实测数据验证了干涉阵波达方向估计的高精度测角性能和有效性．

模式识别问题的自动化解决方案的开发在科学研究和人类努力的许多领域都很重要。 本文介绍了Pandora软件开发套件的实现，该套件可帮助设计，实现和运行模式识别算法的过程。 Pandora应用程序编程接口可确保对定义模式识别问题的构件进行简单说明。 解决问题所需的逻辑在算法中实现。 该算法请求创建或修改数据结构的操作，并且该操作由Pandora框架执行。 这种设计促进了使用许多解耦算法的方法，每种算法都针对特定的拓扑。 提出了解决高能物理中两个模式识别问题的算法细节：在高能e + e-线性对撞机上重建事件以及在液态氩时间投影室内重建宇宙射线或中微子事件。