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公开(公告)号：CN116822350A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310734100.6
申请日：2023-06-20
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/006 , G06F17/18 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种超磁致伸缩换能器电磁‑机耦合参数辨识方法及系统，基于J‑A模型建立超磁致伸缩换能器的非线性电磁‑机耦合模型；确定非线性电磁‑机耦合模型的关键参数；搭建超磁致伸缩换能器试验平台，获得超磁致伸缩换能器电流‑输出位移数据，其中输入数据为换能器电流，输出数据为换能器的振动位移；将测试数据输入人工鱼群和布谷鸟混合算法库中；通过控制混合算法与非线性耦合模型得到输出位移和试验测试位移间的误差，进而基于混合算法实现电磁‑机耦合模型参数的快速和准确辨识，使得建立的模型能更加有效描述换能器实际的输入输出特性，以更好指导换能器设计。
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公开(公告)号：CN119476051A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202510053022.2
申请日：2025-01-14
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开一种超磁致伸缩材料磁滞特性的模型参数辨识方法，采用非线性Jiles‑Atherton模型对磁滞特性进行描述，通过构建数学模型，得到磁致伸缩材料的磁滞回线；采用基于纵横交叉策略改进的北极海雀优化算法对超磁致伸缩材料的磁滞特性进行参数辨识，并利用纵横交叉策略以改进北极海雀优化算法，提高算法的全局寻优与局部寻优能力；本发明所提模型参数辨识方法设计简单、迭代效率高、能够替代大量人工整定参数的试验，快速得到磁滞模型的最优解，为超磁致伸缩材料的工程化应用提供理论指导。
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公开(公告)号：CN117709163A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311759427.5
申请日：2023-12-20
Applicant: 湖南大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/30 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种超磁致伸缩换能器非线性时域特性分析方法及系统。包括考虑永磁体偏置磁场下超磁致伸缩换能器的分段式磁路磁场模型、考虑超磁致伸缩棒材磁致伸缩效应的固体力学模型和换能器水下振动的压力声学模型，再构建电磁场和固体力学场的耦合策略以及固体力学场与压力声学场的耦合策略，从而建立超磁致伸缩换能器整体电‑磁‑机‑声耦合的非线性时域模型，在不同偏置磁场和预应力的工况下，分析换能器模型的时域输出特性，从而为超磁致伸缩电声换能器的设计提供一种方法。
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公开(公告)号：CN108882108B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201810729551.X
申请日：2018-07-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H04R1/28
Abstract: 本发明公开了一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法，包括前级功率放大器、阻抗匹配网络、磁致伸缩换能器等效电路和阻抗匹配协同控制系统，阻抗匹配网络与前级功率放大器协同控制，静态匹配与动态匹配相结合，共同实现换能器的良好匹配。本发明提出的针对海洋通讯电声换能器的阻抗匹配网络相比于传统的静态匹配，可以在换能器工作环境变化，负载变化的情况下，通过实时测量换能器的等效电阻值和电感值，实现动态匹配，通过检测换能器等效电阻的峰值来跟踪谐振频率，提高系统电声转换效率，减小换能器发热；相比于传统的动态匹配，显著减小二了进制电容阵列的容量，提高精度，进而提高匹配效果。
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公开(公告)号：CN110012401A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910166899.7
申请日：2019-03-06
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于磁致伸缩型换能器等效电感和电阻的在线辨识方法，磁致伸缩型水声换能器本质上为复杂的机电耦合体，可视为阻感性负载，其声阻在深水中受水深、流速、密度以及粘度影响较大，使其等效电感和电阻在大范围内快速变化而不易测量。本发明将磁致伸缩型水声换能器的端电压VO和工作电流iO满足的微分方程离散化后，通过矩阵求逆运算得到等效电感和电阻的初步辨识结果LOm(n)和ROm(n)；进一步地，通过加入一阶低通滤波器降低测量噪声对参数辨识结果的影响，得到最终辨识结果LO(n)和RO(n)。本发明优点在于：方法简单，可在线识别磁致伸缩型水声换能器实时等效电感和电阻，提高电声换能系统电流闭环控制的精确性、稳定性、鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108882108A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810729551.X
申请日：2018-07-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H04R1/28
Abstract: 本发明公开了一种适用于海洋通讯电声换能器的阻抗匹配系统及其匹配方法，包括前级功率放大器、阻抗匹配网络、磁致伸缩换能器等效电路和阻抗匹配协同控制系统，阻抗匹配网络与前级功率放大器协同控制，静态匹配与动态匹配相结合，共同实现换能器的良好匹配。本发明提出的针对海洋通讯电声换能器的阻抗匹配网络相比于传统的静态匹配，可以在换能器工作环境变化，负载变化的情况下，通过实时测量换能器的等效电阻值和电感值，实现动态匹配，通过检测换能器等效电阻的峰值来跟踪谐振频率，提高系统电声转换效率，减小换能器发热；相比于传统的动态匹配，显著减小二了进制电容阵列的容量，提高精度，进而提高匹配效果。
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公开(公告)号：CN111404141B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202010235998.9
申请日：2020-03-30
Applicant: 湖南大学 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种抑制直流电网中光伏变换器输出振荡的控制方法及系统，采样光伏变换器所接入的直流电网侧的电流，经过基于一阶高通滤波器的有源阻尼方法，与变换器的外环输出信号求和，作为电流内环控制的参考值，该方法可以抑制光伏变换器输出功率的振荡。当变换器运行在最大功率点左侧时，该阻尼方法正常运行；当变换器运行在最大功率点右侧时，该阻尼方法停止工作。本发明可抑制直流电网中光伏变换器输出电流振荡，提高光伏发电单元的控制精度，提升系统稳定性。
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公开(公告)号：CN110601221B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201910520566.X
申请日：2019-06-17
Applicant: 湖南大学 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种多电压源型变换器接入中压直流系统的电压稳定控制方法，主要包括虚拟阻容性阻抗重构、直流侧电流前馈、VSC直流端口电压控制和交流端口电流控制四个部分。VSC采用直流电压下垂控制来调节直流输出电压时，其输出阻抗会在电压控制带宽外呈现负阻性。通过虚拟阻容性阻抗，重构多个VSC直流端口输出阻抗特性，使得VSC输出阻抗在电压控制带宽外保持较大的正阻性，补偿系统在电压控制带宽外的负阻尼，抑制中压直流系统电压振荡。在虚拟阻容性阻抗的基础上，引入直流输出电流前馈。VSC直流端口电压控制采用比例积分控制，交流端口电流控制为同步旋转坐标系下的解耦控制。本发明可抑制直流系统的振荡的同时增强直流系统的惯性，实现母线电压的稳定控制。
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公开(公告)号：CN110601221A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910520566.X
申请日：2019-06-17
Applicant: 湖南大学 , 全球能源互联网研究院有限公司 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 本发明公开了一种多电压源型变换器接入中压直流系统的电压稳定控制方法，主要包括虚拟阻容性阻抗重构、直流侧电流前馈、VSC直流端口电压控制和交流端口电流控制四个部分。VSC采用直流电压下垂控制来调节直流输出电压时，其输出阻抗会在电压控制带宽外呈现负阻性。通过虚拟阻容性阻抗，重构多个VSC直流端口输出阻抗特性，使得VSC输出阻抗在电压控制带宽外保持较大的正阻性，补偿系统在电压控制带宽外的负阻尼，抑制中压直流系统电压振荡。在虚拟阻容性阻抗的基础上，引入直流输出电流前馈。VSC直流端口电压控制采用比例积分控制，交流端口电流控制为同步旋转坐标系下的解耦控制。本发明可抑制直流系统的振荡的同时增强直流系统的惯性，实现母线电压的稳定控制。
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公开(公告)号：CN117969665A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410317004.6
申请日：2024-03-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明为阀冷系统均压电极结垢状态便携式超声检测系统，包括四路超声换能器及固定结构、四路发射/接收通道、FPGA、SDRAM存储器、触控显示屏、以太网模块和上位/云端，超声换能器安装于固定结构内，超声换能器与发射/接收通道相连接，发射/接收通道与FPGA相连接，FPGA控制发射/接收通道驱动超声换能器和接收电极回波信号；SDRAM存储器与FPGA相连接，存储四路回波信号数据；触控显示屏与FPGA相连接，用于控制系统参数并显示回波与结垢状态识别结果；FPGA通过以太网模块与上位/云端建立通信，用于进一步的电极垢层状态智能识别。本系统便携性能优异，人机交互能力强，且四路通道可实现单阀段上所有均压电极的同时检测，提高了阀冷系统均压电极检修效率。
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