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感应加热炉磁场和温度场的数值模拟及磁屏蔽环的参数优化
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作者 姬军鹏 张宁 +2 位作者 路景杰 张志刚 常宏 《铸造》 2025年第4期529-536,共8页
针对感应加热炉磁屏蔽环异常发热问题,以30 t坩埚型感应加热炉为对象,采用COMSOL有限元分析软件计算并通过试验验证了带磁屏蔽环感应加热炉的磁感应强度和磁屏蔽环的温度场分布规律。结果表明,通过调节磁屏蔽环与加热线圈的间距可以抑... 针对感应加热炉磁屏蔽环异常发热问题,以30 t坩埚型感应加热炉为对象,采用COMSOL有限元分析软件计算并通过试验验证了带磁屏蔽环感应加热炉的磁感应强度和磁屏蔽环的温度场分布规律。结果表明,通过调节磁屏蔽环与加热线圈的间距可以抑制磁屏蔽环的异常发热;增加磁屏蔽环的横截面积,可以降低其发热温度。通过数值模拟结果对比得到了优化方案:磁屏蔽环与加热线圈的间距为480 mm,磁屏蔽环横截面积为1000 mm^(2)。现场测量结果表明,磁屏蔽环设计优化后漏磁场的磁感应强度由20.21 mT减小到19.54 mT,且温度由338℃降低到267℃,在保证屏蔽效果的基础上,抑制了磁屏蔽环的异常发热。 展开更多
关键词 感应加热 数值模拟 磁场屏蔽 系统优化 温度场
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基于N76E003单片机的智能电烙铁设计
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作者 唐晓艳 黄威荣 《电脑与信息技术》 2025年第1期120-124,共5页
电烙铁是电子产品组装和电器维修的必备工具,在人们的生产生活和科学研究中有重要作用,随着科学技术更新迭代,对于电烙铁的性能要求更加多样化。以N76E003单片机为核心,设计并制作一种智能电烙铁。设计根据实际工作需要制作可切换3种不... 电烙铁是电子产品组装和电器维修的必备工具,在人们的生产生活和科学研究中有重要作用,随着科学技术更新迭代,对于电烙铁的性能要求更加多样化。以N76E003单片机为核心,设计并制作一种智能电烙铁。设计根据实际工作需要制作可切换3种不同型号的电烙铁,并能实现随机更换不同类型烙铁头的功能,智能电烙铁采用动态调整工作电压的方式自动识别加载对应参数,实现了一套电烙铁设备可以支持JBC245、JBC210、T12三种常见型号电烙铁使用。经过联机调试,并与传统电烙铁进行数据对比,验证了设计的可行性和应用性,旨在为广大从事信息技术行业的工作人员提供参考。 展开更多
关键词 N76E003单片机 智能电烙铁 自动识别
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基于时-空二维幂级数嵌入的供热网络半解析建模仿真研究
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作者 刘银桥 赵浩然 +4 位作者 李筱濛 田航 黄晓莉 王梦雪 吴增宾 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第7期81-89,共9页
供热网络是综合能源系统的关键构成部分,其建模与仿真需将实际结构与物理特性抽象为等效数学模型并高效求解,从而模拟真实系统的运行过程并评估其性能表现。针对传统时域离散化方法在误差控制与计算效率间的固有矛盾,本文以质调节供热... 供热网络是综合能源系统的关键构成部分,其建模与仿真需将实际结构与物理特性抽象为等效数学模型并高效求解,从而模拟真实系统的运行过程并评估其性能表现。针对传统时域离散化方法在误差控制与计算效率间的固有矛盾,本文以质调节供热网络为对象,创新性地提出了一种结合时-空二维幂级数嵌入、适用于在线仿真的半解析建模仿真方法,旨在满足运行分析对于计算精确度和复杂度的双重要求。算例分析结果显示,所提出的半解析方法能够显著降低分析复杂度,与常规差分方法相比,展现出显著的精度与效率优势。在相近的计算成本下,半解析方法的仿真误差为差分方法仿真误差的0.55%(单管道场景)或0.004 2%(网络场景)。 展开更多
关键词 综合能源系统 供热网络 建模仿真 偏微分方程 半解析方法
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应用于微波加热的可重构周期金属阵列研究
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作者 王亚文 张正平 肖玮 《微波学报》 北大核心 2025年第2期72-78,共7页
加热不均匀的现象广泛存在于微波加热应用中。对于低损耗介质,微波加热还存在加热效率低的缺点。针对上述问题,文中提出一种新型周期金属阵列,利用其透射电场的可重构性,可有效提高一般有耗介质和低损耗介质的加热性能。通过控制阵列上... 加热不均匀的现象广泛存在于微波加热应用中。对于低损耗介质,微波加热还存在加热效率低的缺点。针对上述问题,文中提出一种新型周期金属阵列,利用其透射电场的可重构性,可有效提高一般有耗介质和低损耗介质的加热性能。通过控制阵列上PIN二极管的通断,改变该金属阵列的电磁波透射性能,从而调控微波腔体中的电场分布,并建立PIN管的通断矩阵,研究不同加热物体在不同通断矩阵下的微波加热效果。多物理场数值计算结果表明:文中所提出的结构能使一般有耗介质的微波加热均匀性和加热效率分别提高65.1%和120.7%,使低损耗介质的加热效率提高91.2%。该方法成本低,易控制,在微波加热的工业应用中具有巨大潜力。 展开更多
关键词 微波加热 有源金属阵列 加热均匀性 加热效率
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东北寒冷地区电采暖技术应用现状与经济性创新分析
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作者 于子章 付刚 +2 位作者 郑雪瑞 施洋 李达 《农村电气化》 2025年第9期1-3,13,共4页
针对东北高寒地区冬季清洁供暖需求,文章结合吉林省电采暖示范项目实证数据,对蓄热式电锅炉、空气源热泵耦合系统、石墨烯电地热等主流技术开展经济性分析。研究表明:蓄热式电锅炉在分时电价政策下运行成本最低,为0.18元/(kW·h),... 针对东北高寒地区冬季清洁供暖需求,文章结合吉林省电采暖示范项目实证数据,对蓄热式电锅炉、空气源热泵耦合系统、石墨烯电地热等主流技术开展经济性分析。研究表明:蓄热式电锅炉在分时电价政策下运行成本最低,为0.18元/(kW·h),且通过相变材料创新使热效率达96%;太阳能-电能互联系统在农村地区可降低采暖费用至1382元/(户·a),节能率超40%;柔性负荷聚合参与辅助服务市场可进一步降低用电成本23%。创新性提出“三方协作”市场化机制,为东北地区清洁供暖推广提供技术路径和政策建议。 展开更多
关键词 电采暖 清洁供暖 经济技术分析 蓄热技术 峰谷电价 东北高寒地区
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自由区电磁炉锅具位置辨识及功率调节
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作者 王博 谭平安 +1 位作者 谭广 唐锐 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2393-2404,共12页
锅具位置辨识是实现自由区电磁炉自适应加热和功率调节的关键因素。传统的锅具位置辨识方法易受外界因素波动的影响,或需要大量的样本数据,在锅具位置辨识的准确性及速度上存在明显不足,且未考虑锅具偏移对电磁炉功率输出的影响。为此,... 锅具位置辨识是实现自由区电磁炉自适应加热和功率调节的关键因素。传统的锅具位置辨识方法易受外界因素波动的影响,或需要大量的样本数据,在锅具位置辨识的准确性及速度上存在明显不足,且未考虑锅具偏移对电磁炉功率输出的影响。为此,该文通过建立锅具和感应加热线圈之间的等效电路模型,分析锅具位置偏移影响系统阻抗和电流相位的机理,在此基础上提出利用电流相位实现锅具位置的辨识方法,以控制开关阵列实现锅具位置的定位加热。同时,引入可调电容电路实现偏移工况下电磁炉最大功率输出,借此提高锅具的加热速度和温升。最后搭建自由区电磁炉实验样机,验证了锅具位置辨识方法和功率调节策略的有效性,位置辨识精度大于96%,位置辨识响应速度为0.8 ms,锅具位置辨识策略速度快、精度高,偏移工况下经功率调节策略锅具温升显著提升。提升了电磁炉炉面的利用率和用户体验,有利于自由区电磁炉的推广及应用。 展开更多
关键词 自由区 电磁炉 锅具位置辨识 功率调节
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耐火砖蒸汽蓄热供汽装置实验研究
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作者 杜藏宝 杨豫森 +1 位作者 王欣然 杨晓峰 《节能》 2025年第6期59-62,共4页
结合南方某燃机热电联产机组日开夜停的运行方式以及蒸汽用户的实际需求,搭建耐火砖蒸汽蓄热供汽实验装置,利用联合循环机组余热,即锅炉白天时段产生的多余的高温高压蒸汽给装置蓄热,热量储存在耐火砖里;夜晚需求时将热量释放,利用蓄热... 结合南方某燃机热电联产机组日开夜停的运行方式以及蒸汽用户的实际需求,搭建耐火砖蒸汽蓄热供汽实验装置,利用联合循环机组余热,即锅炉白天时段产生的多余的高温高压蒸汽给装置蓄热,热量储存在耐火砖里;夜晚需求时将热量释放,利用蓄热装置替代燃气锅炉对外供应工业蒸汽。研究表明,耐火砖蒸汽蓄热技术路线具有可行性。 展开更多
关键词 火电机组 耐火砖 蒸汽蓄热 供汽
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中频感应电源KGPS和IGBT的应用维修探讨
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作者 徐永红 《科技资讯》 2025年第14期80-82,共3页
感应加热系统被广泛应用于金属热加工、焊接、熔化、金属熔炼、透热、焊接、淬火等工业领域中,具有广阔的应用前景。目前,感应加热设备使用的电源装置通常是KGPS和绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)中频感应... 感应加热系统被广泛应用于金属热加工、焊接、熔化、金属熔炼、透热、焊接、淬火等工业领域中,具有广阔的应用前景。目前,感应加热设备使用的电源装置通常是KGPS和绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)中频感应电源,由此可见,KGPS和IGBT这两种中频感应电源在感应加热系统中起到举足轻重的作用。对以上两种电源的工作原理、性能参数、应用领域、维修方法等进行详细分析,并分析了中频电源的未来发展趋势,以期为相关领域的工程师和技术人员提供有价值的参考。 展开更多
关键词 中频感应电源 绝缘栅双极型晶体管 感应加热系统 工作原理
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超高强度螺栓动态扫描感应加热有限元分析
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作者 李仁琳 马琳涵 王鑫 《山西电子技术》 2025年第5期23-25,共3页
基于超高强度螺栓感应回火加热的现状,基于COMSOL软件建立了一种针对螺纹局部扫描动态感应加热的有限元分析模型,分析了工艺参数对感应加热的影响,并基于分析结果对工艺进行了优化,确定了最终的动态感应加热工艺参数,为提高超高强度螺... 基于超高强度螺栓感应回火加热的现状,基于COMSOL软件建立了一种针对螺纹局部扫描动态感应加热的有限元分析模型,分析了工艺参数对感应加热的影响,并基于分析结果对工艺进行了优化,确定了最终的动态感应加热工艺参数,为提高超高强度螺栓感应加热的自动化程度提高理论指导。 展开更多
关键词 超高强度 感应加热 扫描动态 工艺参数
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安检射线源中正负高压电源的设计
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作者 李晟栋 谭景国 《船舶职业教育》 2025年第4期60-63,共4页
面向160kV射线管负载,设计±80kV双极性高压电源。采用开关电源技术与双路独立倍压整流拓扑,显著降低绝缘设计难度;集成PLC控制系统实现斜率上电保护及双压同步调控,改善输出稳定性与对称性精度。经实验验证,该方案为安检成像系统... 面向160kV射线管负载,设计±80kV双极性高压电源。采用开关电源技术与双路独立倍压整流拓扑,显著降低绝缘设计难度;集成PLC控制系统实现斜率上电保护及双压同步调控,改善输出稳定性与对称性精度。经实验验证,该方案为安检成像系统提供可靠高压支撑。 展开更多
关键词 高压电源 正负倍压 PLC控制
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响应可再生能源波动的灵活电炉负荷调控模式
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作者 徐峰达 王铖 潘远林 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期225-234,共10页
鉴于铁合金产品生产流程较短、工艺相对简单,对温度、压强等环境因素精度要求较为宽松,提出一种通过控制电炉生产过程调节功率需求,以响应可再生能源出力波动的联合调控模式。通过构建多阶段用电功率物理模型及日前-日内两阶段调控模式... 鉴于铁合金产品生产流程较短、工艺相对简单,对温度、压强等环境因素精度要求较为宽松,提出一种通过控制电炉生产过程调节功率需求,以响应可再生能源出力波动的联合调控模式。通过构建多阶段用电功率物理模型及日前-日内两阶段调控模式,利用仿真模拟验证联合体的盈利机制和获利空间,发现铁合金负荷企业可依靠低价风电降本增效,同时维持非风电部分功率平稳,避免给电网造成额外压力。 展开更多
关键词 可再生能源 电力负荷调度 电弧炉 灵活性负荷 源荷协同 模型预测控制
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工业电磁加热器能效评价方法研究
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作者 张津铭 张玉福 +4 位作者 杨诗妍 苏厚德 图孟格勒 王秋萍 赵伟刚 《工业加热》 2025年第9期20-25,共6页
加热设备作为油田典型的耗能大户,也是节能降耗的重点,但目前国家和企业层面均没有标准的评价加热设备的能效监测与评价指标技术,无法对其进行精准能效监测与评价,易造成设备源头的能源浪费。旨在深入研究电磁加热器的能效监测与评价方... 加热设备作为油田典型的耗能大户,也是节能降耗的重点,但目前国家和企业层面均没有标准的评价加热设备的能效监测与评价指标技术,无法对其进行精准能效监测与评价,易造成设备源头的能源浪费。旨在深入研究电磁加热器的能效监测与评价方法。通过对电磁加热器的工作原理和能效影响因素的分析,借鉴热力学第一定律中的热效率和热力学第二定律中的[火用]效率开展电磁加热器能效监测方法及评价指标研究工作。通过实验、仿真模拟,对数据和趋势图分析,提出了一种以热效率为基准的电磁加热器能效评价指标,研究结果为电磁加热器的能效优化和合理用能提供了重要的理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 电磁加热器 热效率 [火用]效率 仿真模拟 能效监测 评价指标
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可穿戴干电极脑电感知技术与实现
13
作者 贾文骥 张嘉伟 +5 位作者 赵金昊 曾帅 魏之力 杨光 张秀磊 郭玉柱 《中国体视学与图像分析》 2025年第2期146-157,共12页
脑电信号由于其易获取、高时间分辨率、低成本和高便携性等优势被广泛应用与脑机接口。湿电极脑电感知技术由于其可靠的接触,从而提供了较好的信号质量,然而由于其准备时间长、用后需要清理等问题成为制约脑机接口日常条件应用的重要因... 脑电信号由于其易获取、高时间分辨率、低成本和高便携性等优势被广泛应用与脑机接口。湿电极脑电感知技术由于其可靠的接触,从而提供了较好的信号质量,然而由于其准备时间长、用后需要清理等问题成为制约脑机接口日常条件应用的重要因素。针对干电极脑电感知中信号微弱、接触阻抗高、易受噪声干扰等问题,本文提出了一种适用于干电极的脑电信号感知系统,包含刚挠结合有源电极驱动装置和脑电信号调理放大采集装置。通过刚挠结合电极设计来保障信号完整性,通过前置有源高阻缓冲电路来增加信号驱动能力,通过逐级调理放大电路来提升信号信噪比,并进行了多种抗干扰设计,实现了高质量的脑电信号采集。在SSVEP脑机接口范式下进行实验验证,结果表明,该脑电采集信号接近湿电极水平,为日常条件下脑机接口应用提供极大便捷性。 展开更多
关键词 干电极 脑电图 脑电放大器 脑机接口 稳态视觉诱发电位
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智能电网环境下电力设备状态监测与故障诊断研究 被引量:1
14
作者 王正方 《光源与照明》 2025年第5期107-109,共3页
文章介绍了电力设备状态监测的基本原理和技术,深入分析了电力设备故障诊断技术,包括数据驱动故障诊断方法、模型预测故障诊断技术和基于机器学习的故障识别方法,并讨论了故障诊断算法的优化与实际应用,旨在为智能电网中电力设备的运行... 文章介绍了电力设备状态监测的基本原理和技术,深入分析了电力设备故障诊断技术,包括数据驱动故障诊断方法、模型预测故障诊断技术和基于机器学习的故障识别方法,并讨论了故障诊断算法的优化与实际应用,旨在为智能电网中电力设备的运行监测与维护提供理论依据与技术支持,推动智能电网的高效、稳定运行。 展开更多
关键词 智能电网 电力设备 状态监测 故障诊断 智能调度 机器学习算法
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电力设备智能监控与故障预警系统设计 被引量:1
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作者 张利平 《光源与照明》 2025年第5期113-115,共3页
文章设计了一种电力设备智能监控与故障预警系统,采用分层架构和先进传感器技术,实现实时数据采集与传输;融合第四代移动通信技术(the 4th generation mobile communication technology,4G)、第五代移动通信技术(the 5th generation mob... 文章设计了一种电力设备智能监控与故障预警系统,采用分层架构和先进传感器技术,实现实时数据采集与传输;融合第四代移动通信技术(the 4th generation mobile communication technology,4G)、第五代移动通信技术(the 5th generation mobile communication technology,5G)、光纤和ZigBee通信,确保数据稳定;运用支持向量机和递归神经网络进行数据处理与分析,实现故障诊断与预警。研究表明,在变电站和输电线路中应用该系统,可显著提升故障识别率、预警准确性和系统可靠性,减少停机时间,降低维修成本,保障电力系统高效、稳定运行。 展开更多
关键词 电力设备 智能监控 故障预警 分层架构 传感器技术
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应用于材料干燥的多频加热腔体设计
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作者 张伟鑫 廖崇蔚 +4 位作者 何忠奇 刘长军 王传龙 吴波 高灵强 《真空电子技术》 2025年第3期63-69,共7页
聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)是全球产量最大的聚酯之一。目前PET的干燥方式为热风干燥,缺点为能耗高、效率低、碳排放量高。微波因其可以直接作用于材料内部,适用于材料干燥,具有能耗低、效率高、易实现自动... 聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)是全球产量最大的聚酯之一。目前PET的干燥方式为热风干燥,缺点为能耗高、效率低、碳排放量高。微波因其可以直接作用于材料内部,适用于材料干燥,具有能耗低、效率高、易实现自动化控制等优点。利用微波干燥PET材料具有良好的优势。为了克服微波加热不均匀的难题,防止PET切片材料出现“热失控”现象,需要腔体内的场分布均匀,因此,设计了专门用于PET切片微波干燥的圆柱腔体。首先,使用MATLAB计算腔体谐振频率,对不同尺寸腔体的模式数进行评估。其次,运用COMSOL软件仿真模式数较多的腔体,通过温度变异系数判断场分布的均匀性,确定了腔体的半径为0.17 m,高为0.39 m。然后,通过仿真馈口高度、旋转角度对S参数的影响,确定了馈口的位置。该腔体在2.4~2.5 GHz频带内,S_(11)<-10 dB。最后,利用MATLAB和COMSOL联合仿真了旋转和多频加热时腔体的性能,结果表明设计的腔体具有加热均匀性和高效率。 展开更多
关键词 微波加热 多频加热 腔体设计 聚对苯二甲酸乙二醇酯 加热均匀性
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基于物联网技术的配电网设备智能监测与维护研究 被引量:1
17
作者 王浩 《光源与照明》 2025年第7期123-125,共3页
在电力领域,配电网设备的稳定运行对于保障电力可靠供应至关重要。传统监测与维护方式存在效率低、无法实时掌握设备状态等问题,难以满足现代电力系统对高可靠性的要求。基于此,文章概述物联网技术,重点分析物联网技术在配电网设备智能... 在电力领域,配电网设备的稳定运行对于保障电力可靠供应至关重要。传统监测与维护方式存在效率低、无法实时掌握设备状态等问题,难以满足现代电力系统对高可靠性的要求。基于此,文章概述物联网技术,重点分析物联网技术在配电网设备智能监测中的应用,并提出基于物联网技术的配电网设备智能维护策略。研究发现,基于物联网技术的配电网设备智能监测与维护能显著提高设备运行稳定性,有效降低设备故障率,为配电网的高效、可靠运行提供有力支持。 展开更多
关键词 物联网技术 配电网设备 智能监测 智能维护 数据安全
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复杂环境下一次设备和电力线路运维检修的难点与对策 被引量:1
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作者 赵克敏 《光源与照明》 2025年第5期116-118,共3页
不同地域的地理特征差异大,再加上日益增强的电磁环境,给运维检修工作增添诸多难题,形势严峻。文章深入分析了复杂环境下一次设备及电力线路运维检修所面临的各种难点问题,针对具体问题提出相应的应对措施,旨在为提高一次设备及电力线... 不同地域的地理特征差异大,再加上日益增强的电磁环境,给运维检修工作增添诸多难题,形势严峻。文章深入分析了复杂环境下一次设备及电力线路运维检修所面临的各种难点问题,针对具体问题提出相应的应对措施,旨在为提高一次设备及电力线路在复杂环境下的运维检修水平提供理论参考和实践指导,保障电力系统的稳定、可靠运行。 展开更多
关键词 一次设备 电力线路 运维检修技术 可持续发展
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电磁感应加热控制系统建模与优化控制
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作者 张磊 王杰 《山东工业技术》 2025年第4期30-34,共5页
电磁感应加热在工业加热中已得到广泛应用,但感应加热系统具有非线性、时滞性及时变特性,难以精确建模和控制。针对该问题,本文建立了电磁感应加热系统的Hammerstein模型,通过引入热功率作为中间变量,将系统分解为非线性静态函数和线性... 电磁感应加热在工业加热中已得到广泛应用,但感应加热系统具有非线性、时滞性及时变特性,难以精确建模和控制。针对该问题,本文建立了电磁感应加热系统的Hammerstein模型,通过引入热功率作为中间变量,将系统分解为非线性静态函数和线性动态模块,以提高建模精度。利用粒子群优化算法对模型参数进行辨识,以提高系统的精度和鲁棒性。基于该模型,本文设计了一种基于MPC(模型预测控制)的复合控制器,利用滚动优化和反馈校正策略优化控制性能,并施加约束条件确保输出功率稳定。通过Matlab/Simulink平台进行仿真实验,与模糊自适应PID控制相比,MPC控制不仅提高了约8.3%的加热速度,同时收敛时间缩短约16.6%,显著提升了系统的动态响应性能和稳态精度。该研究为感应加热系统的优化控制提供了一种高效的方法,可应用于高精度温度控制场景。 展开更多
关键词 感应加热 HAMMERSTEIN模型 粒子群优化 模型预测控制
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基于波导缝隙辐射器的频率控制分区加热研究
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作者 杜欣雨 陈茂顺 +2 位作者 王诚卓 朱铧丞 杨阳 《真空电子技术》 2025年第2期64-70,共7页
现有微波分区加热系统采用相控阵技术,面临着成本高且系统复杂的问题。因此,提出了一种基于波导缝隙天线的两分区加热系统,能够通过2.3 GHz和2.65 GHz的频率控制实现腔内分区加热。首先,设计在不同频率下可以实现微波能量从不同的两种... 现有微波分区加热系统采用相控阵技术,面临着成本高且系统复杂的问题。因此,提出了一种基于波导缝隙天线的两分区加热系统,能够通过2.3 GHz和2.65 GHz的频率控制实现腔内分区加热。首先,设计在不同频率下可以实现微波能量从不同的两种缝隙中分别进行辐射的波导缝隙辐射器;其次,用两个缝隙辐射器组成阵列,增强分区聚焦效应;最后,建立多物理场模型,结合实验验证了不同频率下利用波导缝隙辐射器直接实现腔内两分区加热的可行性。相较于采用相控阵系统来实现分区加热的方案,文中提出的系统简化了系统结构和步骤,降低了成本。 展开更多
关键词 波导缝隙辐射器 分区加热 微波加热 多物理场仿真
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