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基于QPSO-RBF的瓦斯涌出量预测模型 被引量：32
1
作者 潘玉民 邓永红 +1 位作者 张全柱 薛鹏骞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期29-34,共6页
为了提高径向基(RBF)网络预测瓦斯涌出量的泛化能力,提出QPSO-RBF模型。该模型采用量子粒子群(QPSO)算法优化RBF网络隐层基函数中心、扩展系数以及输出权等初始参数,将网络参数编码为QPSO学习算法中的粒子个体,在全局空间中搜索最优适... 为了提高径向基(RBF)网络预测瓦斯涌出量的泛化能力,提出QPSO-RBF模型。该模型采用量子粒子群(QPSO)算法优化RBF网络隐层基函数中心、扩展系数以及输出权等初始参数,将网络参数编码为QPSO学习算法中的粒子个体,在全局空间中搜索最优适应值参数。其中,RBF网络选取5-3-1的精简结构,采用5个变量作为影响因子预测瓦斯涌出量。结果表明,经QPSO优化后的RBF网络模型预测结果稳定且唯一,其泛化指标平均相对变动值(ARV)为0.012 2。与PSO-RBF、RBF模型预测结果比较,QPSO-RBF模型的泛化能力和网络训练速度优于前2种;预测精度约为PSO-RBF模型的1.5倍、RBF模型的4倍。 展开更多
关键词 量子粒子群(QPSO)算法 径向基(RBF) QPSO-RBF模型 泛化能力 瓦斯涌出量
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小波神经网络模型的确定性预测及应用 被引量：22
2
作者 潘玉民 邓永红 张全柱 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第4期1001-1005,共5页
针对神经网络模型预测结果的随机性,构建了一种紧致性小波神经网络工具箱。该方法将小波函数移植到BP网络隐层,并采用一种随机确定状态命令获得确定的预测结果。与编程实现的小波神经网络和BP网络比较,该方法适合于大批量数据训练,对数... 针对神经网络模型预测结果的随机性,构建了一种紧致性小波神经网络工具箱。该方法将小波函数移植到BP网络隐层,并采用一种随机确定状态命令获得确定的预测结果。与编程实现的小波神经网络和BP网络比较,该方法适合于大批量数据训练,对数据样本的适应能力和鲁棒性强,尤其对高频随机时间序列有更好的适应能力,具有预测结果确定及实用性强等特点,可显著提高模型的训练速度、预测精度和预测效率。基于小波包变换和小波神经网络的瓦斯涌出量预测实验证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 小波神经网络 工具箱 小波包 瓦斯涌出量 预测
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煤矿综合防尘技术研究 被引量：14
3
作者 黄成玉 张全柱 邓永红 《资源节约与环保》 2011年第1期63-67,共5页
随着煤矿机械化程度和开采强度的不断加大,导致综采工作面的产尘强度及作业环境中粉尘浓度也越来越大,严重影响煤矿安全生产和作业人员身体健康。本文分析了煤尘防治的意义,阐述了国内外防尘理论技术,并对防尘系统动态可视化技术进行了... 随着煤矿机械化程度和开采强度的不断加大,导致综采工作面的产尘强度及作业环境中粉尘浓度也越来越大,严重影响煤矿安全生产和作业人员身体健康。本文分析了煤尘防治的意义,阐述了国内外防尘理论技术,并对防尘系统动态可视化技术进行了研究,以期对煤矿防尘降尘工作具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 煤矿 煤尘 防尘 可视化
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开关磁阻电机的几种功率变换器拓扑的性能分析 被引量：5
4
作者 张全柱 郝荣泰 邓新华 《电气传动自动化》 1995年第4期50-54,共5页
通过对开关磁阻电机运行原理的分析，提出开关磁阻电机对功率变换器的一般要求并给出了驱动开关磁阻电动机的功率变换器的八种电路拓扑，分为传统型和改进型两类。对其中每一种电路拓扑的性能、优缺点、适用场合等进行了分析研究。
关键词 开关磁阻电机 功率变换器 电路拓扑
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物联网技术在煤矿综合信息化建设中的应用研究 被引量：13
5
作者 黄成玉 张全柱 邓永红 《中国矿业》 北大核心 2013年第12期136-140,共5页
介绍了物联网的定义及基础知识,分析了当前煤矿信息化建设的现状和目标,针对煤矿生产、经营管理环节中存在信息化、智能化程度不高的问题,利用煤矿现有自动化设备,将物联网技术应用到煤矿信息化建设中,构建了基于物联网的煤矿物联系统,... 介绍了物联网的定义及基础知识,分析了当前煤矿信息化建设的现状和目标,针对煤矿生产、经营管理环节中存在信息化、智能化程度不高的问题,利用煤矿现有自动化设备,将物联网技术应用到煤矿信息化建设中,构建了基于物联网的煤矿物联系统,给出了硬件平台、软件平台和网络平台设计。实现矿井采、掘、运、风、水、电、安全等生产环节的全过程信息化与自动化,为数字化矿井建设奠定了基础。并指出煤矿信息化真正的难点在于生产装备的信息化。 展开更多
关键词 物联网 煤矿 信息化 传感器网络 自动化
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采煤机牵引四象限变流器驱动控制系统设计 被引量：12
6
作者 邓永红 曹浩堃 张全柱 《工矿自动化》 北大核心 2016年第7期20-25,共6页
针对采煤机四象限变流器指标要求,设计了一种新型的采煤机四象限变流器驱动控制系统,详细介绍了系统硬件电路设计及软件实现。现场调试结果表明,该系统实现了采煤机的快速制动,可为采煤机提供持续的制动力,提高了采煤机牵引运行的控制... 针对采煤机四象限变流器指标要求,设计了一种新型的采煤机四象限变流器驱动控制系统,详细介绍了系统硬件电路设计及软件实现。现场调试结果表明,该系统实现了采煤机的快速制动,可为采煤机提供持续的制动力,提高了采煤机牵引运行的控制性能和可靠性,具有较好的工程应用推广价值。 展开更多
关键词 采煤机 四象限变流器 同步PI解耦电流控制 牵引变频器
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矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的研究 被引量：12
7
作者 张全柱 邓永红 黄成玉 《工矿自动化》 2009年第10期8-11,共4页
现有的矿用电机车铅酸蓄电池组充电器存在充电电压不能满足蓄电池组相关要求、无法实现对蓄电池组的多段恒流充电的问题。文章分析了产生以上问题的原因,指出为满足先恒流、后恒压的蓄电池理想充电特性,应综合考虑蓄电池类型、环境温度... 现有的矿用电机车铅酸蓄电池组充电器存在充电电压不能满足蓄电池组相关要求、无法实现对蓄电池组的多段恒流充电的问题。文章分析了产生以上问题的原因,指出为满足先恒流、后恒压的蓄电池理想充电特性,应综合考虑蓄电池类型、环境温度、使用程度这3个因素来设计充电器的充电特性曲线;采用两段式充电法设计了一种新型的智能充电器,详细介绍了该智能充电器的主电路和控制器电路结构。试运行结果表明,该智能充电器在抗震、防潮、电磁兼容性、可靠性等方面均满足实际运用的要求。 展开更多
关键词 矿用电机车 铅酸蓄电池组 智能充电器 两段式充电 充电保护
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煤矿粉尘浓度传感器及检测系统的研究 被引量：12
8
作者 黄成玉 赵立永 +1 位作者 张全柱 李学哲 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2011年第5期24-27,共4页
针对现有煤矿井下粉尘浓度检测可靠性低,报警信号不明显的问题,在消化吸收了国内外先进的测尘技术的基础上,对粉尘传感器进行了研究,结合蒋庄煤矿井下的实际情况,采用粉尘浓度传感器与单片机SPMC75F2413A-QFP64相结合,设计出一种新型粉... 针对现有煤矿井下粉尘浓度检测可靠性低,报警信号不明显的问题,在消化吸收了国内外先进的测尘技术的基础上,对粉尘传感器进行了研究,结合蒋庄煤矿井下的实际情况,采用粉尘浓度传感器与单片机SPMC75F2413A-QFP64相结合,设计出一种新型粉尘浓度检测系统。阐述了系统组成、工作原理及硬件原理图,并编写了单片机算法程序,实现了井下粉尘浓度的实时在线检测。当粉尘浓度超限时有明显的声光报警信号、并直接输出粉尘质量浓度,同时输出控制信号,驱动防尘装置,进行降尘处理。该系统具有快速准确、灵敏度高、性能稳定、定点显示、维护方便等优点。 展开更多
关键词 煤矿 粉尘浓度 传感器 单片机 检测系统
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基于量子粒子群优化的小波神经网络预测模型 被引量：11
9
作者 潘玉民 张晓宇 +1 位作者 张全柱 薛鹏骞 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2012年第6期741-746,759,共7页
针对矿井瓦斯涌出量多因素预测问题,提出了一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法的小波神经网络预测模型.该模型利用了小波神经网络的特征提取能力,并以QPSO算法确定小波网络的最优初始参数.仿真结果表明,优化后的小波神经网络(WNN)预测模... 针对矿井瓦斯涌出量多因素预测问题,提出了一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法的小波神经网络预测模型.该模型利用了小波神经网络的特征提取能力,并以QPSO算法确定小波网络的最优初始参数.仿真结果表明,优化后的小波神经网络(WNN)预测模型具有收敛速度快、拟合能力强、预测精度高以及预测结果唯一等优点.同时采用数据对比,分析了网络预测结果不稳定的原因、网络训练精度和预测精度之间的矛盾,给出了决定模型预测能力的关键因素以及评价方法. 展开更多
关键词 量子粒子群优化 小波神经网络 瓦斯涌出量 优化 预测
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海洋油田测井装置电机驱动供电方式的研究 被引量：10
10
作者 邓永红 任学军 +1 位作者 张全柱 班志强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期202-206,共5页
针对海洋油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了七种供电方式的优缺点,提出了一种最有应用前途的马达电机供电方式。这种供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的海洋油田测井电源方案的诸多缺点,... 针对海洋油田测井装置,对其驱动液压泵电机的供电方式进行了研究,比较分析了七种供电方式的优缺点,提出了一种最有应用前途的马达电机供电方式。这种供电方式克服了传统的"调压器加变压器"的海洋油田测井电源方案的诸多缺点,具有体积小、质量轻、电压调节方便、起动电流小、动态响应快、智能化程度高等优点。这种供电方式由多个IGBT功率变换单元组成,经过了多个电压变换环节,实现了从单相AC110V低压至双相AC600～AC1200V中压的变换。该电源装置设计方案新颖、技术先进、性能指标优越,可以在海洋油田测井行业内推广应用。 展开更多
关键词 海洋油田测井电源 AC/DC/AC多环节功率变换器 IGBT双相三桥臂逆变器 双相电机控制
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逆变器用IGBT吸收电路的Matlab仿真研究 被引量：8
11
作者 张全柱 黄成玉 邓永红 《电气传动自动化》 2009年第6期27-31,共5页
IGBT的开关速度很高,关断时一般会产生过电压,实际电路中通常都会在IGBT旁加吸收电路(缓冲电路)。针对其中五种吸收电路的特点、适用范围进行了描述和比较,并利用Matlab软件对IGBT(两种第五代IGBT模块)的吸收电路进行了仿真,并给出了试... IGBT的开关速度很高,关断时一般会产生过电压,实际电路中通常都会在IGBT旁加吸收电路(缓冲电路)。针对其中五种吸收电路的特点、适用范围进行了描述和比较,并利用Matlab软件对IGBT(两种第五代IGBT模块)的吸收电路进行了仿真,并给出了试验波形和优化的吸收电路参数选择。 展开更多
关键词 IGBT过电压 吸收电路 仿真 参数选择
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新型矿井供电自动化远程监测监控系统的设计与实现 被引量：10
12
作者 黄成玉 张全柱 《电气应用》 北大核心 2012年第4期84-88,共5页
针对煤矿供电系统中存在的智能化、数字化程度不高和不便于远程控制等问题,采用电子技术、计算机通信和监控监测等技术,设计了矿井供电自动化远程监测监控系统,监控监视SCADA和TMS系统设备,远程监测变电所环境参数和设备运行等。具有智... 针对煤矿供电系统中存在的智能化、数字化程度不高和不便于远程控制等问题,采用电子技术、计算机通信和监控监测等技术,设计了矿井供电自动化远程监测监控系统,监控监视SCADA和TMS系统设备,远程监测变电所环境参数和设备运行等。具有智能告警、多媒体报警、查询、确认、数据采集和硬盘录像等功能,实现了地面集控中心对井下供电设备的遥测、遥控和遥调,实现了减人增效和资源共享的目标,为数字化矿井建设奠定了基础。 展开更多
关键词 监测监控系统 供电自动化 远程控制 矿井建设 设计 煤矿供电系统 电子技术 设备运行
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短期电力负荷的小波—混沌时序预测 被引量：9
13
作者 潘玉民 邓永红 张全柱 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期868-875,共8页
提出了一种基于2层小波分解的混沌时序相空间重构预测模型。该模型利用小波分解原始负荷时间序列为周期项、趋势项和随机项,采用不同的混沌相空间重构高低频信号,再分别用相应的小波神经网络工具箱拟合混沌吸引子,将其输出进行信号重构... 提出了一种基于2层小波分解的混沌时序相空间重构预测模型。该模型利用小波分解原始负荷时间序列为周期项、趋势项和随机项,采用不同的混沌相空间重构高低频信号,再分别用相应的小波神经网络工具箱拟合混沌吸引子,将其输出进行信号重构得到最终预测结果。该方法兼有频率特征提取和相空间重构的优点,使短期电力负荷时序列的动力学系统得到更加细致的恢复。通过对欧洲电力负荷竞赛数据的实验证明了所提方法的有效性,仿真结果表明方法预测精度优于常规混沌时序预测方法。针对神经网络预测不稳定的问题给出了一种解决措施,并提出了一种小波神经网络工具箱,该方法比编程实现的小波网络可以大幅度提高训练速度,尤其适合于大批量数据的训练,对小波神经网络的推广应用和混沌时序预测具有重要意义。 展开更多
关键词 电力负荷 小波分解 混沌 相空间重构 时间序列 小波神经网络(WNN) 工具箱 预测
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基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统的研究 被引量：8
14
作者 赵立永 张全柱 黄成玉 《中国安全生产科学技术》 CAS 2012年第3期76-79,共4页
为了实现对粉尘的实时在线检测和粉尘超限报警,以及实现煤矿粉尘浓度检测系统的高性能运行,本文设计了一种基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统。本文首先对粉尘浓度检测系统的整体设计方案进行了描述,然后对系统的传感器及调理转换... 为了实现对粉尘的实时在线检测和粉尘超限报警,以及实现煤矿粉尘浓度检测系统的高性能运行,本文设计了一种基于CAN总线的新型煤矿粉尘浓度检测系统。本文首先对粉尘浓度检测系统的整体设计方案进行了描述,然后对系统的传感器及调理转换电路、声光报警电路和CAN通信电路等硬件电路进行了设计,对粉尘检测系统的软件进行了详细的设计分析。最后给出了实验结果,并通过实验结果证明了该系统能长时间实时监测粉尘浓度,并通过CAN总线接口可以实现系统的远距离、高可靠性通信功能和远程监控功能。本系统具有测量准确、速度快、可靠性高和能及时报警等特点。 展开更多
关键词 CAN总线 粉尘浓度 DSPIC30F6010A 传感器
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电力机车辅助电机供电系统的研究设计 被引量：7
15
作者 张全柱 邓永红 黄成玉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期391-394,共4页
通过分析电力机车劈相机辅助供电存在的问题,研究设计了一种静止式的交直交变流器,采用"一整多逆"的电路结构方案,应用于SS3B电力机车为辅助电机供电。变流器输入将原来并联绕制的两个变压器"双饼绕组"改为串联连... 通过分析电力机车劈相机辅助供电存在的问题,研究设计了一种静止式的交直交变流器,采用"一整多逆"的电路结构方案,应用于SS3B电力机车为辅助电机供电。变流器输入将原来并联绕制的两个变压器"双饼绕组"改为串联连接以提高输入电压。将逆变器输出的SPWM波滤波成"准正弦波",以满足普通异步电动机的运行要求。按照电力机车辅机的类型和运行工况,给三个逆变器单元分配负载。 展开更多
关键词 劈相机 辅助变流器 一整多逆 SPWM波
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新型矿用铅酸蓄电池高频智能充电器研究 被引量：7
16
作者 邓永红 许明艳 +1 位作者 李学哲 张全柱 《煤炭工程》 北大核心 2015年第3期132-134,共3页
针对矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的指标要求,研制出一款新型铅酸蓄电池高频智能充电器,该智能充电器的控制系统以单片机ds PIC30F6010A为控制核心,采用充电电压和充电电流双PI调节器闭环协调控制模式,实现恒流恒压充电。文章具体分... 针对矿用电机车铅酸蓄电池智能充电器的指标要求,研制出一款新型铅酸蓄电池高频智能充电器,该智能充电器的控制系统以单片机ds PIC30F6010A为控制核心,采用充电电压和充电电流双PI调节器闭环协调控制模式,实现恒流恒压充电。文章具体分析了电流PI闭环控制和电压PI闭环控制系统,该充电器控制方案新颖、恒流恒压和变电流运行自动切换,智能化程度高,充电曲线多样化等特点。现场实验调试验证了该智能充电器设计的可行性和正确性,可以在煤矿行业内推广应用。 展开更多
关键词 智能充电器 电流电压双闭环 移相PWM技术 PI调节 单片机ds PIC30F6010A
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单相光伏两级并网系统的MATLAB仿真研究 被引量：6
17
作者 黄成玉 张全柱 +1 位作者 邓永红 马红梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期553-555,共3页
为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点追踪控制方法,根据太阳电池的内部结构和伏安特性建立了太阳电池的等效电路,利用MATLAB语言建立了太阳电池板仿真模型。在分析已有最大功率追踪方法的基础上,提出了一种基于平均值控制的最大... 为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点追踪控制方法,根据太阳电池的内部结构和伏安特性建立了太阳电池的等效电路,利用MATLAB语言建立了太阳电池板仿真模型。在分析已有最大功率追踪方法的基础上,提出了一种基于平均值控制的最大功率追踪方法,并对后级并网逆变电路进行理论分析和仿真实验,实验结果证明了所提出方法具有良好的实用性。通过对并网逆变器的控制实现了低谐波含量、高功率因数的并网要求。 展开更多
关键词 光伏电池 MPPT控制器 DC-AC逆变器 电流零误差控制
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基于DSP的锂电池充电供电控制系统设计
18
作者 张腾召 张全柱 +2 位作者 刘冬梅 张竣淞 汤礼凤 《华北科技学院学报》 2024年第3期59-66,共8页
为满足电力机车在无电区的供电需求,同时兼顾锂电池(磷酸铁锂)的自动充电、供电要求和环境温度要求,本文在锂电池的充电和供电的需求基础上,设计了基于DSP的锂电池控制系统,对控制系统的总体设计、硬件电路、控制算法和程序等进行介绍,... 为满足电力机车在无电区的供电需求,同时兼顾锂电池(磷酸铁锂)的自动充电、供电要求和环境温度要求,本文在锂电池的充电和供电的需求基础上,设计了基于DSP的锂电池控制系统,对控制系统的总体设计、硬件电路、控制算法和程序等进行介绍,实现了锂电池充电以及供电的自动化运行策略。实验证明:本文设计的锂电池控制系统可有效满足锂电池充电和供电的要求,具有较好的实用性和可靠性。 展开更多
关键词 DSP 充电器 控制系统 电力机车 锂电池
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一种新型矿用铅酸蓄电池智能充电器的研制 被引量：6
19
作者 张全柱 张飞平 +1 位作者 裴翠玲 邓永红 《工矿自动化》 北大核心 2013年第3期35-39,共5页
针对传统的矿用铅酸蓄电池充电器体积大、充电效率低、输入功率因数低等问题,研制了一种新型智能充电器。该充电器由多环节电压功率单元组成,通过对IGBT逆变器的方波脉冲进行移相控制,实现从输入2种制式的交流三相电压至直流电压0～300... 针对传统的矿用铅酸蓄电池充电器体积大、充电效率低、输入功率因数低等问题,研制了一种新型智能充电器。该充电器由多环节电压功率单元组成,通过对IGBT逆变器的方波脉冲进行移相控制,实现从输入2种制式的交流三相电压至直流电压0～300V、电流0～120A的连续可调节变换。实验结果表明,该充电器很好地实现了恒流至恒压再至浮充的三段式工作模式,充电电流、电压都比较平稳;充电过程中蓄电池组电解液密度反应平稳,无气泡冒出,温度无明显变化。 展开更多
关键词 矿用机车 铅酸蓄电池 智能充电器 功率变换器
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8098单片机控制的开关磁阻电动机驱动系统 被引量：2
20
作者 邓新华 张全柱 郝荣泰 《电气传动》 北大核心 1997年第5期17-19,共3页
本文介绍了以8098单片机为控制核心的开关磁阻电动机驱动系统，论述了其各组成部分的工作原理，硬件实现方法及控制软件流程。以一台四相8／6极结构的3kW开关磁阻电机为控制对象，在实验室进行了运行试验。结果表明：该系统结构简单可... 本文介绍了以8098单片机为控制核心的开关磁阻电动机驱动系统，论述了其各组成部分的工作原理，硬件实现方法及控制软件流程。以一台四相8／6极结构的3kW开关磁阻电机为控制对象，在实验室进行了运行试验。结果表明：该系统结构简单可靠，控制与保护功能完善，调速性能优良。 展开更多
关键词 磁阻电动机 开关 计算机控制 驱动系统
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