三闭环

随着配电自动化系统的日益普及，对三遥功能可靠性的要求越来越高。

传统的测试方法采用人工形式，既浪费人力成本，又无法满足现场多样的需求。

文章提出了一种配电自动化三遥功能闭环测试方法，介绍了系统的基本原理，对系统的组成及具体测试方法进行了论述，采用该方法可有效减少测试人员的工作量与难度，有效提升了测试效率。

0引言随着全球智能电网建设和研究的热潮，配电网的智能化已成为未来电网发展的新趋势，对于智能电网整体目标的实现有着举足轻重的作用。

配电自动化是系统实现智能配电网的重要手段，为配电网的监测和控制提供坚实基础，是提高城网供电可靠性的必然需要，是建设智能配电网的基石。

配电自动化系统的顺利实施依赖于大量安装在现场的配电终端，主要具有模拟量采集、数字量采集与控制量输出的功能，简称遥测、遥信、遥控（三遥）功能。

配电终端的三遥功能与性能能否满足技术标准是配电自动化项目成功与否的关键。

配电自动化系统在正式投运前需要对所有的配电终端进行入网测试，之后在安装实施过程中会进行抽检，最后需要进行现场测试验收，运行维护时也需要进行巡检。

目前，在现场对配电终端三遥功能进行测试需要使用继电保护测试仪、模拟断路器以及万用表等多种仪器。

测试人员需要对测试项目逐条反复实验并详细记录。

由于配电网处于电力系统的末端，具有地域分布广、电网规模大、设备种类多、网络连接多样、运行方式多变等鲜明特点，我国大多数县级以上配电网的规模都已达到百条馈线以上，一些中、大型城市的中压馈线已达到或超过千条。

所以对三遥功能的测试呈现出测试过程繁杂、耗时较长的特点，也很难做到全面完整检测。

不仅浪费了大量的人力物力，并且测试过程可能存在较大误差。

国内外的学者对配电自动化的测试和评价进行了研究。

分析了馈线自动化系统试验的测试方法和测试环境，并以上海配电网为实例探讨了馈线自动化出场试验（FAT）和现场试验（SAT）的功能测试、性能测试和可靠性测试等；阐述了馈线自动化（FA）测试的关键因素，构建了基于并行计算的馈线自动化仿真测试环境，为配电自动化故障处理性能测试进行了有益的尝试；介绍了美国进行的配电自动化系统现场测试，通过多年长期运行得到数据并进行统计，基于海量数据对配电自动化系统的功能和性能进行分析。

〔闭环〕词提纲〔闭环〕词提纲1.三个“闭环”确保社区矫正日常监管安全制度“闭环”，制度执行不走样意识“闭环”，安全意识不松懈核查“闭环”，异常情况不放过2.打造三个闭环推进“三项制度”落地大排摸，了解底数抓闭环大培训，分类指导抓闭环大督办，整改提高抓闭环3.“三个三”闭环机制拧紧责任螺丝细化三张清单。

细化责任清单。

细化问题清单。

细化二级清单。

完善三个环节。

完善履责监督。

完善履责评议。

完善履责约谈。

强化三项保障。

强化履责考核。

强化追责问责。

强化结果运用。

4.“三个闭环”助推案件审理工作科学化规范化从取证到量纪，形成“实体闭环”从初核到执行，形成“程序闭环”从立卷到归档，形成“档案闭环”5.打造“三个闭环”加强零售药店监管工作一是打造监管对象全覆盖的检查闭环二是打造信息登记全覆盖的信息闭环三是打造“四类人员”信息报告的处置闭环6.“健康码+三个闭环”有效疏泄政务服务“堰一是构建疫情管控闭环二是构建精准服务闭环三是构建工作人员安全闭环7.“三个闭环”打造“阳光财务”一是实行制度闭环，完善监督的政策依据二是建立流程闭环，打通监督的绿色通道三是建立监督闭环，实现监督的有效制约8.“三个闭环”助推案件审理工作科学化规范化从取证到量纪，形成“实体闭环”从初核到执行，形成“程序闭环”从立卷到归档，形成“档案闭环”9.“三个闭环”助力开展党史学习教育合理安排，提升学习效率联系实际，提升学习成效精准督导，巩固学习效果10.打造三个闭环，促进规范公正文明执法大排摸，了解底数抓闭环大培训，分类指导抓闭环大督办，整改提高抓闭环11.“三个确保”做好信访举报闭环管理一是严格归口受理,确保件件入环二是强化跟踪办理,确保环环相扣三是及时回告反馈,确保有始有终12.突出“三个导向”打造疫情防控链条闭环一是突出目标导向，确保防疫排查“零死角、零盲区、零疏漏”二是突出问题导向，确保防疫举措高标准落实三是突出效果导向，凝聚合力共渡“战疫”难关13.三个确保“闭环管理”流动党员一人一档，确保流动不流失积分管理，确保离乡不离党搭建平台，确保在线不断线14.坚持三个结合抓监督构建监督闭环求实效坚持“面上指导与专项审计相结合”，强化审计监督把控好问题来源坚持“审计监督与自查自纠相结合”，全力推进审计监督成果转化和运用坚持“问题整改与问责追责相结合”，构建监督闭环促进问题整改落地见效15.“三个坚持”打造行政复议监督指导工作闭环坚持问题导向，督促整改到位坚持重点突破，源头整治到位坚持整体提升，总结提炼到位16.构筑“三个闭环” 助推“两个责任”改革试点工作持续释放强劲动力“制定方案+出台办法”构筑贯通闭环“健全机制+绘制流程图”构筑联动闭环“汇报交流+综合考核”构筑协同闭环17.做好四个闭环管理织牢疫情防控安全网做好门诊就医闭环管理做好住院患者闭环管理做好疑似及确诊新冠病例闭环管理做好转运闭环管理18.“四个突出”构筑防疫闭环落实措施突出“坚决性”趋势预判突出“主动性”破解疑难突出“创造性”集中攻坚突出“靶向性”19.市生活垃圾分类“四个闭环”实现末端“资源化”可回收物“变废为宝”厨余垃圾“循环利用”其他垃圾“绿色利用”有害垃圾“无害处理”20.严把“四个环节”落实信访举报闭环管理严把“收接环节”，确保信件受理到位严把“办理环节”，确保调查处理到位严把“回访环节”，确保答复反馈到位严把“处置环节”，确保意见落实到位21.用好“四个一”“闭环式”监督力促民生实事项目顺利收官一是“一月一联系”，保持高频督力二是“每季一督查”，抓实载体活力三是“半年一报告”，助推中程发力四是“一年一测评”，验收项目张力22.“四个坚持”全面落实隐患交办闭环整改机制一是坚持区安委会月度例会机制二是坚持区领导带队督查机制三是坚持常态化安全检查督查机制四是坚持隐患交办整改30日工作机制23.抓牢四个环节实现信访举报闭环管理精准受理无遗漏强化研判用“三诊”转办督办求质效及时反馈解心结24.紧抓“四个重点” 强化“回头看”闭环管理一是明责分工抓落实二是排查缺陷抓防控三是防范未然抓整改四是锻炼队伍抓基础25.抓实抓细“四个环节”着力构建闭环式监督检查工作体系一是紧盯开展检查环节，拓展监督手段，找准监督切口二是紧扣问题反馈环节，实行清单管理，明确整改要求三是紧抓落实整改环节，坚持分类施策，严格规范管理四是紧跟专项督办环节，完善问题台账，加强动态监管26.落实“四个一线”导向构建干部培养选拔硬核“闭环链”聚焦能力培养，把干部沉到一线聚焦业绩创造，让干部干在一线聚焦人才识别，使人才聚在一线聚焦干部选用，选干部重在一线27.“四个环节”构建转供电环节价格常态化整治闭环开展政策宣传加强风险预警实施精准监管开展案件查处28.“四个着力”实现村级后备干部“闭环培养”着力在“储备”上下功夫，村级后备干部队伍力量不断壮大着力在“管理”上下功夫，村级后备干部队伍活力不断凝聚着力在“培育”上下功夫，村级后备干部队伍本领不断提升着力在“激励”上下功夫，村级后备干部队伍干劲不断增强29.“四个到位”做好境外返乡人员全链条闭环管理“双线排查机制”到位“点对点”转接到位健康监测管理到位疫苗接种到位30.“五个环节”实现信访举报闭环管理机制。

逻辑闭环的五个层次
一个人在哪个层级，形成了自己的逻辑闭环。

判断是否形成闭环，形成怎样的闭环，大概有五个层次。

第一个层次：思考没有逻辑，思维没有闭环。

你说A，他说B，两者之间没有交集。

第二个层次：思考有逻辑，思维没有闭环。

有思考，有推理，每句话都严丝合缝。

可是把所有话合在一起，不知所云，观点之间互相矛盾。

第三个层次：思考有逻辑，思维有闭环。

但是这个闭环，可能是低层次的闭环，这是一件既可悲又可怕的事情，因为他可能站在了“愚昧之巅”。

比如，“为什么创业失败，阴盛阳衰。

找xxx一起干，就成功了。

”
第四个层次：同样是思维有逻辑，思维有闭环。

但已经进化成一种高层次的思维闭环。

在愚昧之巅，经过高人指点，或者经历血泪史，或者猛然顿悟，发现自己原来闭环的分辨率如此之低，逻辑体系被彻底粉碎，跌落到绝望之谷。

从此之后，知道自己有很多不知道，虚心学习，积累知识，慢慢爬上开悟之坡。

第五个层次的人：
在高层次形成逻辑闭环，却不断碎裂自己，始终学习。

勇敢打破自己，抛弃存量，不管世界如何变化，一直学习，填充进自己的知识体系，并且，永不满足。

所以在如今的世界里，唯一不变的，是变化本身。

必要的时候，要把自己从山巅上，一把推下，碎裂自己，才能开悟。

PE电力电子基于D SP技术的三闭环直流调速系统设计冯艳娜高满茹(北京联合大学师范学院，北京100011)摘要介绍了一种采用16位高精度D SP芯片T M S320L F2407A作为主控器件，由四只功率M O SFET构成桥式PW M变换器并与电机转速、电流和电压检测处理环节组成的模数混合型电机三闭环直流调速系统。

系统中内环与外环的控制器均采用D SP芯片软件生成，按照PI控制算法完成数字调节控制，并在此基础上进一步改进实现了抗积分饱和PI控制算法。

此系统结构新颖，是一个不同于常规调速系统的新型数模混合式直流调速系统。

关键词：D SP；PW M；三闭环控制The D e s i gn f or a T hr ee C l os ed-l oop Spee d C ont r ol Sys t em B as ed on D S PF e ng Y annaG ao M anr u(Teacher s’C ol l ege of Bei j i ng U ni on U ni vers i t y，Bei j i ng100011)A bs t r act I n t r od uci n g a t hr e e cl os ed—l oop s peed cont rol s ys t em used i n t he m i x ed D&AD C m ot or,w hi ch consi st s of m ai n cont r ol l er(a16bit hi gh—pr e ci s i on D SP chi p)，PW M conver ter(f our pow er M O SFE T com ponent s)and s pee d，curr ent and vol t a ge t e st i ng and process i ng uni t．T he i nt er n al l oo p and t he ext erna l l oo p ar e all cont rol l e d by D SP chi p，w hi ch can be pr ogr am m e d accor di ng t o PI c ont r ol al g or i t hm t o com pl et e di gi t al adj us t i ng cont r01．I n add i t i on，m aki ng t he furt he r i m pr ov em en t and has r e al i ze d t he pr event i ng i n t egr a l sa t ur at i on P I a l gori t hm．Thi s s ys t em is a new st y l e m i x ed D&Acont rol s ys t em t ha t is di f f e r ent f r om t he nor m al s peed c ont r ol s ys t em becaus e of i ts new c onst r uc t i on and hi ghl yi n t egr a l dens it y．K ey w or ds：D SP：P W M：t hr ee cl os ed—l oop c ont r ol1引言长期以来，直流调速系统以其优异的性能在工业生产过程控制【{】得到了广泛的应用。

基于iTnPM@EAM系统构建三闭环维保模式广州大学机械与电气工程学院广东广州510096摘要：本文介绍了TnPM三闭环维保模式的概念及建立落地的过程，并展示了iTnPM@EAM的整体框架与实现三闭环维保模式的信息化应用方法。

关键词：TnPM，三闭环维保模式，它机类比一、什么是TnPM“三闭环”维保模式？全面规范化生产维护（Total Normalized Productive Maintenance,TnPM）体系将“自主维护”作为自己的核心理念，同时将理念转变成为可操作的流程，我们称之为“三闭环”维保模式。

TnPM“三闭环”维保模式先从设备的清扫开始，清扫本身就是对设备关键点进行检查的过程，随时做好检查记录，然后进行对设备进行力所能及的基本保养，内容包含紧固、润滑、调整、更换、堵漏、防腐等环节；这样往复循环又回到了最初的清扫环节，从而形成第一个以操作运行人员为主的自主维护闭环。

如果在对设备检查中发现的隐患和问题，现场操作运行人员无法自己解决，则通过维修工单方式跳出自主维护闭环，进入专业维修闭环（第二个闭环），即由专业维修人员对设备进行诊断，进行维修，维修结束又回到正常的自主维护闭环。

对于专业维修人员判断故障时发现的共性问题，则通过“他机类比点检”机制从根本上进行消除，通过主动维修来消除这些隐患（一般为设计缺陷），构成第三个闭环――维修预防闭环。

如图1所示。

二、“三闭环”维保模式的建立和管理TnPM“三闭环”维保模式的有效运行，维保基准与流程的建立和管理非常关键。

“三闭环”维保基准的建设可以先从各单位的A类设备做起，逐渐扩展到B类和其它设备。

其主要工作内容如下：1）成立“三闭环”维保体系工作组，人员构成以熟悉设备结构的技术员和点检员为主；2）分头搜集设备原有技术标准和维保规程等基本资料，包括并不限于清扫基准书（规程）、保养基准书、点检基准书、维修标准和周期计划、维修技术规范、设备技术改造规程等；3）选定典型设备，根据现场调查和资料，按照流程模板分别填入相关内容；4）对填写好的内容进行集中讨论修改；5）专业负责领导对修改完成的文件审核，并提出初步意见；6）工作组对文件最后修改；7）按照编写好的基准试验实施，并收集实施中遇到的困难和问题；8）按照实施中的问题对典型设备的“三闭环”维保体系基准进行修改、完善，设计和优化业务信息流转和协同机制；9）将修改后的“三闭环”维保体系基准和协同机制交领导办公会议研究、批准；10）颁布，并作为执行文件实施；11）所有与本文件相矛盾、冲突的文件条款，均以本文件新规定为准；12）以样板机台的清扫点检维保基准为准，推广到其它机台；13）每一年对基准和协同机制修订一次，更新版本；三、iTnPM@EAM系统的功能模块设计南昌卷烟厂是基于iTnPM@EAM信息化系统开展设备全寿命周期健康管理的，iTnPM@EAM系统的整体功能模块如图2所示：支持三闭环维保模式工作开展的主要功能模块包括：设备基础信息和设备BOM（一机一档）、日报维护、智能月保、点巡检管理、维修标准规范、预防/周期维修、维修任务处理等。

安全管理的三个闭环程序以“责任无缝隙”管理为基础，推动诸要素、诸环节的控制力，从而使任何一件事情都处于不间断的反馈与监控之下，杜绝出现责任的真空地带，对每一项工作的制定与执行实施过程控制，建立起制订→落实→完成→反馈的闭合程序，使整个安全生产大系统形成一条封闭的管理链，确保安全生产系统的闭环控制，做到凡事有目标、有管理、有制度、有考核、有结果、有反馈的闭环式管理模式。

一、“行为控制管理闭环”程序包括：会议组织→贯彻执行→现场监督→考核复查→补充完善→结果反馈1、会议组织：按照职能划分和谁主管、谁负责的原则组织召开会议，落实会议议程和会议内容的策划，通知参会人员，做好会议签到和会议记录，根据会议精神形成会议纪要并及时上传下达。

2、贯彻执行：按照会议精神或会议纪要，依据有关制度和技术规程规定，所有参会人员要明确分工，落实责任，认真制定工作方案和整治措施，积极组织实施。

3、现场监督：安委会成员，职能科室、工段负责人及相关人员按照各自岗位职责、会议精神或会议纪要要求，定期不定期的到生产作业现场进行服务指导、监督检查。

4、考核复查：安委会成员，安环室及有关职能科室要根据会议精神或会议纪要所规定的问题解决期限和工作方案及整治措施，按期进行复查，对落实不到位，执行不力，责任心不强，未能按期保质保量完成工作任务的单位和人员按公司安全工作奖惩办法及有关规定进行考核。

5、补充完善：有关单位在执行会议精神或会议纪要所规定的工作程序时，对出现的新问题、新情况及领导安排的临时工作，要及时补充措施和解决方案，突出其针对性、可操作性，最大限度地保障安全生产，并向有关领导和部门请示汇报，必要时再次组织召开会议。

6、结果反馈：工作进度和整治结果要及时向有关领导和部门请示汇报，工作程序结束后按期汇总相关资料，部门专职人员做好备案存档工作。

二、“隐患排查管理闭环”程序包括：隐患排查→分类整理→落实整改→复查验收→信息反馈→新的隐患排查1、隐患排查：实业部级隐患排查，每月排查四次，安全办公室组织，安委会成员全部参加，各科室、工段行政正职必须参加，有关专业技术人员参加，对所有生产、办公区域全面排查；特殊时期的隐患排查，法定节日和有重大活动时排查，安全办公室组织，安委会成员参加，各科室、工段负责人必须参加，有关专业技术人员参加，对所有生产、办公区域全面排查；专业（项）隐患排查，定期进行排查，专业科室组织，主管领导参加，有关科室、单位负责人必须参加，有关专业技术人员参加，明确检查项目及内容；工段级隐患排查，每周排查两次，工段段组织，工段有关人员参加，包保科室人员参加，对工段所有生产场所、岗位和责任区域全面排查；班组级隐患排查，带班长、班组长及岗位人员对所有作业区域每班、每时进行排查；专职安全员每班对所有作业区域进行排查。

徐保强：TnPM三闭环维保体系和SOON的关系什么是TnPM的三闭环维保体系？简单而言，就是自主维护闭环（AM）、专业检维修闭环（PM）和维修预防闭环（MP），这是TnPM为制造业企业设备安全稳定运行打造的三道防护线。

（TnPM在这方面也是不断思考不断演变的，早期就是规范员工的自主维护行为，后期发展为“四位一体，六步闭环”，再到后面思考维修预防在企业如何落实，才发展为目前的“三闭环维保体系”的。

）什么是TnPM的SOON流程呢？SOON是TnPM体系特有的模块，即检维修系统解决方案，在TnPM体系里，除了生产现场操作员工参与的规范化活动（自主维护）之外，精心设计的预防维修体系仍具有重要的实践意义。

这个体系我们称为SOON流程，即“Strategy (System)——On-site-information ——Organizing ——Normalizing”，意思为“策略（系统）——现场信息——组织——规范”流程。

这是一套比较严密的设备防护体系设计。

首先，根据不同设备类型及设备的不同役龄，选择不同的维修策略；然后通过现场的信息收集，包括依赖人类五感的点巡检、依靠仪器仪表的状态检测以及依赖诊断工具箱的逻辑推理，以此对设备状况和故障倾向进行管理；下一步是维修活动的组织，包括维修组织结构设计、维修资源的配置等；最后是维修行为的规范和维修质量的评价。

如果说三闭环维保体系是TnPM打造了以自主维护为核心的防护机制，那么SOON流程则代表了TnPM对于专业检维修模块如何深化的思考。

关键是，两者又是什么关系？我们可以这么来理解这件事：三闭环维保体系，是我们在推进TnPM过程中，需要逐步展开和落实的工作模块，具体要优化是工作流程和工作标准，特别是自主维护向专业维修；专业维修展开时如何与维修预防关联才能形成相互支援的三闭环维保机制。

重点是流程的优化和标准的建立，是实实在在需要运转起来的信息流传递方式。

而SOON，则是指导三闭环维保体系落地和提升的管理理念深化，不管是策略、现场信息，还是维修资源配置和维修行为规范，都渗透到了三闭环的各个环节。

摘要本文以详细阐述了MCS-803伪控制芯片，所构成的三闭环直流调速系统，三闭环即转速环，电流环，位置环。

包括8031 单片机控制电路、复位电路、振荡电路、速度给定电路、光电码盘测速测位置电路、PWM波驱动H桥电路等；在软件的实现上采用PID控制算法模拟ASR,ACF环的作用，并给出程序流程图和具体程序设计。

关键字：单片机直流调速PID 算法总结. 参考文献 .第一章 系统结构 . 第二章 硬件设计 .第一节 第二节 第三节第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 8031的介绍和ROM T 展 ....... 驱动电路 ...................给定输入电路 ............. 增量式光电脉冲编码器测速位置霍尔传感器测电流 ........... 转速显示电路 ............... 时钟振荡器和复位电路 ....... 电源电路 .................. 4 5 6 6 8 8 9 10 第三章 系统软件设计 . 12 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 PWM 波产生......给定速度程序设计 转速测定 ....... 位置测量 ....... 电流测量程序 ... 速度显示程序 ... PID 控制算12 14 16 17 18 18 19 25 26第一章系统结构电子技术的高速发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术进入一个新的阶段。

采用单片机控制的调速系统，其控制方案是依靠软件实现的，控制器由可编程功能模块组成，配置和参数调整简单方便，工作稳定。

本系统设计为三闭环调速，即包括电流环，转速环，位置环。

测速及位置用固定在主轴上的光电码盘产生脉冲信号，脉冲信号送入8254计数芯片计数，再传输到单片机计算，M/T法可计算出即时速度。

这个速度与设定的速度进行比较，得出差值。

MCS803对这个差值进行PID运算，得出控制增量，即用单片机，PID算法实现模拟电路ACR,AS的功能。

考虑制动间隙的电子机械制动器三阶闭环PID控制策略研究发布时间：2021-07-15T15:52:03.017Z 来源：《城镇建设》2021年3月7期作者：许鸿[导读] 本文主要对EMB系统从制动开始到制动结束的相关控制方法进行研究，建立了包含制动间隙控制在内的EMB执行器三阶闭环PID控制策略。

许鸿21070219800310****摘要：随着电子技术产业的不断发展，作为一种全新制动理念的电子机械制动系统（EMB）正在取代传统的液压制动系统，其制动响应快、控制精度高从而更加高效的保障了驾驶员的行车安全。

本文主要对EMB系统从制动开始到制动结束的相关控制方法进行研究，建立了包含制动间隙控制在内的EMB执行器三阶闭环PID控制策略。

关键字：电子机械制动系统；制动间隙控制；三阶闭环PID控制；仿真1 EMB模型1.1 驱动电机模型 EMB电机选用的是永磁直流力矩电机，其相关工作原理如图3所示。

图3 永磁直流力矩电机工作原理电机在工作时，具有如下的动态方程：式中：U为电枢电压；为电枢电流；为电枢电阻；为电枢电感；E为反电动势；为电机反电动势系数；为电机转角；为电机转速；为电机转子和负载等效到电机轴上的转动惯量；为电机电磁转矩；为电机摩擦转矩；为电机负载转矩；为电机力矩系数。

1.2 电机摩擦模型本文中的电机摩擦模型选用的是静摩擦+库仑摩擦+粘滞摩擦这种类型的静态摩擦模型，该模型能够相对全面、真实地模拟电机在工作过程中所受到的摩擦力矩。

该模型的数学表达式如下：式中：为电机相对滑动速度；为电机摩擦力矩；为外力矩；为最大静摩擦力矩；为库仑摩擦力矩；为粘滞摩擦系数。

1.3 传动机构模型对于本文的电子机械制动系统来说，其传动机构可以简化为固定传动比，行星齿轮的输入端与永磁直流力矩电机的转子相连接，其输出端与滚珠丝杠副相连接。

对于滚珠丝杠副来说其可以等效为一个与行星齿轮架相连接的刚体结构，将丝杠的旋转运动转换成螺母的平动[4]。

“三闭环”人才培养质量持续改进机制的研究与实践*姚登举，张宏国，黄海，张淑丽（哈尔滨理工大学软件与微电子学院，黑龙江哈尔滨150080）人才培养质量是高等教育的生命线，持续改进机制是保障生命线延续的基石。

随着新工科建设计划的提出和实施、新时代全国高等学校本科教育工作会议和全国教育大会的先后召开、工程教育认证的持续推进，全面振兴本科教育作为新时代高等教育改革发展的核心任务已经在全国各级教育主管部门和高等院校形成共识，以学生为中心、成果导向、持续改进的工程教育理念深入人心，淘汰“水课”、打造“金课”成为高等教育领域的讨论焦点。

多年来，各大院校都逐渐建立了各种形式的教学质量评价与保障体系，然而由于各种原因，人才培养质量在很多高校不是持续改进，而是持续下滑，已经引起高等教育管理者、教育工作者和用人单位的共同关注。

当前，如何构建多方参与的人才培养质量评价体系和持续改进机制，成为一流本科教育和新工科建设急需解决的重大课题。

本文首先分析当前我国高校人才培养质量评价与保障体系的基本情况，在此基础上提出地方高校构建多方参与的“三闭环”人才培养质量持续改进机制的方法和措施。

一、高校人才培养质量持续改进机制的研究现状近年来，随着工程教育认证工作的深入推进，持续改进的工程教育理念成为提高高等学校人才培养质量的重要指导思想，一些专家学者对此进行了相关研究[1-3]。

目前，国内高校已经完成工程教育认证或正在申请工程教育认证的相关专业，大都建立起了各具特色的教学质量管理体系和持续改进机制。

早在2013年，我校软件工程专业对基于CMMI的本科教学过程持续改进机制进行了研究与实践，将本科教学过程能力成熟度划分为5个级别、15个关键过程域，建立了本科教学过程的CMMI，初步建立了本科教学过程的持续改进机制[4]。

然而，正如工程教育认证专家、沈阳化工大学原校长李志义所指出的那样，目前许多高校的质量管理体系还在不同程度上存在如下三方面缺陷：一是组织机构不健全，质量职责不明确；二是未能覆盖质量全过程和参与质量活动的全体人员；三是重监督、轻控制、缺改进，没有形成闭合循环[5]。

第３７卷第４期２０２３年７月兰州文理学院学报(自然科学版)J o u r n a l o fL a n z h o uU n i v e r s i t y ofA r t s a n dS c i e n c e (N a t u r a l S c i e n c e s )V o l ．３７N o ．４J u l ．２０２３收稿日期:２０２２Ｇ１２Ｇ１５基金项目:安徽省高校自然科学研究项目(K J ２０２１A １５０９,K J ２０２１B ００１);安徽省职业与成人教育学会教育教学研究规划重点课题(A z c j ２０２２００８);安徽省质量工程项目(２０２１g k s z g g ００９)作者简介:曹子沛(１９９２Ｇ),女,安徽安庆人,助教,在读博士,研究方向为智能制造㊁新能源等．E Ｇm a i l :c a o z i pe i ＠f o x Ｇm a i l ．c o m．㊀㊀文章编号:２０９５Ｇ６９９１(２０２３)０４Ｇ００６８Ｇ０６基于三闭环控制系统的B L D C转矩脉动抑制分析曹子沛１,２,A n n i s ab i n t i J a m a l i２,任远林１,沐㊀娟１(１．安徽工商职业学院应用工程学院,安徽合肥２３１１３１;２．砂拉越大学工程学院,砂拉越州古晋市９４３００)摘要:为解决无位置传感器无刷直流电机存在转矩脉动的问题,本文基于传统的双闭环控制,增加功率环,建立三闭环控制系统,利用分阶段控制策略,减小电机的母线电流脉动和转矩脉动．首先利用MA T L A B /S i m u l i n k 软件建立传统的双闭环控制模型,提出功率抑制闭环控制的研究方法以及推导公式;然后建立三闭环控制系统模型,通过仿真结果验证结论;最后利用D S P I C ３３F 单片机控制平台验证了控制策略能够很好抑制转矩脉动,改进后的系统具有较好的鲁棒性．关键词:转矩脉动;B L D C M ;无位置传感器;三闭环控制方法中图分类号:TM ３３１㊀㊀㊀文献标志码:AA n a l y s i s o fB L D CT o r q u eR i p p l e S u p p r e s s i o nB a s e d o nT r i p l eC l o s e dL o o p C o n t r o l S ys t e m C A OZ i Ｇpe i １,２,A n n i s ab i n t i J a m a l i ２,R E N Y u a n Ｇl i n １,MUJ u a n １(１．C o l l e g e o fA p p l i e dE n g i n e e r i n g ,A n h u i B u s i n e s s a n dT e c h n o l o g y C o l l e ge ,H ef e i ２３１１３１,C h i n a ;２．F a c u l t y o fE ng i n e e r i n g ,U n i v e r s i t iM a l a y s i aS a r a w a k ,K u chi n g ９４３００,N e g e r i S a m a r a h a nS a r a w a k ,M a l a ys i a )A b s t r a c t :T h e p r o b l e m o f t o r q u er i p p l e i nn o n Ｇpo s i t i o ns e n s o rb r u s h l e s sD C m o t o rh a sn o t b e e ns o l v e d ．B a s e d o n t h e t r a d i t i o n a l d o u b l e c l o s e d Ｇl o o p c o n t r o l ,t h e p o w e r l o o pi s a d d e d ,a n d t h e t r i p l e c l o s e d Ｇl o o p c o n t r o l s y s t e mi s e s t a b l i s h e d ．T h e p h a s e d c o n t r o l s t r a t e g yi s u s e d t o r e Ｇd u c e t h eb u sc u r r e n tr i p p l ea n dt o r q u er i p p l eo f t h e m o t o r ．F i r s t l y ,t h et r a d i t i o n a ld o u b l e c l o s e d Ｇl o o p c o n t r o lm o d e l i se s t a b l i s h e db y u s i n g MA T L A B /S i m u l i n ks o f t w a r e ,a n dt h er e Ｇs e a r c hm e t h o da n dd e r i v a t i o nf o r m u l ao f p o w e rs u p p r e s s i o nc l o s e d Ｇl o o p co n t r o l a r e p u t f o r Ｇw a r d ．T h e n ,t h e t r i p l e c l o s e d Ｇl o o p c o n t r o l s y s t e m m o d e l i s e s t a b l i s h e d ,a n d t h e c o n c l u s i o n i s v e r i f i e db y s i m u l a t i o n r e s u l t s ．F i n a l l y ,t h eD S P I C ３３Fs i n g l e Ｇc h i p m i c r o c o m p u t e r c o n t r o l p l a t Ｇf o r mi s u s e d t ov e r i f y t h a t t h e c o n t r o l s t r a t e g y c a ns u p p r e s s t h e t o r q u e r i p pl ew e l l ．T h e i m Ｇp r o v e d s y s t e mh a sb e t t e r r o b u s t n e s s a n db e t t e r s u p p r e s s i o no f t o r q u e r i p p l e ．K e y wo r d s :t o r q u e r i p p l e ;B L D C M ;n o n Ｇp o s i t i o n s e n s o r ;t r i p l e c l o s e d Ｇl o o p c o n t r o lm e t h o d ㊀㊀无刷直流电机(B L D C M )拥有众多优点,例如高稳定性㊁高效率㊁控制简单等,因此在家用设备㊁智能制造㊁军工及汽车制造领域应用颇多．然而,相比传统传感器的永磁电机,B L D C M 的转矩脉动较大是制约其在一些高端制造行业中大规模普及的重要掣肘[１]．近些年,有不少研究致力于减小无位置传感器B L D C M 的转矩脉动．一些研究者建议可以通过代价矩阵函数最小化参数预测值的误差平方来确定开关管的最终开关位置[１]．文献[２]提出采用拟P O P 调制方法,即基于多霍尔传感器改进的一种P WM 波调制,且应用在无刷直流电机中的全转速区段．文献[３]通过多种形式实现相位补偿,以便实现更小的转矩脉动．由于实际状态下的梯形波可能会存在一定程度上的畸变,所以在电机运行过程中会产生大量的谐波,势必会影响正常功能．针对这一问题,文献[４]提出通过直接转矩控制方法提前校准非理想状态的反电动势,文献[５]融合多种算法推导出反电动势的信息以及转子的精确位置．上述方法存在计算量大㊁过程复杂等问题,因而在实际产品规模化应用推广的过程中并没有得到大规模普及．文献[６]提出了一种控制每个转换周期中的平均转矩方法,本文将其应用于母线电流和转速双闭环控制系统,通过比较输入功率的大小形成P WM 波,实现MO S 管开关的控制．改进的转速电流功率三闭环控制系统通过限制功率输入进一步改善了电机的稳定运行,同时无需庞大的计算量,一般的M C U 即可实现控制．1㊀无位置传感器BLDCM 的换相控制理论㊀㊀针对理想的B L D C M ,定子的每相电阻R s ㊁电感L 以及相相之间的互感值M 均相等,那么其定子绕组耦合的电流方程可以表示为[７]V a V b V c æèçççöø÷÷÷＝R s １０００１０００１æèçççöø÷÷÷I a I b I c æèçççöø÷÷÷＋p １LMM ML M MM L æèçççöø÷÷÷I a I b I c æèçççöø÷÷÷＋E a ＋V n E b ＋V n E c ＋V n æèçççöø÷÷÷,(１)其中:V a ,V b ,V c 为定子的A ,B ,C 三相电压值;R s 为定子的A ,B ,C 三相电阻值;I a ,I b ,I c 分别为A ,B ,C 三相电流值;p １为微分算子;E a ,E b ,E c 分别为三相反电动势值;L 为自感系数;M 为相相之间的互感系数,V n 为电机星型连接时中点的电压值,其方程为V n ＝V a ＋V b ＋V c ()/３．(２)另外转速对反电动势影响与直流电机相似,其方程[８]为E ＝２E Φ＝２p ２(W ΦΦδn )/(１５αi )＝C e Φδn ,(３)式中,E Φ为绕组的感应电势;p ２为绕组的极对数;αi 为极弧系数;W Φ为绕组的各相串联匝数;Φδ为各极磁通量;C e 为电势常数;n 为转速．在一定转速时,转子的位置可以通过反电动势的值判断得到,在各极磁通量稳定的情况下,转速与反电动势成正比．A 相的反电动势方程为:E a ＝V a －(V b ＋V c )/２．(４)由式(４)可得,反电动势与相电压的过零点位置相同,根据A ㊁B ㊁C 三相的反电动势波形,在反电动势过零点处延迟３０ʎ电角度换相．另外,利用１２０ʎ两相P WM ＧP WM 方式驱动导通实现电机换相．采用此模式可以减小电流纹波引起的转矩脉动[８]．根据式(３)和式(４)得出反电动势波形和导通顺序如图１所示．图１㊀B L D C M 反电动势波形、功率器件导通关系2㊀无位置传感器BLDCM 双闭环模型2.1㊀过零换相模块搭建三相反电动势通过外接电阻网络获得,根据式(２)构造出中性点．在S Ｇf u n c t i o n 中初始进入状态通过开环启动结束时反电动势判断所在相,３０电角度所需时间为T ＝１W n æèçöø÷ˑ５２æèçöø÷ˑ１p ２æèçöø÷,(５)式中,W n 为电机转速(r /m i n )．在单片机中通过定时器计算每相所需时间,９６第４期曹子沛等:基于三闭环控制系统的B L D C 转矩脉动抑制分析搭建换相函数如图２所示,换向控制流程如图３所示．图２㊀基于S Ｇf u n c t i o n的换相控制结构图３㊀基于S 函数换相控制流程2.2㊀PWM 控制波形生成模块搭建双闭环控制过程使用转换方程组为T e t ()＝k s p ˑS p e e d _et ()＋㊀㊀k s i ʏt ０S p e e d _e x ()d x ,It ()＝T e t ()ˑ[３/(２２ˑk t )],PWM _w t ()＝㊀㊀k i p ˑI _et ()＋k i i ˑʏt ０I _e x ()d x ．ìîíïïïïïïïïïï(６)式中,T e (t )为电磁转矩;I (t )为母线电流;PWM _w (t )为双闭环输出P WM 宽度;k t 为转矩常量;S p e e d _e (t )为转速差;K s p ㊁K s i ㊁K i p 和K ii 分别为转速环的P 参数和电流环的I 参数．通过s e t _p a r a m 函数将PWM _w (t )转换为实时占空比,子系统如图４所示．图４㊀可控P WM 波形输出模块3㊀无位置传感器BLDCM 减小转矩策略3.1㊀理论分析隐极性三相同步电机电磁转矩公式为T e ＝p ２ψf ˑi s ．(７)根据式(７)推导出适用于B L D C M 电磁转矩矢量方程为T e ＝p ２１L m ψf ˑL m i s ()＝p１L m ψf ˑψsg ,(８)式中,L m 为等效励磁电感;ψf 为转子磁链矢量;i s 为定子电流矢量;ψs g 为定子基波合成的励磁磁场矢量．电磁转矩最后的值是由定子和转子磁场共同作用的,所以公式(８)可以进一步推导为[９]T e ＝p ２１L m ψf ψs g s i n β,(９)式中,β为转矩角．现假设t ０－t １阶段功率未达到限制值,功率管打开;t １－t ２阶段功率到达限制值,功率管关闭．根据式(９)可以推出:T e v ＝p ２１L m t １－t ０()ʏt １t ０ψf ψsg t ()s i n βt ()d t ＋p ２１L m t ２－t １()ʏt ２t １ψf ψsg t ２()s i n βt ()d t ,(１０)式中,T e v 为t ０－t ２之间的平均转矩,t １－t ２之间没有能量输入,其值为T e v ＝ηʏt １t ０V d i dd t ＝ʏβt ２()βt ０()T e d β．(１１)根据式(１０)和式(１１),采用功率控制的思想,通过采样母线上电压和电流值,计算出输入功率,输入功率与转矩成正比．速度环的输出为给定电磁转矩,与计算出的输入功率进行比较,可以有效限制功率的输入．０７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰州文理学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷3.2㊀三闭环系统的搭建三闭环控制结构如图５所示．模型的控制分为３部分:①检测换相模块;②双闭环实时P WM产生模块;③功率计算模块．３个模块一起作用于驱动管的导通与关断．图５㊀三闭环控制原理㊀㊀功率闭环控制流程如图６所示,选取母线电流环而非相电流控制的原因在于利用一个母线电流传感器可以同时完成功率控制闭环和电流闭环双重功能,节省了成本．在搭建电流环和转速环时,首先离散化所有信号,电流环选取５e －６s 采样一次,速度环选取４e －５s采样一次,保持电流环的采样速度相较于图６㊀功率闭环控制流程速度环快７~１０倍,功率环和速度环保持一致,并在每次换相开始处清零功率积分．电机的主要参数如表１所列．根据式(１)㊁式(２)和表１中参数,在S i m u l i n k中建立改进的三闭环仿真模型如图７所示．图７㊀改进的三闭环控制系统仿真模型１７第４期曹子沛等:基于三闭环控制系统的B L D C 转矩脉动抑制分析表１㊀无刷直流电机的主要参数额定功率P N/W ６０极数４额定转速n N/(r /m i n )３０００反电势(V /k R P M )６．２３额定电压U N /V ２４额定电流I N/A ０．７额定负载(N Ｇm )０．１８转动惯量(gc m ２)１２０3.3㊀仿真结果与分析首先对传统双闭环系统进行仿真,设定转速环输出控制在[－１５,１５]范围内,选取参数为k s p ＝０．５,k s i ＝０．１;设定电流环输出控制在[３０,６４]范围内,选取参数为k i p ＝１０,k i i ＝０．７,其系统转速波形如图８所示．图８㊀传统双闭环控制下的转速波形㊀㊀电机在t ＝０s 时开环启动,反电动势在t ＝０ ０１２s 后进入闭环控制,t ＝０．０１６s 趋于稳定,这时转速n ＝３０００r /m i n ,而t ＝０．０６s 时,n ＝２０００r /m i n ,t ＝０．０６４s 后处于稳定状态．从图中可以看出,在n ＝３０００r /m i n 和n ＝２０００r /m i n 两段转速处于稳定阶段时,转矩脉动转速波动幅度都较大．根据本文研究,增加了功率控制模块后,转速波形如图９所示．图９㊀改进三闭环控制下的转速波形㊀㊀对比图８和图９可以看出,功率控制在启动阶段,由于输入能量受到限制,导致波形出现波动;进入稳定阶段,转矩脉动引起转速在给定速度值附近的波动较传统双闭环明显减小;在n ＝３０００r /m i n 到n ＝２０００r /m i n 的调节阶段,在t ＝０．０６４s 处超调变小,可以看出增加功率环控制之后,对于传统P I 调节明显有优化效果．4㊀实验结果与分析将功率闭环应用于双闭环调速中,在D S P I C ３３F 直流无刷电机调速平台上,对包括单㊁双闭环以及改进后的三闭环的３种算法实验结果进行比较．单闭环和双闭环的母线电流和相电压波形如图１０和图１１所示,单闭环启动电流最大约为０．８A ,稳定后电流在０．３３A 附近波动较大;双闭环启动电流最大约为０．５A ,稳定后电流在０．３３A 附近波动较小．比较图１０和图１１可以看出,双闭环启动时间减小,启动电流和稳定电流均波动较小,转矩脉动也有明显改善．图１０㊀单闭环系统母线电流和相电压波形图１１㊀双闭环系统母线电流和相电压波形㊀㊀增加功率闭环后,母线电流和相电压的变化波形如图１２所示．从图中可以看出,启动电流最大值约为０．４５A ,相较于双闭环启动电流较小;到达稳定转速后,稳定在０．３４A 附近,相较于双闭环系统,波动更小;相电压逐渐增加,三闭环系统较双闭环更具有平稳启动效果．从图１０㊁图１１和图１２的控制效果对比可以看出,在传统双闭环控制的基础上增加功率闭环２７㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀兰州文理学院学报(自然科学版)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第３７卷的方法,由于限制了电机功率输入,启动电流受到限制的同时,启动转矩也受到限制,因此需要通过延长启动时间来达到指定转速．双闭环系统输出转矩和转速波形如图１３所示,三闭环系统输出转矩和转速波形如图１４所示．图１２㊀改进后的三闭环系统母线电流和相电压波形图１３㊀双闭环系统输出转矩和转速波形图１４㊀三闭环系统输出转矩和转速波形㊀㊀启动时间的延长可以通过图１３和图１４的对比看出,在经典的双闭环系统中,要想达到平稳的２０００r /m i n 转速需要４００m s ,而加入功率环过后,启动时间需要８００m s ．加入功率闭环,可有效抑制启动过程中的转矩波动．从图１３中可以看出,启动转矩波动较大,当进入闭环后进入恒定转矩．图１４中开环启动阶段转矩较小,主要原因是电流值受到限制,当进入闭环后,转矩升高至恒定转矩,所以可以很明显的看出转矩分为两个阶段,稳定后的转矩脉动同样得到抑制．通过实验平台,验证了三闭环仿真的正确性,可以通过改进的三闭环提高系统的鲁棒性,并且拥有更好的稳态特性,使得系统平稳收敛至额定速度,较好满足了无位置传感器B L D C 的运行转矩脉动小的要求．5㊀结论本文在传统的无位置传感器B L D C 双闭环调速系统的基础上,增加了功率闭环控制模块．通过仿真实验证明,该方法相较于传统的单闭环和双闭环控制系统,能够更好抑制电机启动时所产生的转矩脉冲,使得电机运行过程更加平稳高效．参考文献:[１]白国长,马超群,娄轲．基于改进型M P C 策略的B L D ＧC M 转矩脉动抑制[J ]．组合机床与自动化加工技术,２０２２(８):８９Ｇ９３．[２]张继华,王晓东．改进的多霍尔传感器B L D C M 转矩脉动抑制方法[J ]．传感器与微系统,２０２１,４０(７):２１Ｇ２４．[３]丁明,林根德,陈自年,等．一种适用于混合储能系统的控制策略[J ]．中国电机工程学报,２０１２,３２(７):１Ｇ６．[４]F A N G J I A N C H E N G ,L I HA I T A O ,HA N B A N GC H E N G．T o r q u er i p p l er e d u c t i o ni n B LD C t o r qu e m o t o rw i t hn o n i d e a lb a c k E M F [J ]．I E E E T r a n s a c Ｇt i o n s o nP o w e rE l e c t r o n i c s ,２０１２,２７(１１):４６３０Ｇ４６３７．[５]S A N G ＧY O N G J U N G ,Y O N G ＧJ A E K I M ,J U N G ＧMO O NJ A E ,e t a l ．C o mm u t a t i o nc o n t r o l f o r t h e l o w Ｇc o mm u t a t i o n t o r q u er i p pl e i nt h e p o s i t i o ns e n s o r l e s s d r i v e o f t h e l o w Ｇv o l t a g e b r u s h l e s sD Cm o t o r [J ]．I E E E T r a n s a c t i o nP o w e rE l e c t r o n i c s ,２０１４,２９(１１):５９８３Ｇ５９９４．[６]S H E N G T I A N T I A N ,WA N G X I A O L I N ,Z HA N GJ U L I A ,e t a l ．T o r q u er i p p l em i t i ga t i o nf o rb r u s h l e s s D C m ac h i n ed r i v es y s te m s u s i n g o n e Ｇc y c l ea v e r a ge t o r q u e c o n t r o l [J ]．I E E ET r a n s a c t i o n s o n I n d u s t r i a l E Ｇl e c t r o n i c s ,２０１５,６２(４):２１１４Ｇ２１２２．[７]J ．F A N G ,H．L I ,B ．HA N．T o r q u er i p pl er e d u c t i o n i n B L D Ct o r qu e m o t o r w i t h n o n i d e a lb a c k E M F [J ]．I E E E T r a n s a c t i o n P o w e r E l e c t r o n ,２０１２,２７(１１):４６３０Ｇ４６３７．[８]倪有源,陈浩,何强,等．无位置传感器无刷直流电机三闭环控制系统[J ]．电机与控制学报,２０１７,２１(４):６２Ｇ６９．[９]WU H X ,C H E N G S K ,C U IS M．A c o n t r o l l e ro fb r u s h l e s sdc m o t o rf o r e l e c t r i c v e h i c l e [J ]．I E E ET r a n s a c t i o n s o n M a gn e t i c s ,２００５,４１(１):５０９Ｇ５１３．[责任编辑:李㊀岚]３７第４期曹子沛等:基于三闭环控制系统的B L D C 转矩脉动抑制分析。