一、CPS电源的配备、使用及维护（论文文献综述）
马良[1]（2021）在《信息物理融合环境下网络攻击的微电网弹性控制策略》文中研究表明随着通信网络、可编程控制器及电力电子器件的大规模部署应用,微电网由单一的电气网络向典型的信息物理融合系统（Cyber Physical System,CPS）不断演化,其封闭隔离的运行环境被逐渐打破,呈现开放与互联的新特征。在信息物理融合环境下,微电网可能遭受多种类型的扰动影响,其中网络攻击由于具有隐蔽性与不可预见性会对微电网的安全稳定运行构成严重威胁。为降低网络攻击等不安全因素对系统性能产生的不利影响,弹性控制（Resilient Control）成为CPS综合安全控制框架的重要研究内容。目前,国内外对网络攻击下微电网弹性控制策略的研究尚处于理论探索阶段,各层面的研究成果不尽完善,有待进一步改进。通过对微电网的量测信号、控制信号、控制决策单元以及通信网络等控制环节所面临的典型异常与网络攻击场景开展弹性控制策略设计研究,可以有效保障微电网提供辅助服务的能力与对关键基础设施的支撑作用,在确保微电网的安稳运行与CPS综合安全控制体系构建方面具有重要的理论研究意义与工程实践价值。针对量测信号异常下并网运行微电网的恒功率控制问题,提出一种基于滑模观测器融合变论域模糊控制的异常信号估计与状态重构控制策略。构建电流互感器故障与网络攻击的典型场景模型,基于线性矩阵不等式设计滑模观测器,引入变论域模糊控制动态调整滑模增益,进而重构得到逆变器输出电流的真实状态,可在简化观测器设计步骤的同时实现高精度的异常量测信号估计,从而消除量测信号异常对恒功率控制目标的影响。仿真实验验证了所提策略在多种类型故障与攻击下的有效性,且与常规模糊控制-滑模观测器方法相比具有响应及时、估计准确的优势,可确保分布式电源（Distributed Generation,DG）输出功率对参考信号的快速无偏跟踪,提升了量测信号异常下微电网的可靠功率输送能力。为解决控制信号异常下孤岛运行微电网的频率-有功控制问题,定量分析了执行器故障与网络攻击引起的异常控制信号对常规基于领导-跟随一致性的微电网次级控制产生的不利影响,提出一种计及时延的分布式自适应滑模控制策略。基于Artstein变换将含有时延的系统状态转换为无时延状态,根据变换后的系统设计基于滑模的分布式控制方法,克服了现有方法需要已知异常信号先验信息的缺陷,可实现对任意异常控制信号的自适应抑制。仿真实验验证了所提控制策略能够保证对非均一、时变时延的有效补偿,且具有对多种类型异常控制信号的良好平抑能力,从而确保微电网频率恢复至额定值的同时有功功率按下垂系数实现合理均分,提高了微电网频率稳定性与延时鲁棒性。针对在控制决策单元中注入虚假数据的典型攻击场景,分析了控制决策单元异常对基于平均值估计信息的孤岛微电网分布式电压-无功控制策略产生的影响,得出了入侵者实施隐蔽攻击与试探攻击的充要条件。提出一种基于信誉机制的弹性控制策略,可实现DG异常行为的分布式检测,克服共谋攻击对信誉度评估结果的影响,证明了所提的隔离与补偿恢复措施可确保平均值估计过程的正确进行。仿真实验验证了暂态扰动、持续攻击与共谋攻击下所提控制策略的有效性,且与未采用补偿恢复措施的控制策略相比,可消除虚假数据的累积效应对电压-无功控制目标的影响,从而确保正常DG平均电压恢复至额定值的同时无功功率按下垂系数实现合理均分,提升了系统的安全性与电压控制的准确性。为解决传统周期性通信方式造成网络负担加重的问题,提出一种基于自触发通信机制的分布式电压-无功控制策略,可在保证孤岛运行的微电网电压稳定的同时满足无功功率按DG容量合理均分。针对入侵者实施拒绝服务攻击引起通信网络中断的典型场景,设计基于ACK应答的通信链路监视机制并据此设置触发条件,克服现有方法需要攻击频率严格受限于通信试探频率的约束,证明了所提控制策略的收敛性能。仿真实验验证了所提控制策略可有效降低微电网控制系统的通信负担实现按需通信,且与未采用ACK应答机制的常规控制策略相比对高频拒绝服务攻击具有更强的抵御能力,可确保通信异常中断下微电网无功功率按DG容量实现均分,有助于降低控制策略对通信服务完好性的依赖。以网络攻击下微电网的弹性控制策略为研究背景,系统地分析了网络攻击引起的量测信号、控制信号、控制决策单元以及通信网络异常对微电网控制性能产生的不利影响,提出了基于滑模观测器的恒功率控制方法,设计了分布式自适应滑模的频率-有功控制方法,根据信誉机制构造分布式电压-无功控制方法,以及引入自触发通信机制设计分布式电压-无功控制方法,实现了网络攻击造成的CPS异常下微电网安全稳定运行的控制目标,形成了微电网弹性控制的理论框架与实施方法,为进一步实际工程应用提供了技术支撑。
张鹏[2]（2021）在《配电网信息物理系统脆弱性评估与网络攻击研究》文中提出随着先进传感技术、智能化控制技术及新一代信息通信技术在配电网的广泛应用,传统配电网已经逐渐演变为信息空间与物理空间深层次耦合而成的配电网信息物理系统。然而,先进信息通信技术在给配电网智能化发展带来便利的同时,其潜在的信息安全风险也可能通过信息物理耦合节点传递到配电系统中并影响其可靠性、安全性与稳定性。因此,为保证配电系统的安全稳定运行以及未来应对大规模智能化终端设备的广泛接入等问题,充分挖掘与辨识系统两侧空间的薄弱环节并研究网络攻击下系统的安全风险评估具有重要意义。基于上述背景,本文首先建立了配电网CPS系统安全体系架构模型,通过对信息空间与配电网物理空间两侧节点的功能性等效,构建了基于相依网络理论的配电网CPS系统“部分一对一”相依网络模型,进而实现对配电网CPS系统的耦合性建模,并研究了两侧空间的交互特性与耦合机理;其次,综合考虑到配电网实际运行拓扑结构特点与业务特征,提出了基于组合赋权和TOPSIS算法的节点脆弱性评估方法,分别从业务数据类型、节点处理时延、实时性、丢包率与改进节点度数、改进节点紧密度、注入功率等方面构建信息侧与物理侧的脆弱性评价指标,并运用模糊层次分析法与熵值法分别从主观与客观的角度对指标赋权,基于最小鉴别信息原理完成对脆弱性指标的综合赋权,进而运用TOPSIS算法对节点脆弱性进行量化计算与排序,并基于依存耦合度矩阵完成对系统节点的综合性评估。算例结果表明,本文所提方法可以综合考虑两侧空间节点的脆弱性,对配电网CPS系统脆弱性评估具有指导意义;最后,基于配电网CPS安全体系架构模型,研究了网络攻击环境下考虑系统实际安全防护条件的风险量化评估方法,分析了系统潜在的安全性风险,并以断路器为攻击目标建立了与设备安全漏洞相关的潜在攻击数据流,采用攻击图“串并联”模型实现对攻击路径的遍历建模与攻击成功概率的计算;且以断路器在正常运行状态下的误动与在故障状态下的拒动导致的失负荷量为攻击后果,采用信息安全领域风险评估模型对系统的风险值进行量化计算与评估。算例表明,影响系统安全风险的因素不仅与攻击成功率有关,还与成功攻击造成的物理后果相关。
蒋盼盼[3]（2021）在《炭-金属氧化物复合材料作为超级电容器电极的性能》文中认为为了解决能源的储存与转化问题,设计开发新型高效的电化学储能装置具有重要意义。超级电容器因其功率密度高、充放电速率快、循环寿命长等优点,成为储能领域的新兴设备。其中,研发超级电容器的关键是其电极材料的设计与制备。以生物质为原料的炭电极,因其来源广泛、价格低廉、孔隙结构发达,成为本领域的研宄热点。本文以松木屑为原料,采用CO2催化气化技术实现了生物质转化联产高热值燃料和生物质炭电极的制备。在此基础上,采用材料复合改性策略,合成并研究了一系列炭-金属氧化物复合材料的性能,主要内容概述如下:（1）考察研究了生物质半焦的CO2气化条件（包括反应温度、反应时间和引入的镍剂量）对生物质半焦提质效果的影响。气化工艺出口气体主要由CO2和燃料气体（CO、H2和CH4）组成,燃烧热值高达4.27 MJ/kg半焦。在气化过程中引入镍催化剂,可制备出比初始半焦比电容值高222.2%的炭-镍氧化物复合材料（5 A/g时,比电容值达到130.4 F/g;在1 A/g时,比电容值可达234.0 F/g）。（2）在上述基础上,考察了锰或铁组分对生物质CO2气化及其产出的炭-金属氧化物复合材料性质的影响。研究发现:（a）引入锰组分（PS:Mn为1:0.02）时,制备的炭-锰氧化物复合材料的比电容值可达229.9 F/g（1 A/g）;经10000圈充放电循环测试后,其电容保持率仍可达到93.5%。（b）引入铁组分（PS:Fe为1:0.03）时,制备的炭-铁氧化物复合材料的比电容值可达197.6 F/g（1 A/g）。（c）类似地,制备的炭-镍/铁氧化物、炭-镍/锰氧化物、炭-铁/锰氧化物三种复合材料均表现出良好的电容性能。这主要是归因于在电极样品中对应形成了NiO、Fe2O3或Mn3O4单一或二元金属氧化物,进而增强材料的赝电容效应,提升材料的电荷存储能力。这种利用CO2催化气化技术实现生物质转化超级电容器电极材料的策略,为设计开发超级电容器的新型电极材料提供了理论指导,对生物质资源的低碳转化与高值化利用具有重要意义。
劳焕景[4]（2021）在《高风电渗透率系统频率惯性调控策略研究》文中提出建设含高比例可再生能源的综合能源系统已成国际共识,但可再生能源的不确定性和间歇性会通过其换流器接口引入电力系统,影响系统运行。从运行技术层面看,高可再生能源渗透率可能将给电力系统带来频率越限、振荡不稳定,以及电压闪变等问题。从经济性层面看,高可再生能源渗透率可能将导致传统火电机组运行效率降低,并迫使机组增加用于抵消出力波动的运行备用。研究表明,与同步发电机类似,风电机组具有一定的旋转惯量储备,并且其惯性响应可比常规同步发电机组高出几倍。因此,本文从提升系统韧性和经济运行角度出发,就含高比例风电系统下的频率惯性调控策略展开研究。现有风机惯性控制研究主要注重于提升电力系统调频和功率波动抑制性能,对持续调频下风机的运行状态关注较少。然而风机在贡献转动惯量参与调频后,其转速将不可避免地偏离最大功率跟踪运行点,影响变桨动作行为,致使发电效率降低,甚至威胁到风机的稳定并网运行。因此,如何进一步改善现有变系数虚拟惯性控制滞后并受制于频率状态变化的问题来优化电力电子换流器虚拟同步机的出力调频特性;如何减轻风机转速恢复对电力系统造成二次频率冲击的同时不至于使风机转速恢复过程过长;如何在实际变化风速下动态进行风机转速恢复;如何协调、改善风机惯性控制和桨矩角控制以降低变桨伺服系统疲劳、保留惯性响应能力、延长设备使用寿命和降低运行维护成本;如何将基于频率和基于风机转子转速的这两类风电调频控制方法等效融合,同时充分利用直流环节电容电能,乃至实现智能驾驶风机等方面还有待于进一步研究。本文基于风机基本运行特性,结合分布式一致性控制和自适应参数调节等技术,针对以上待优化、补充的调频运行问题展开相应的智能化风电调频控制逻辑研究,力图完善泛在电力电子化背景下的频率惯性调控策略体系。
陈思远[5]（2021）在《基于自然坐标的级联H桥无电网电压传感器控制方法研究》文中研究说明随着新能源分布式发电在我国供电体系中比重的不断提高,以脉冲宽度调制技术（Pulse Width Modulation,PWM）为基础的功率变换装置得到了越来越多的研究。级联H桥（Cascade H-Bridge,CHB）多电平变流器因其易于模块化拓展、谐波含量低等优点,在光伏发电、有源电力滤波等场合都有着广泛应用。本文围绕单相CHB多电平变流器展开了研究,针对CHB多电平变流器控制方法中坐标变换复杂、性能受锁相环（Phase-Locked Loop,PLL）影响、传感器的成本较高,空间占用大等问题,在自然坐标模型基础上探讨了单相CHB多电平变流器的无电网电压传感器控制策略,提出基于自然坐标的无电网电压传感器控制新方法。全文主要研究内容如下:首先,针对单相CHB多电平变流器的构成单元全桥PWM变流器,描述了其工作原理和四象限运行工作模态,进而分析建立起单相CHB多电平变流器的数学模型,随后对模型在不同坐标系之间的坐标变换原理进行了阐述。此外,还对CHB多电平变流器的PWM调制策略进行了原理的说明和方法的选用。然后,分析目前CHB多电平变流器的典型控制策略,指出了其中可改进的方面,就此展开探讨了一种无需PLL和坐标变换的新型自然坐标控制策略。为了进一步地减少系统硬件成本和提高系统的可靠性,使自然坐标控制策略能够适应在无电网电压传感器条件下的运行,进行了无电网电压传感器情况下的单相CHB多电平变流器数学模型分析。其中,针对微分量disa/dt造成的高频干扰,以及开关函数阶梯波所带来的高次谐波问题,引入了虚拟磁链的概念,先通过对比分析多种虚拟磁链观测器的基本原理和优缺点,由此设计采用了一种带负反馈虚拟磁链观测器。再结合自然坐标控制,提出了一种无需电网电压传感器获取电网电压信号的新方法。并由MATLAB/Simulink2018a所建立的仿真模型验证了所提控制方法的正确性。最后,在理论研究和仿真实验的基础上,完成以TMS320F28377D作为主控芯片的单相CHB多电平变流器小功率平台的软硬件设计,并从稳态和暂态两个角度展开验证,实验结果表明了所提控制方法的有效性。
曹宇[6]（2021）在《大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计》文中研究指明在目前水泥工业自动化控制系统中,DCS控制系统是最成熟的一种。对于大型规模以上新型干法水泥生产线,从功能、成本和实际应用中,以基于可编程控制器（PLC）的集散控制系统（DCS）应用最为广泛。根据项目的实际情况,通过查阅、分析水泥工艺及自动化控制系统的相关文献资料,结合高固气比水泥生产新工艺、国外进口大型机械设备对于电气控制要求和DCS控制系统的要求,本文主要完成了一条2X6500t/d熟料新型干法水泥生产线的DCS控制系统的硬件配置及软件设计工作。根据2X6500t/d熟料新型干法水泥生产线各工艺流程和生产环节划分现场控制站和远程站,确定了DCS系统结构。通过对用电设备远程控制点数和仪表测点进行汇总,统计出每个工艺流程所需的控制点数,从而确定全线的控制总点数。根据统计出来的点数情况和DCS系统结构,从现场控制站、网络、中控室操作站三部分来配置硬件。本次硬件平台采用Schneider（施耐德）公司的Unity Quantum系列自动化产品,上位监控及数据采集软件采用Schneider Vijeo Citect V7.2,下位编程组态软件采用Schneider Unity Pro V7.0,结合对新型干法水泥生产工艺要求、电气要求和仪表检测要求进行系统需求分析,完成程序结构组态。基于程序结构组态,定义参数表,进行控制程序编写。当下位程序编写完后,再利用上位监控及数据采集软件,依据工艺流程设计出操作站画面,Vijeo Citect通过Speed Link快速链接标签库,并从Unity Pro程序中自动创建变量,以Modbus Plus（MB+）协议方式从下位机读取数据,从而完成了整个水泥生产线的DCS控制系统工程化设计。同时,水泥工业控制系统中,根据控制权限的优先级,经常用到两种电动机控制方式:机旁优先控制方式（也称作就地优先控制方式）和中控优先控制方式（也称作远程优先控制方式）。对于前者,已被大家所熟悉和广泛应用,对于后者,很多电气人员很陌生,但是其应用场所越来越多。本文结合实际工程中的应用和经验,重点讨论了中控优先控制方式的具体实现方法和各自特点,并根据它们之间的区别对适合的应用场所给出建议。本文在分析了大型新型干法水泥生产线的生产工艺要求、国外进口设备的电气控制要求、仪表检测要求的基础上,确定了DCS系统结构及配置,通过软件编程和组态,实现了自动化控制功能。从电气控制线路和DCS系统的设计优化,使得设备和人员更安全,保证了大型新型干法水泥生产线工艺设备可靠运行,稳定工艺参数,保证产品质量,节约能源,提高了生产线的运转率。根据本文提出的设计方案和思路,已成功实现了一条水泥生产线的自动化控制系统。
徐悦[7]（2020）在《数据篡改攻击下电力CPS电压控制策略研究》文中认为先进的计算、通信技术给电力系统的发展带来了机遇,促进了它的智能化与信息化,但同时也给它增加了来自信息系统的威胁。各种电力业务在实施过程中会被攻击者监视和利用,造成电力信息物理融合系统（CPS）出现信息泄露或决策失误,引起各种经济与社会损失。数据篡改攻击作为一种威胁性极强的网络攻击,经常被攻击者利用对电网造成危害,通过虚假数据注入攻击,攻击者可以将虚假数据秘密地注入智能电表测量或状态估计的监测机制,从而影响系统判断,造成电压越限等问题。因此,在电力信息物理系统深度耦合的背景下,网络攻击的存在使电力CPS需要更深入的研究,建模分析时要能够综合信息侧的攻击情况和电力侧的动态变化情况,以便提出更加有效地控制、改善策略。本文主要针对篡改攻击造成的电压不稳定问题提出新的控制策略,主要研究内容包括:（1）基于复杂网络理论,对信息通信网络拓扑结构中节点的重要度进行了讨论,其次基于设备存在的漏洞,利用攻击图量化出了与漏洞相关联的信息节点攻击概率,以相关的电力侧指标作为后果,综合分析了电力CPS中基础设施的重要性。此结果可以对二次设备的关键性作出评价,为电力CPS防御工作提供指导。（2）总结了电力CPS信息侧与物理侧的交互影响和故障传播特征,分析了网络攻击获取控制权的入侵方式以及篡改攻击的攻击途径,利用广义随机Petri网理论构建了攻击的入侵模型和信息的传递模型,计算出恶意数据包成功注入的概率。接着分析了篡改攻击对电压的影响,通过对调压模型的分析,构建了基于Petri网理论的电力CPS调压统一模型。（3）基于建立的调压模型,选用有载调压变压器（OLTC）作为调压设备,提出了篡改攻击下的调压策略。为了在攻击下保证系统安全可靠运行,并尽可能的识别出攻击的发生,策略中加入了事件触发机制,在检测到攻击事件时及时进行电压比较,以免因为动作不及时造成系统失稳。策略中将调压器设置在关键测量设备附近,以减少网络攻击对系统的影响,并利用粒子群算法找到最合适的分接头调整点,使系统电压维持平稳。最后利用算例证明了方法的有效性,合理利用能够在篡改攻击下维护电力系统的安全与稳定。
鹿国庆[8]（2020）在《啮合驱动式搬运AGV系统设计与调度控制研究》文中研究指明当今物流仓储行业快速发展,AGV作为一种智能设备逐步应用于仓储搬运作业。相比人工搬运,AGV的使用可以提升搬运效率,但随着搬运任务的急剧增长,以蓄电池作为电能供应的传统AGV作业时长短、维护费用高的缺点暴露无遗,难以满足现代化仓储的需求。为克服蓄电池的固有缺陷给AGV的续航时间带来的使用弊端,在阅读文献和进入AGV设计制造企业实习的基础上,总结AGV的应用现状,设计一款啮合驱动式搬运AGV。本课题根据某集散仓库的工作流程以及商品搬运需求,首先完成啮合驱动式搬运AGV的总体方案设计,借鉴分体式设计构想,将行走驱动模块和移载模块分离开,并采用啮合驱动行走方式;其次对行走驱动模块、移载模块进行详细结构设计,对关键零部件做设计计算和选型计算,确定各个驱动电机、减速器的型号,并利用仿真软件验证关键零件的可靠性;再次对啮合驱动式搬运AGV的硬件进行设计,完成对各模块主控制器、电器件、通讯方式的选型,给出啮合驱动式搬运AGV的伺服控制方案和行走齿轮的PID速度控制方案;再次完成啮合驱动式搬运AGV仓储系统的全局地图构建,通过分析比较现有的路径规划算法,选取A*算法规划AGV的行驶路径,并优化所选定的A*算法,仿真验证改进算法的优势;最后对啮合驱动式搬运AGV的调度策略进行研究,明确任务分配的定义和优先级,针对多AGV行驶过程中存在的冲突,提出基于时间窗的冲突预测和解决方案,利用FLEXSIM仿真基于时间窗的多AGV冲突解决方案,证实方案的可行性。啮合驱动式搬运AGV可以有效克服传统AGV受蓄电池固有缺陷的影响,增加续航时间,提高搬运效率,拥有广阔的应用市场。
王译晨[9]（2020）在《面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究》文中进行了进一步梳理随着经济全球化进程的加快和国际市场竞争环境的加剧,以个性化为主要特征的市场需求要求企业生产系统具备更高的柔性,同时以新型信息通讯技术为核心的信息物理融合系统（Cyber Physical System,CPS）赋能制造资源更多的分散化增强型智能特性,实现了制造资源的解耦,降低了生产系统的刚性,而制造单元作为CPS环境下生产系统的最小粒度单元,研究其建模与管控问题对于提高CPS环境下生产系统的柔性以及支撑生产系统功能的实现具有重要的意义。数字孪生作为实现信息与物理融合的一种有效手段和新型技术,由于其所具有的仿真与虚实映射特性,不仅能够为制造单元管控系统的开发和验证提供虚拟的硬件测试环境,而且能够为生产系统的离线仿真与实时运行管控提供一种新的模式。因此,本文针对个性定制化市场需求对生产系统柔性所提出的更高要求,在结合CPS赋能生产系统更高的柔性以及其他功能与特性的基础上,以CPS环境下的离散制造单元为研究对象,以制造单元的建模与管控问题为研究切入点,基于数字孪生所特有的虚实映射与仿真等特性,围绕数字孪生驱动的制造单元建模与管控技术展开研究,主要研究内容如下:（1）在对国内外研究现状进行学习与综述的基础上,结合CPS与数字孪生的功能特性,定义基于数字孪生的制造单元内涵、特征、功能以及资源组成,并构建其管控架构,设计其运行机制,为后续的研究内容提供整体支撑。（2）依据数字孪生体的建模规范,围绕制造单元的运行与管控场景需求,在运用相关本体、混合Petri网等建模理论与方法的基础上,重点研究制造单元的资源结构与管控行为等数字孪生体单视图模型的构建方法,进而在集成制造单元几何与物理模型的基础上,提出基于数字孪生的制造单元多视图管控场景集成建模方法,并在定义多视图模型协同机制的基础上,最终完成制造单元数字孪生体模型的构建,为数字孪生体驱动的制造单元管控技术的研究提供模型支撑。（3）依据制造单元管控的不同时效性需求,结合数字孪生体的虚实同步与离线仿真特性,在设计制造单元整体管控指标体系的基础上,基于制造单元数字孪生体模型,分别从可视化实时监控与生产异常诊断两个方面的管控需求展开研究。其中,围绕可视化实时监控目标,在研究数字孪生制造单元的资源标识与采集、虚实映射与通讯等关键技术的基础上,通过构建数字孪生制造单元的可视化实时监控模型,从而支撑制造单元的实时监控需求,进而凸显数字孪生的虚实同步特性;其次,围绕异常诊断需求与管控重点,重点围绕设备管控,在构建制造单元故障树及异常诊断专家知识系统的基础上,研究基于知识推理的数字孪生制造单元生产异常诊断与反馈控制方法,凸显数字孪生的离线仿真特性。（4）结合上述研究成果,在完成开发与验证环境搭建的基础上,分别从系统运行流程设计、数字孪生体模型构建、管控场景集成开发、仿真等环节进行原型系统的开发与验证。通过上述研究,能够证明数字孪生在改变CPS环境下制造单元的管控方式、提高制造单元管控能力方面的合理性与有效性,希望本文所提出方法能够为数字孪生在制造单元的管控以及生产系统中的应用研究提供研究案例与参考依据。
郜飞龙[10]（2020）在《生物质部分气化制备超级电容器的炭电极》文中指出传统化石燃料的大规模利用和不合理开发,导致了生态破坏和环境污染等一系列问题,严重破坏了社会和经济的可持续发展。因此,利用高效的能量储存装置以及开发新能源已引起了全人类的极大重视。其中,超级电容器作为一种新型高效的能量储存装置广泛应用于各个领域。它电化学性能的好坏主要取决于电极材料的性能,而目前应用最多的是炭材料。生物质是一种产量丰富、分布广泛且绿色的碳源,可作为超级电容器电极材料的潜在原料,受到了广泛的关注。本文以松木屑（PS）作为一种生物质原料,通过负载K2CO3或Ni等催化剂,依次经过热解、CO2气化的梯级转化过程来制备PS基多孔炭,以用作超级电容器的电极,并进行了电化学性能评价。（1）将PS负载一定量的K2CO3、热解预处理去除大部分焦油和热解气后,通过CO2部分气化（CO2转化率高达85%～98%）可合成多孔炭。考察了气化条件（包括催化剂用量、反应温度、CO2流量和反应时间）对所制备多孔炭性质的影响。研究表明,适当的气化条件可使获得的多孔炭具有多级孔结构和表面官能化的杂原子（O和Cl）基团。当这些多孔炭被用作超级电容器的电极时,在1 A/g电流密度下,比电容高达225 F/g。其中不可逆的赝电容大约贡献了电极总电容的25%。（2）利用PS负载金属Ni预热解产生的半焦进行CO2部分气化反应时,通过选择与调控气化反应的条件（PS/Ni质量比、反应温度和反应时间）,可原位制备出含有高度分散的单质Ni0和Ni O颗粒的C-Ni复合材料。这种材料同样具有适合电荷离子传输和储存的多级孔结构,比表面积达186～552 m2/g。在CO2转化率高达70%～95%的同时,所制备得到的复合材料在电流密度为0.5 A/g的情况下,比电容可达174 F/g;在10 A/g的电流密度下经过10000次充放电循环稳定性测试后,这种复合材料的比电容增加到了115%,相关原因还有待于进一步考察。
二、CPS电源的配备、使用及维护（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CPS电源的配备、使用及维护（论文提纲范文）
（1）信息物理融合环境下网络攻击的微电网弹性控制策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 CPS综合安全与弹性控制 |
| 1.2.1 网络攻击与CPS安全 |
| 1.2.2 弹性控制 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 入侵与攻击检测技术 |
| 1.3.2 状态与控制重构技术 |
| 1.3.3 多智能体的弹性一致性技术 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第2章 微电网CPS建模及控制架构研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微电网CPS建模 |
| 2.2.1 微电网典型CPS结构 |
| 2.2.2 CPS过程流与网络攻击基本模型 |
| 2.3 分布式电源建模 |
| 2.3.1 光伏模型 |
| 2.3.2 风机模型 |
| 2.3.3 微型燃气轮机模型 |
| 2.3.4 储能电池模型 |
| 2.4 微电网分层控制架构及控制模式 |
| 2.4.1 分层控制架构及控制目标 |
| 2.4.2 微电网控制模式 |
| 2.5 控制理论基础 |
| 2.5.1 Lyapunov稳定性理论 |
| 2.5.2 基础图论知识 |
| 2.5.3 多智能体一致性理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 量测信号异常下并网微电网的恒功率控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 并网运行微电网中DG逆变器系统建模 |
| 3.2.1 恒功率控制模式下DG逆变器状态空间模型 |
| 3.2.2 基于LQR的输出反馈电流控制环设计 |
| 3.2.3 CT量测信号异常模型 |
| 3.3 基于SMO-VUFC的恒功率控制策略 |
| 3.3.1 SMO设计及稳定性分析 |
| 3.3.2 基于VUFC的增益调整机制 |
| 3.3.3 异常信号估计与状态重构 |
| 3.4 仿真实验与分析 |
| 3.4.1 典型CT故障及网络攻击场景仿真验证 |
| 3.4.2 异常信号估计方法性能比较 |
| 3.4.3 异常估计与状态重构策略性能验证 |
| 3.5 章节小结 |
| 第4章 控制信号异常下孤岛微电网的频率-有功控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微电网常规分布式频率-有功次级控制策略 |
| 4.2.1 对等模式下DG的初级控制 |
| 4.2.2 基于领导-跟随一致性的分布式次级控制 |
| 4.2.3 控制信号异常对分布式次级控制的影响分析 |
| 4.3 计及控制信号异常的分布式自适应控制策略 |
| 4.3.1 基于Artstein变换的时延补偿机制 |
| 4.3.2 基于滑模的的分布式自适应控制 |
| 4.4 仿真实验与分析 |
| 4.4.1 微电网正常运行时的控制策略性能验证 |
| 4.4.2 输入时延变化下的控制策略性能验证 |
| 4.4.3 异常控制信号影响下的控制策略性能验证 |
| 4.4.4 控制信号异常下不同控制策略性能比较 |
| 4.5 章节小结 |
| 第5章 控制决策单元异常下孤岛微电网的电压-无功控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微电网分布式电压-无功控制及FDI攻击建模 |
| 5.2.1 基于平均值估计信息的电压-无功分布式控制 |
| 5.2.2 FDI攻击下电压-无功控制策略的脆弱性分析 |
| 5.3 基于信誉机制的分布式电压-无功弹性控制策略 |
| 5.3.1 DG异常行为检测阶段 |
| 5.3.2 信誉度评估阶段 |
| 5.3.3 恶意DG辨识阶段 |
| 5.3.4 攻击抑制与恢复阶段 |
| 5.4 仿真实验与分析 |
| 5.4.1 暂态扰动场景 |
| 5.4.2 持续FDI攻击场景 |
| 5.4.3 多攻击者与共谋攻击场景 |
| 5.4.4 参数选取对所提弹性控制策略影响分析 |
| 5.5 章节小结 |
| 第6章 通信服务中断异常下孤岛微电网的电压-无功控制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 微电网常规分布式电压稳定与无功均分控制 |
| 6.2.1 微电网电气网络建模 |
| 6.2.2 基于一致性的无功功率均分控制策略 |
| 6.3 DoS攻击下基于自触发通信的电压-无功控制 |
| 6.3.1 DoS攻击建模 |
| 6.3.2 基于改进三元组自触发通信的控制策略 |
| 6.3.3 收敛性能分析 |
| 6.4 仿真实验与分析 |
| 6.4.1 负载变化下的性能验证 |
| 6.4.2 通信需求比较 |
| 6.4.3 DG即插即用下的性能验证 |
| 6.4.4 DoS攻击下的性能验证 |
| 6.4.5 高频DoS攻击下的性能比较 |
| 6.5 章节小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（2）配电网信息物理系统脆弱性评估与网络攻击研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 配电网CPS系统脆弱性评估现状 |
| 1.2.2 网络攻击下配电网CPS系统安全风险评估现状 |
| 1.3 论文主要思想和工作 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 工作安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 相关理论基础 |
| 2.1 配电网CPS系统 |
| 2.2 相依网络理论及其在电力信息物理系统中的应用 |
| 2.3 基于评价指标的电力信息物理系统脆弱性评价方法 |
| 2.3.1 脆弱性评价指标选取方法 |
| 2.3.2 多属性决策方法 |
| 2.4 网络攻击路径建模方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 配电网CPS系统安全体系架构分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 配电网CPS系统基本特征 |
| 3.2.1 配电网CPS系统3C协同控制模型 |
| 3.2.2 配电网CPS系统信息-物理交互特性研究 |
| 3.3 配电网CPS安全体系架构研究 |
| 3.2.1 安全体系架构建设的必要条件及参考标准 |
| 3.2.2 配电网CPS安全体系架构模型 |
| 3.4 配电网CPS系统耦合网络建模与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于组合赋权和TOPSIS算法的配电网CPS脆弱性分析与量化评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑配电网信息-物理两侧节点脆弱性分析 |
| 4.2.1 节点脆弱性评价的多指标融合模型 |
| 4.2.2 计及信息侧节点脆弱度分析 |
| 4.2.3 计及物理侧节点脆弱度分析 |
| 4.3 基于组合赋权和TOPSIS算法的配电网CPS节点脆弱性量化评估方法 |
| 4.3.1 TOPSIS算法 |
| 4.3.2 基于最小鉴别信息原理的指标综合赋权方法 |
| 4.3.3 基于组合赋权和TOPSIS算法的节点综合脆弱性计算 |
| 4.4 算例分析与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 网络攻击下配电网CPS系统网络安全风险评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 配电网CPS系统网络攻击安全性分析 |
| 5.2.1 配电网CPS系统安全性分析 |
| 5.2.2 配电网CPS系统攻击路径数据流分析 |
| 5.3 配电网CPS系统信息安全风险量化评估 |
| 5.3.1 基于攻击图的概率计算 |
| 5.3.2 网络攻击后果计算 |
| 5.3.3 风险量化评估 |
| 5.4 算例分析与验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 进一步工作安排 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）炭-金属氧化物复合材料作为超级电容器电极的性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超级电容器 |
| 1.2.1 超级电容器的特点 |
| 1.2.2 超级电容器的储能机理 |
| 1.2.3 超级电容器的结构 |
| 1.2.4 超级电容器的电极材料 |
| 1.2.5 超级电容器的应用 |
| 1.2.6 超级电容器的挑战 |
| 1.3 生物质简介 |
| 1.3.1 生物质炭 |
| 1.3.2 生物质炭的制备方法 |
| 1.3.3 生物质炭应用 |
| 1.4 本文的研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 本文的研究意义 |
| 1.4.2 本文的主要内容 |
| 第二章 实验原料、仪器装置及操作 |
| 2.1 原料试剂与实验装置 |
| 2.1.1 实验原料试剂 |
| 2.1.2 实验装置 |
| 2.2 松木屑热解 |
| 2.3 松木屑半焦的CO_2气化 |
| 2.4 电极制备及测试系统 |
| 2.4.1 电极制备 |
| 2.4.2 电极测试系统 |
| 2.4.3 电化学性能表征 |
| 2.5 材料的表征测试 |
| 2.5.1 氮气吸脱附测试 |
| 2.5.2 电镜分析 |
| 2.5.3 H_2程序升温还原测试 |
| 2.5.4 X射线粉末衍射测试 |
| 2.5.5 X射线光电子能谱测试 |
| 2.5.6 电感耦合等离子体光学发射光谱法 |
| 2.5.7 热失重测试 |
| 2.5.8 Raman测试 |
| 第三章 松木屑半焦CO_2气化实现生产燃气和半焦提质 |
| 3.1 燃气的生产 |
| 3.2 半焦的提质 |
| 3.2.1 表面结构性质 |
| 3.2.2 形貌和化学性质 |
| 3.2.3 碳结构的演变 |
| 3.2.4 电化学评价 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 炭-锰氧化物或炭-铁氧化物复合电极的制备及性能研究 |
| 4.1 炭-锰氧化物复合电极的制备及电化学性能研究 |
| 4.1.1 炭-锰氧化物复合电极的制备及命名 |
| 4.1.2 气化后样品的表征及分析 |
| 4.1.3 炭-锰氧化物复合电极材料的电化学性能分析 |
| 4.2 炭-铁氧化物复合材料的设计制备及性能研究 |
| 4.2.1 炭-铁氧化物复合材料的设计制备 |
| 4.2.2 炭-铁氧化物复合材料的表征分析 |
| 4.2.3 炭-铁氧化物复合材料的电化学性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 炭-双金属氧化物复合材料的制备及电化学性能研究 |
| 5.1 炭-双金属复合材料的设计制备 |
| 5.2 炭-双金属氧化物复合材料的电化学性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）高风电渗透率系统频率惯性调控策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风电接入对电力系统频率控制的影响 |
| 1.2.2 风电参与电力系统调频控制策略研究现状 |
| 1.3 论文主要工作与组织结构 |
| 第2章 双馈风机模型及其基本控制策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双馈风机运行原理和建模 |
| 2.2.1 双馈风机数学模型及基本控制方式 |
| 2.2.2 双馈风机变速恒频原理 |
| 2.2.3 双馈风机风力传动模型 |
| 2.3 双馈风机基本运行方式 |
| 2.3.1 最大功率跟踪运行 |
| 2.3.2 变速减载运行 |
| 2.3.3 变桨减载运行 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于转速-功率特性设计风电调频策略研究 |
| 3.1 电力系统频率调整机理分析 |
| 3.1.1 电力系统频率响应特性分析 |
| 3.1.2 双馈风机频率响应特性分析 |
| 3.1.3 风电不同惯性响应行为对系统频率调整特性影响探究 |
| 3.2 基于风机转子转速的风电调频策略研究 |
| 3.2.1 风机转子转速恢复策略 |
| 3.2.2 风机分组控制策略 |
| 3.2.3 仿真验证考虑分组控制和有序恢复的风电调频策略有效性 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于系统频率耦合控制的风电调频策略研究 |
| 4.1 基于可靠性预测和自适应惯量的分布式惯性调度研究 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 风机惯量储备和惯性系数取值 |
| 4.1.3 可靠性预测相关 |
| 4.1.4 多智能体系统与一致性算法相关 |
| 4.1.5 自动惯性控制相关 |
| 4.1.6 基于多智能体一致性算法的分布式惯性调度策略 |
| 4.1.7 仿真验证分析 |
| 4.2 考虑风机最优状态动态恢复的风电持续调频策略研究 |
| 4.2.1 风能捕获效率 |
| 4.2.2 直流环节调频 |
| 4.2.3 风机持续参与调频下惯性的错位匹配 |
| 4.2.4 动态恢复风机最优状态的风电持续调频策略机理 |
| 4.2.5 仿真对比传统与改进的风电调频方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 考虑机组疲劳的调频与桨距角协调控制策略研究 |
| 5.1 治理风机变桨疲劳经济性论述 |
| 5.2 惯性控制对风机桨距动作的影响 |
| 5.3 疲劳减轻导向的惯性-变桨协调控制策略 |
| 5.4 仿真验证分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）基于自然坐标的级联H桥无电网电压传感器控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景以及研究意义 |
| 1.2 多电平变流器的发展和研究现状 |
| 1.2.1 多电平变流器的拓扑结构分类 |
| 1.2.2 中性点钳位型多电平变流器 |
| 1.2.3 飞跨电容钳位式多电平变流器 |
| 1.2.4 级联H桥多电平变流器 |
| 1.3 CHB多电平变流器控制技术的研究现状 |
| 1.3.1 电流跟踪控制 |
| 1.3.2 直流侧电压平衡控制 |
| 1.4 CHB多电平变流器的无传感器控制算法 |
| 1.4.1 无传感器控制方法研究的前景和优势 |
| 1.4.2 无传感器控制方法的研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容和结构安排 |
| 第二章 级联H桥多电平变流器的工作原理以及调制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 级联H桥多电平变流器的工作原理分析 |
| 2.2.1 单相全桥PWM变流器的结构以及工作原理 |
| 2.2.2 单相CHB多电平变流器的工作原理和数学建模 |
| 2.3 CHB多电平变流器稳定运行的限制条件分析 |
| 2.4 坐标变换理论以及不同坐标系下的数学模型 |
| 2.4.1 三相自然坐标系与两相静止坐标系变换 |
| 2.4.2 两相静止坐标系与两相旋转坐标系的变换 |
| 2.4.3 三相自然坐标到两相旋转坐标的变换 |
| 2.5 CHB多电平变流器的PWM调制方法 |
| 2.5.1 传统PWM调制的基本原理 |
| 2.5.2 CPS-PWM调制策略 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 级联H桥多电平变流器的控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CHB多电平变流器的典型控制策略 |
| 3.2.1 dq解耦控制策略 |
| 3.2.2 直接功率控制策略 |
| 3.2.3 基于虚拟磁链的dq解耦控制策略 |
| 3.3 自然坐标系下的CHB多电平变流器控制方法 |
| 3.3.1 自然坐标系下指令电流计算原理 |
| 3.3.2 虚拟轴虚构信号理论 |
| 3.3.3 直流侧电容电压平衡控制方法 |
| 3.3.4 CHB多电平变流器自然坐标控制策略 |
| 3.4 CHB多电平变流器自然坐标控制策略仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 无电网电压传感器情况下的CHB多电平变流器控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无电网电压传感器情况下的CHB多电平变流器数学模型 |
| 4.3 虚拟磁链观测器(Virtual Flux Observer,VFO)比较 |
| 4.4 虚拟磁链延时补偿的引入 |
| 4.5 基于自然坐标的级联H桥无电网电压传感器控制策略 |
| 4.6 控制设计 |
| 4.6.1 系统控制器的选用 |
| 4.6.2 电流内环设计 |
| 4.6.3 电压外环设计 |
| 4.7 仿真研究 |
| 4.7.1 仿真模型以及仿真参数设置 |
| 4.7.2 系统稳态仿真实验以及分析 |
| 4.7.3 系统暂态仿真实验以及分析 |
| 4.7.4 直流侧电容电压平衡控制的仿真实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 级联H桥多电平变流器的实验平台设计和实物实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单相CHB多电平变流器实验平台的硬件设计 |
| 5.2.1 系统主电路的硬件设计 |
| 5.2.2 系统辅助控制电路的硬件设计 |
| 5.3 DSP的选型以及软件设计 |
| 5.3.1 DSP主控芯片的选型 |
| 5.3.2 DSP控制器时序分配 |
| 5.3.3 DSP程序设计流程 |
| 5.4 实验条件以及参数介绍 |
| 5.5 实物实验以及实验的分析 |
| 5.5.1 系统的稳态实验以及电压暂降试验 |
| 5.5.2 稳态对比试验 |
| 5.5.3 暂态对比试验 |
| 5.5.4 直流侧电压平衡试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（6）大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新型干法水泥生产线的工艺要求分析 |
| 2.2.1 生产方法 |
| 2.2.2 生产工艺流程 |
| 2.3 新型干法水泥生产线电气要求分析 |
| 2.3.1 高压配电系统 |
| 2.3.2 低压配电系统 |
| 2.3.3 电气控制 |
| 2.3.4 高压设备保护及测量 |
| 2.3.5 其它电气要求 |
| 2.4 新型干法水泥生产线仪表检测要求分析 |
| 2.4.1 仪表测点要求 |
| 2.4.2 生料质量控制系统 |
| 2.4.3 喂料控制系统 |
| 2.4.4 窑胴体扫描系统 |
| 2.4.5 工业电视系统 |
| 2.4.6 气体成份分析系统 |
| 2.5 新型干法水泥生产线自动化要求分析 |
| 2.6 关于电动机优先控制方式的探讨 |
| 2.6.1 电动机优先控制方式简介 |
| 2.6.2 三种优先控制方式的特点 |
| 2.6.3 结论 |
| 2.7 本章总结 |
| 3 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统硬件配置 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 中控室操作站配置 |
| 3.2.1 操作站(OS) |
| 3.2.2 工程师工作站(EWS) |
| 3.2.3 配置清单 |
| 3.3 网络配置 |
| 3.3.1 以太网 |
| 3.3.2 MB+网络 |
| 3.4 现场控制站配置 |
| 3.4.1 现场控制器 |
| 3.4.2 网络性能 |
| 3.4.3 现场控制站I/O特性 |
| 3.4.4 不间断电源UPS |
| 3.4.5 I/O点数统计和现场站配置清单 |
| 3.5 本章小节 |
| 4 大型新型干法水泥生产线DCS控制系统软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Unity Pro软件 |
| 4.2.1 功能块的更新 |
| 4.2.2 CPU与IO部分的通讯 |
| 4.2.3 Unity Pro中项目设置 |
| 4.2.4 创建一个新设备 |
| 4.3 Vijeo Citect软件 |
| 4.3.1 Citect服务器和客户端 |
| 4.3.2 计算机配置文件Citect.ini |
| 4.3.3 Citect配置环境简介 |
| 4.3.4 上位程序的构成 |
| 4.4 水泥生产线上位机画面功能设计 |
| 4.5 施耐德Quantum与西门子S7-300/400通讯解决方案 |
| 4.5.1 系统连接示意图 |
| 4.5.2 实现的指导思想 |
| 4.5.3 Modbus协议的简单介绍 |
| 4.5.4 实现方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 存在的问题和对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间研究成果和获奖 |
| 致谢 |
（7）数据篡改攻击下电力CPS电压控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文的选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电力CPS信息安全研究现状 |
| 1.2.2 网络关键设备识别方法研究现状 |
| 1.2.3 电力CPS建模与控制研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 电力CPS安全风险及系统建模方法研究 |
| 2.1 网络的信息安全风险 |
| 2.1.1 电力CPS体系结构 |
| 2.1.2 电力CPS潜在网络威胁 |
| 2.1.3 电力CPS攻击场景及影响分析 |
| 2.1.4 网络攻击对测量设备的动态影响 |
| 2.2 Petri网建模方法 |
| 2.2.1 Petri网基本概念 |
| 2.2.2 时间Petri网 |
| 2.2.3 广义随机Petri网 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 电力CPS关键测量设备识别方法研究 |
| 3.1 网络攻击对关键测量设备识别结果的影响 |
| 3.2 基于复杂网络的信息节点拓扑重要度 |
| 3.2.1 复杂网络简介 |
| 3.2.2 复杂网络的基本概念和特征 |
| 3.2.3 基于层次分析法的节点拓扑重要度指标 |
| 3.3 网络攻击下的电力CPS设备风险指标 |
| 3.3.1 与设备漏洞关联的攻击成功概率 |
| 3.3.2 基于概率与后果的电力CPS设备风险指标 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 信息直传情况下的测量设备关键性评估 |
| 3.4.2 信息交互情况下的测量设备关键性评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Petri网的电力CPS建模 |
| 4.1 网络攻击下电力CPS交互影响 |
| 4.1.1 电力CPS信息侧与物理侧联系 |
| 4.1.2 网络攻击下电力CPS故障传播特性分析 |
| 4.2 通信网络的入侵方式模型 |
| 4.3 电力CPS攻击信息传递模型 |
| 4.3.1 篡改攻击的攻击方式 |
| 4.3.2 篡改攻击的攻击信息传递模型 |
| 4.3.3 篡改攻击对电压的影响 |
| 4.4 网络攻击下电力CPS调压模型 |
| 4.4.1 电力CPS中的电压调节 |
| 4.4.2 网络攻击下电力CPS电压调节模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于关键位置设置OLTC的电力CPS电压控制方法 |
| 5.1 电力系统电压稳定性 |
| 5.1.1 电压稳定性概念 |
| 5.1.2 基于OLTC的电压控制原则 |
| 5.2 篡改攻击下电力CPS电压控制策略 |
| 5.2.1 事件触发机制概念 |
| 5.2.2 电压控制策略的触发事件定义 |
| 5.2.3 粒子群算法 |
| 5.2.4 电力CPS电压控制策略 |
| 5.2.5 仿真步骤 |
| 5.3 算例分析 |
| 5.3.1 小型电力系统的电压控制 |
| 5.3.2 考虑关键测量设备的电压控制策略 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 系统节点负荷 |
| 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录3 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（8）啮合驱动式搬运AGV系统设计与调度控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外AGV研究现状 |
| 1.3 AGV供电方式研究现状 |
| 1.4 AGV路径规划研究现状 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 啮合驱动式搬运AGV机械系统设计 |
| 2.1 基本作业分析与设计要求 |
| 2.2 啮合驱动式搬运AGV整体方案设计 |
| 2.3 行走驱动模块机械结构设计 |
| 2.4 移栽模块机械结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 控制系统硬件设计与伺服控制研究 |
| 3.1 控制系统需求介绍 |
| 3.2 控制系统硬件选型 |
| 3.3 啮合驱动式搬运AGV伺服控制研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 地图构建与单AGV路径规划算法改进 |
| 4.1 全局环境地图构建 |
| 4.2 单AGV路径规划算法研究 |
| 4.3 算法应用分析与改进 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多AGV调度策略研究与路径规划仿真 |
| 5.1 调度策略理论分析 |
| 5.2 任务分配策略分析 |
| 5.3 基于时间窗的多AGV路径规划 |
| 5.4 基于FLEXSIM的多AGV路径规划仿真 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单元化生产模式的产生与发展趋势 |
| 1.2.2 生产运行管控研究现状与发展趋势 |
| 1.2.3 数字孪生在生产系统中的研究与应用 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 课题主要来源 |
| 1.5 课题的主要研究内容及整体架构 |
| 2 基于数字孪生的制造单元及管控策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DT-MCell概述 |
| 2.2.1 DT-MCell内涵与特征 |
| 2.2.2 DT-MCell 组成与功能 |
| 2.3 DT-MCell管控策略 |
| 2.3.1 DT-MCell管控架构 |
| 2.3.2 DT-MCell运行机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 制造单元数字孪生体建模方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制造单元数字孪生体建模流程 |
| 3.3 基于语义本体的DT-MCell资源结构建模 |
| 3.3.1 DT-MCell制造资源形式化表达 |
| 3.3.2 DT-MCell语义本体模型 |
| 3.3.3 DT-MCell数据本体模型 |
| 3.4 基于混合建模方法的DT-MCell管控行为建模 |
| 3.4.1 混合建模方法概述 |
| 3.4.2 混合模型定义与形式化表达 |
| 3.4.3 DT-MCell管控行为的混合建模 |
| 3.5 DT-MCell多视图管控场景集成建模方法与协同机制 |
| 3.5.1 DT-MCell多视图管控场景集成建模方法 |
| 3.5.2 DT-MCell多视图模型协同机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 数字孪生体驱动的制造单元管控技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数字孪生驱动的制造单元管控指标体系设计 |
| 4.2.1 基于公理化设计的管控指标体系设计 |
| 4.2.2 DT-MCell管控数据模型 |
| 4.3 基于虚实同步技术的可视化实时监控 |
| 4.3.1 DT-MCell物理资源标识和采集技术 |
| 4.3.2 DT-MCell虚实映射和通讯技术 |
| 4.3.3 DT-MCell可视化实时监控模型 |
| 4.4 基于知识推理的DT-MCell生产异常诊断方法 |
| 4.4.1 DT-MCell生产异常分析及其故障树构建 |
| 4.4.2 DT-MCell生产异常专家知识系统构建 |
| 4.4.3 基于推理机的生产异常诊断及反馈控制方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 DT-MCell原型系统开发与验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 开发与验证环境概述 |
| 5.2.1 开发与验证环境搭建 |
| 5.2.2 硬件架构设计 |
| 5.3 原型系统开发与验证 |
| 5.3.1 系统运行流程设计 |
| 5.3.2 孪生体模型构建 |
| 5.3.3 管控系统集成开发 |
| 5.3.4 仿真与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）生物质部分气化制备超级电容器的炭电极（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物质简介 |
| 1.1.1 生物质概念与分类 |
| 1.1.2 生物质的主要应用 |
| 1.2 超级电容器 |
| 1.2.1 超级电容器的发展 |
| 1.2.2 超级电容器的分类 |
| 1.2.3 超级电容器的储能机理 |
| 1.2.4 超级电容器的电极材料 |
| 1.2.5 超级电容器的特点与应用 |
| 1.3 本文研究思路与研究内容 |
| 第二章 实验原料与仪器装置 |
| 2.1 原料试剂与实验装置 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验装置 |
| 2.2 松木屑热解 |
| 2.3 松木屑CO_2选择性气化 |
| 2.4 电极制备及测试系统 |
| 2.4.1 电极制备 |
| 2.4.2 电极测试系统 |
| 2.4.3 电化学性能表征 |
| 2.5 材料表征 |
| 2.5.1 氮吸附分析表征 |
| 2.5.2 电镜分析(SEM、TEM)表征 |
| 2.5.3 氢气程序升温还原(TPR)表征 |
| 2.5.4 X射线衍射(XRD)表征 |
| 2.5.5 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 第三章 碳酸钾催化松木屑CO_2气化余渣的电化学性能 |
| 3.1 气化样品的制备及命名 |
| 3.2 CO_2部分气化 |
| 3.3 多孔炭的形成 |
| 3.4 电化学性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 镍催化松木屑CO_2气化余渣的电化学性能 |
| 4.1 气化样品的制备及命名 |
| 4.2 CO_2部分气化 |
| 4.2.1 原料配比的影响 |
| 4.2.2 反应温度的影响 |
| 4.2.3 气体出口组成分析 |
| 4.3 气化反应后样品的表征及分析 |
| 4.3.1 SEM及 TEM分析 |
| 4.3.2 XRD及 TPR分析 |
| 4.3.3 XPS分析 |
| 4.3.4 拉曼分析 |
| 4.4 电化学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、CPS电源的配备、使用及维护（论文参考文献）
- [1]信息物理融合环境下网络攻击的微电网弹性控制策略[D]. 马良. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]配电网信息物理系统脆弱性评估与网络攻击研究[D]. 张鹏. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]炭-金属氧化物复合材料作为超级电容器电极的性能[D]. 蒋盼盼. 西北大学, 2021
- [4]高风电渗透率系统频率惯性调控策略研究[D]. 劳焕景. 山东大学, 2021(12)
- [5]基于自然坐标的级联H桥无电网电压传感器控制方法研究[D]. 陈思远. 广西大学, 2021(12)
- [6]大型新型干法水泥生产线DCS控制系统设计[D]. 曹宇. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [7]数据篡改攻击下电力CPS电压控制策略研究[D]. 徐悦. 南京邮电大学, 2020(03)
- [8]啮合驱动式搬运AGV系统设计与调度控制研究[D]. 鹿国庆. 山东科技大学, 2020(06)
- [9]面向制造单元的数字孪生体建模与管控技术研究[D]. 王译晨. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]生物质部分气化制备超级电容器的炭电极[D]. 郜飞龙. 西北大学, 2020