基于多元宇宙优化的MPUC逆变器选择性谐波消除方法与流程

基于多元宇宙优化的mpuc逆变器选择性谐波消除方法
技术领域
1.本发明涉及mpuc逆变器脉宽调制技术领域，尤其涉及一种基于多元宇宙优化的mpuc逆变器选择性谐波消除方法。


背景技术：

2.目前，从控制逆变器谐波角度降低电机电磁噪声和转矩脉动的方法有：软、硬件滤波器，提高开关频率，动态调整开关频率，随机pwm策略，改进逆变器拓扑结构，以及消除特定时间谐波等。文献"电动汽车用感应电机削弱振动和噪声的随机pwm控制策略"通过在控制算法中增加带通数字滤波器，实现对特定频率带内谐波的选择性控制，但数字滤波器的计算量相对较大。文献"acoustic noise in induction motors:causes and solutions"证明了增加变流器开关频率，可以有效降低电机的运行噪声，但过高的开关频率会造成功率开关器件的损耗增大和应力增加等负面效应；文献"audible noise and losses in variable speed induction motor drives with igbt inverters-influence of the squirrel cage design and the switching frequency"通过动态改变开关频率，降低了电机系统在不同运行状态的振动；文献"characterization and selection of probability statistical parameters in random slope pwm based on uniform distribution"通过随机开关频率有效降低交流电机中位于开关频率整数倍附近的电磁噪声，但在随机扩频的过程中，有可能造成原谐波峰值附近位置的谐波含量反而增加，从而产生新的电磁振动和电磁噪声；
3.选择性谐波消除脉宽调制(single-phase step-up switched-capacitor-based multilevel inverter topology with shepwm)策略是消除逆变器低阶时间谐波和适应低开关频率的有效方法。常用的shepwm非线性超越方程求解方法有数值法、代数法和智能算法等。近年来一些新型智能算法被应用于shepwm策略中。文献"实数编码遗传模拟退火算法shepwm控制技术"采用遗传算法，但种群规模、变异概率、交配概率、进化代数和种群初始化的选择均可能导致种群的进化能力丧失，多样性降低，种群早熟，或出现不收敛的情况。文献"t型三电平逆变器pwm调制策略的研究"采用粒子群优化算法，其性能及收敛性受参数的直接影响，参数的设置在很大程度上还依赖经验。文献"application of the bee algorithm for selective harmonic elimination strategy in multilevel inverters"将蜂群算法应用到shepwm方程组的计算，具有精度高的优点，但收敛速度慢，易早熟；文献"混沌蚁群算法在三电平逆变器shepwm策略"中的应用给出蚁群优化算法，但是起初信息素匮乏，全局收敛性差，效率较低。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于多元宇宙优化的mpuc逆变器选择性谐波消除方法，选择性消除五电平mpuc逆变器的谐波。
5.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：基于多元宇宙优化的mpuc逆
变器选择性谐波消除方法，包括以下步骤：
6.步骤1、分析三相五电平mpuc逆变器的开关状态，利用不同的电源电压幅值与不同的调制控制配合产生不同的输出电压波形，使用1、3、5、7、8状态来触发mpuc逆变器；
7.步骤2、对三相五电平mpuc逆变器供电感应电机的转矩脉动特性进行分析；对比分析选择性消除不同次电源谐波对电机转矩脉动影响；
8.步骤2.1、确定三相五电平mpuc逆变器供电感应电机的异步转矩；
9.三相五电平mpuc逆变器供电感应电机中气隙谐波磁通和转子谐波电流次数相同时，受电磁作用的相互影响供电感应电机会产生异步转矩，如下公式所示：
10.t
n,1
＝c
t
φ
ni2n
cosψ
2n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
11.其中，t
n,1
为供电感应电机产生的异步转矩，为转矩常数，m1为电机相数，p为电机磁极对数，n2为转子每相匝数，k
w2
为基波转子绕组系数；φn为n次时间谐波产生的定子磁通量；ψ
2n
为由φn产生的电动势与转子谐波电流i
2n
的相位差；
12.异步转矩的方向取决于高次时间谐波次数，当谐波次数n＝6k 1时，k为自然数，异步转矩的方向与转速同向；当n＝6k
′‑
1时，k
′
为不等于0的自然数，异步转矩的方向与转速相反；
13.步骤2.2、确定三相五电平mpuc逆变器供电感应电机的脉动转矩；
14.电机的脉动转矩是由电机气隙中不同频率的电流和磁通相互作用产生的；由于谐波次数的不确定性，因此各组电流与磁通产生的脉动转矩也不同，其中最重要的脉动转矩是由定子基波磁通与转子谐波电流产生的，如下公式所示：
15.tn＝2c
t
φi
2n
cos[(n
±
1)ωt-ψ
1,2n
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0016]
其中，tn为定子基波磁通与n次转子谐波电流产生的脉动转矩，φ为基波磁通，ψ
1,2n
为基波电动势与转子电流的相位差，ω为转子电流角频率，t为时间；
[0017]
由公式(2)，在三相五电平mpuc逆变器供电感应电机中，5次、7次谐波产生的脉动转矩的频率均为6f，f为三相五电平mpuc逆变器输出的基波频率，且方向相反，即f-(-5f)＝6f和f-7f＝-6f；同理，11次、13次谐波产生的脉动转矩的频率均为12f，即f-(-11f)＝12f和f-13f＝-12f；进而得到任意次转子谐波电流与基波磁通场所产生的脉动转矩，即主要脉动转矩源为6倍基波频率，因而电机的瞬时脉动转矩如下公式所示：
[0018]
t
(em)
(t)＝t0 t6cos6ωt t
12
cos12ωt
……
t
6n
cos6nωt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0019]
其中，t
(em)
(t)为电机的瞬时脉动转矩，t0为瞬时脉动转矩基波幅值、t
6n
为6n次谐波产生的脉动转矩，n不等于0；
[0020]
步骤3、采用多元宇宙优化算法通过探索和开采两个过程对空间进行搜索探测，以求解选择性谐波消除脉宽调制shepwm的开关角，从而实现三相五电平mpuc逆变器的选择性谐波消除；
[0021]
步骤3.1、根据五电平mpuc逆变器输出电压波形幅值和波形的对称特点，五电平mpuc逆变器输出的非线性shepwm方程组表示为：
[0022][0023]
其中，m为幅值调制比，n＝6k
′‑
1为欲消除谐波的高次数，αs为在(0，π/2)内第s个开关角度，s为开关角度总数，pk为位置系数，当逆变器输出电平升高时pk为1，输出电平降低时pk为-1；
[0024]
步骤3.2、将五电平mpuc逆变器输出的非线性shepwm方程组转化为多目标优化问题；
[0025]
式(4)中的每个子方程均被视为一个优化目标函数，分别记为f
(1)
、f
(2)
、f
(3)
、
……
、f
(m)
，m为方程个数；将公式(4)的多目标函数转化为单目标函数，如下公式所示：
[0026][0027]
步骤3.3、以单目标函数minf作为多元宇宙优化算法的适应度函数，使该适应度函数值最小，获得shepwm的最优开关角度
[0028]
在shepwm求解问题中，把开关角度看作粒子从白洞到黑洞的一个传送，粒子从白洞根据wep和tdr去选择黑洞；然后，根据适应度值不断更新wep和tdr，从而不断寻找最优解，具体包括以下步骤：
[0029]
步骤3.3.1、初始化迭代次数i，开关角个数s，宇宙群数目u，计算minf的值；当迭代次数小于i时，进行下一步操作；
[0030]
步骤3.3.2、粒子从白洞根据wep和tdr去选择黑洞，并计算适应度值；
[0031]
步骤3.3.3、随机放置u个宇宙在s个角度中；
[0032]
步骤3.3.4、基于标准膨胀率，白洞由轮盘赌规则产生，粒子从白洞根据wep和tdr去选择黑洞；然后，根据适应度值不断更新wep和tdr，从而不断寻找最宇宙；
[0033]
步骤3.3.5、计算迭代后的各个开关角度，记录最优值和最优点；
[0034]
步骤3.3.6、更新计算后的开关角度；若更新后的最优宇宙优于当前最优宇宙，则将更新后的各个开关角度替换当前开关角度，并更新最优宇宙，否则仍保留当前开关角度以及当前最优宇宙；
[0035]
步骤3.3.7、记录最优值和最优点；
[0036]
步骤3.3.8、迭代次数加1，若迭代次数小于指定次数则返回步骤2；
[0037]
步骤3.3.9、结束。
[0038]
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供的基于多元宇宙优化的mpuc逆变器选择性谐波消除方法，利用多元宇宙优化算法，计算shepwm所需的开关角度，从而实现选择性谐波消除，不需要初始条件。该方法通过选择性消除逆变电源中的特定次时间谐波，可以有效抑制感应电机中的对应次转矩脉动，提高了电机工作稳定性。
附图说明
[0039]
图1为本发明实施例提供的基于多元宇宙优化的mpuc逆变器选择性谐波消除方法的流程图；
[0040]
图2为本发明实施例提供的三相五电平mpuc逆变器拓扑结构图；
[0041]
图3为本发明实施例提供的mpuc逆变器在不同开关状态下输出电压等级和电流方向图，其中，(a)为单相mpuc拓扑结构图，(b)为单相mpuc逆变器输出电压为2e时，电流方向，(c)为单相mpuc逆变器输出电压为e时，电流方向，(d)为单相mpuc逆变器输出电压为0时，电流方向，(e)为单相mpuc逆变器输出电压为-e时，电流方向，(f)为单相mpuc逆变器输出电压为-2e时，电流方向；
[0042]
图4为本发明实施例提供的五电平相电压波形图；
[0043]
图5为本发明实施例提供的目标函数与迭代次数的关系图；
[0044]
图6为本发明实施例提供的逆变器相电压及其fft实验波形图；
[0045]
图7为本发明实施例提供的逆变器线电压及其fft实验波形图；
[0046]
图8为本发明实施例提供的不同调制度下逆变器线电压谐波含量图；
[0047]
图9为本发明实施例提供的逆变器相电压u
an
及其fft实验波形图；
[0048]
图10为本发明实施例提供的逆变器线电压u
ab
及其fft实验波形图；
[0049]
图11为本发明实施例提供的0.46-0.48s内转矩波形图；
[0050]
图12为本发明实施例提供的转矩fft对比图。
具体实施方式
[0051]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0052]
本实施例中，基于多元宇宙优化的mpuc逆变器选择性谐波消除方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0053]
步骤1、分析三相五电平mpuc逆变器的开关状态，利用不同的电源电压幅值与不同的调制控制配合产生不同的输出电压波形，为了降低功率损耗，只使用1、3、5、7、8状态来触发mpuc逆变器；
[0054]
三相五电平mpuc(modified packed u-cells)逆变器拓扑结构如图2所示，该结构由三组相同的mpuc逆变器构成。以单相mpuc五电平逆变器为例，图3(a)为该结构的拓扑结构。该结构是由2个独立的直流电源和6组功率开关器件组成的。
[0055]
逆变器开关状态如表1所示，开关管t1与t4、t2和t5、t3和t6在导通过程中是互补的状态。从表1中可以得出3组开关器件一共可以得出8种开关状态。不同的电源电压幅值与不同的调制控制配合会产生不同的输出电压波形。由于不需要使用所有冗余的交换状态，只使用1、3、5、7、8状态来触发puc逆变器，从而进一步降低功率损耗。本实施例中，在表1工作条件下，mpuc逆变器的电压、电流的流向如图3(b)-(f)所示。
[0056]
表1 mpuc逆变器开关状态表
[0057][0058]
其中，u
an
为单相mpuc逆变器输出相电压，e为直流电源电压；
[0059]
步骤2、对三相五电平mpuc逆变器供电感应电机的转矩脉动特性进行分析；对比分析选择性消除不同次电源谐波对电机转矩脉动影响；
[0060]
感应电机输入电流中的谐波成分会导致谐波电磁转矩的产生。当电机由pwm变流器驱动时，其定子电流为非正弦，导致磁通密度发生改变，在气隙导致磁势在时间和空间上产生谐波，进而产生不必要的谐波转矩。谐波转矩一般可分为异步转矩和脉动转矩。
[0061]
步骤2.1、确定三相五电平mpuc逆变器供电感应电机的异步转矩；
[0062]
三相五电平mpuc逆变器供电感应电机中气隙谐波磁通和转子谐波电流次数相同时，受电磁作用的相互影响供电感应电机会产生异步转矩，如下公式所示：
[0063]
t
n,1
＝c
t
φ
ni2n cosψ
2n
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0064]
其中，t
n,1
为供电感应电机产生的异步转矩，为转矩常数，m1为电机相数，p为电机磁极对数，n2为转子每相匝数，k
w2
为基波转子绕组系数；φn为n次时间谐波产生的定子磁通量；ψ
2n
为由φn产生的电动势与转子谐波电流i
2n
的相位差；
[0065]
异步转矩的方向取决于高次时间谐波次数，当谐波次数n＝6k 1(即n＝1,7,13
…
)时，k为自然数，异步转矩的方向与转速同向；当n＝6k
′‑
1(即n＝5,11,17,
…
)时，k
′
为不等于0的自然数，异步转矩的方向与转速相反；由谐波电流产生的异步转矩数值较小，且方向相反的谐波转矩两两间可以抵消，因此对电机的影响不大，在实际运行中可以忽略；
[0066]
步骤2.2、确定三相五电平mpuc逆变器供电感应电机的脉动转矩；
[0067]
电机的脉动转矩是由电机气隙中不同频率的电流和磁通相互作用产生的；由于谐波次数的不确定性，因此各组电流与磁通产生的脉动转矩也不同，其中最重要的脉动转矩是由定子基波磁通与转子谐波电流产生的，如下公式所示：
[0068]
tn＝2c
t
φi
2n
cos[(n
±
1)ωt-ψ
1,2n
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0069]
其中，tn为定子基波磁通与n次转子谐波电流产生的脉动转矩，φ为基波磁通，ψ
1,2n
为基波电动势与转子电流的相位差，ω为转子电流角频率，t为时间；
[0070]
对三相五电平mpuc逆变器供电感应电机，n-1对应的电流谐波次数为6k 1，k为自
然数，n 1对应的电流谐波次数为6k
′‑
1；由于5、7、11、13次谐波电流的幅值受谐波磁场影响，会随着谐波次数的升高而降低；因此需要考虑基波磁场与各次谐波电流之间相互作用引起的脉动谐波转矩；
[0071]
由公式(2)，在三相五电平mpuc逆变器供电感应电机中，5次、7次谐波产生的脉动转矩的频率均为6f，f为三相五电平mpuc逆变器输出的基波频率，且方向相反，即f-(-5f)＝6f和f-7f＝-6f；同理，11次、13次谐波产生的脉动转矩的频率均为12f，即f-(-11f)＝12f和f-13f＝-12f；进而得到任意次转子谐波电流与基波磁通场所产生的脉动转矩，即主要脉动转矩源为6倍基波频率，因而电机的瞬时脉动转矩如下公式所示：
[0072]
t
(em)
(t)＝t0 t6cos6ωt t
12
cos12ωt
……
t
6n
cos6nωt
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0073]
其中，t
(em)
(t)为电机的瞬时脉动转矩，t0为瞬时脉动转矩基波幅值、t
6n
为6n次谐波产生的脉动转矩，n不等于0；
[0074]
谐波转矩在电机运行过程中是不可忽视的激励源，导致电机的转矩成周期性变化，导致转速的振荡，通过磁固耦合的方式影响机械装置的振动。因此，必须抑制脉动谐波转矩，防止当谐波转矩频率与电机机械装置共振频率一致时，共振对系统的影响。
[0075]
步骤3、采用多元宇宙优化算法通过探索和开采两个过程对空间进行搜索探测，以求解选择性谐波消除脉宽调制shepwm的开关角，从而实现三相五电平mpuc逆变器的选择性谐波消除，并分析该方法的选择性谐波消除效果，以及对感应电机转矩脉动的抑制效果；
[0076]
步骤3.1、根据五电平mpuc逆变器输出电压波形幅值和波形的对称特点，五电平mpuc逆变器输出的非线性shepwm方程组表示为：
[0077][0078]
其中，m为幅值调制比，n＝6k
′‑
1为欲消除谐波的高次数，αs为在(0，π/2)内第s个开关角度，s为开关角度总数，pk为位置系数，当逆变器输出电平升高时pk为1，输出电平降低时pk为-1；
[0079]
五电平mpuc逆变器相电压波形如图4所示，在半个周期内，电压波形成1/4偶对称，有s个开关切换点，图中α1、αm、αs…
为开关角度。在三相系统中，由于负载的对称性，在消除相电压中的特定次谐波后，线电压除了不含相电压的谐波外，也不含有3次及其倍数次谐波。
[0080]
步骤3.2、将五电平mpuc逆变器输出的非线性shepwm方程组转化为多目标优化问题；
[0081]
式(4)中的每个子方程均被视为一个优化目标函数，分别记为f
(1)
、f
(2)
、f
(3)
、
……
、f
(m)
，m为方程个数；将公式(4)的多目标函数转化为单目标函数，如下公式所示：
[0082][0083]
步骤3.3、以单目标函数minf作为多元宇宙优化算法的适应度函数，使该适应度函数值最小，获得shepwm的最优开关角度
[0084]
在基于多元宇宙优化算法中(mvo)，膨胀率高的宇宙倾向于通过虫洞从白洞把物
质粒子向膨胀率低的宇宙的黑洞传送。
[0085]
在shepwm求解问题中，把开关角度看作粒子从白洞到黑洞的一个传送，粒子从白洞根据wep和tdr去选择黑洞；然后，根据适应度值不断更新wep和tdr，从而不断寻找最优解，具体包括以下步骤：
[0086]
步骤3.3.1、初始化迭代次数i，开关角个数s，宇宙群数目u，计算minf的值；当迭代次数小于i时，进行下一步操作；
[0087]
步骤3.3.2、粒子从白洞根据wep和tdr去选择黑洞，并计算适应度值；
[0088]
步骤3.3.3、随机放置u个宇宙在s个角度中；
[0089]
步骤3.3.4、基于标准膨胀率，白洞由轮盘赌规则产生，粒子从白洞根据wep和tdr去选择黑洞；然后，根据适应度值不断更新wep和tdr，从而不断寻找最宇宙；
[0090]
步骤3.3.5、计算迭代后的各个开关角度，记录最优值和最优点；
[0091]
步骤3.3.6、更新计算后的开关角度；若更新后的最优宇宙优于当前最优宇宙，则将更新后的各个开关角度替换当前开关角度，并更新最优宇宙，否则仍保留当前开关角度以及当前最优宇宙；
[0092]
步骤3.3.7、记录最优值和最优点；
[0093]
步骤3.3.8、迭代次数加1，若迭代次数小于指定次数则返回步骤2；
[0094]
步骤3.3.9、结束。
[0095]
多元宇宙优化算法(multi-verse optimizer，即mvo)是的一种基于模拟宇宙中的物质交换的过程算法；不同宇宙存在不同的膨胀率(normalized inflation rate，ni)；根据膨胀率的不同，物质通过膨胀率高的白洞向膨胀率低的黑洞进行转移，该过程用轮盘赌的方式模拟：
[0096][0097]
式中：和分别为为第i个宇宙的第j个变量及其通过轮盘赌机制所选择的变量；ni(ui)为第i个宇宙的标准膨胀率；r1为介于0和1的随机数；
[0098]
物质不仅通过白、黑洞进行转移，也通过虫洞进行交换；设定虫洞隧道总是建立在宇宙和最优宇宙之间，这种虫洞建立机制用公式表示为：
[0099][0100]
式中：xj为目前最优宇宙的第j个变量；ubj和lbj为变量xj的上下限；r2，r3，r4均为介于0和1的随机数；
[0101]
wep(wormhole existence probability)和tdr(travelling distance rate)分别为虫洞存在可能性系数和旅程距离速率，如下公式所示：
[0102][0103]
tdr＝1-(l/l)
1/p
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(9)
[0104]
式中：l和l分别为当前迭次数和最大代次数，min为wep最小值，max为wep最大值，p定义了随迭代次数改变的探测速度，p值越高，局部探测速度越快，用时越短。
[0105]
从公式(7)、(8)可以看出，tdr呈指数降低，wep为线性增加。在tdr和wep相交以前，tdr大于wep有利于防止出现局部最优解，相交以后，随着tdr的降低和wep的升高，迭代过程提高了对最优全局结果的准确评估，这种机制是一种提高迭代过程中搜索精度的机制。
[0106]
利用多元宇宙优化mvo算法求解五电平mpuc逆变器的shepwm非线性方程组，选择性消除逆变电源中对感应电机转矩脉动影响较大的特定次谐波，即可有效抑制电机转矩脉动，提高电机工作质量。
[0107]
本实施例中，首先，以三相mpuc逆变器带阻感负载为例，验证shepwm选择性消谐的效果，仿真参数如下：逆变器输出端电抗器为15mh，电阻为5ω；直流侧参考电压为24v。待消除谐波为5、7、9、11、17次谐波。调制度范围为0.7～1，本实施例以调制度为0.8为例，利用mvo算法求解所需开关角，图5为所绘制的曲线是目标函数与迭代次数的关系。图6～7是在上述基础上，三相逆变器输出相电压和线电压波形，以及对应的fft波形。其余调制度线电压fft如图7所示。
[0108]
由图6(a)和图7(a)可见，逆变器输出相电压为五电平，线电压为七电平；由图6(b)和图7(b)可见，相电压不含5、7、11、13、17次谐波，同时由于三相电路的对称性，输出线电压不含上述被消除的谐波以及3的倍数次谐波。图8为不同调制度时线电压各次谐波分布图。
[0109]
同上述仿真参数一致，搭建三相mpuc逆变器带阻感负载实物仿真系统，系统主控芯片采用32位dsptms320f28335；逆变器主电路选用igbtbsm50gb120dn2作为功率开关器件；实验中示波器型号为ds1052e。图9～10是在仿真基础上，三相逆变器输出电压相电压和线电压实验波形，以及对应fft波形。
[0110]
由图9所示，相电压呈五电平变化，其fft波形中待消除谐波被有效抑制。相对于图10所示的线电压波形，除了电平数的不同外，线电压中除了不含有被消除的谐波以外还不含有3次及其倍数次谐波。实验验证了基于mvo算法的三相mpuc五电平逆变器选择性谐波消除方法的有效性。
[0111]
本实施例还在上述方法基础上，利用matlab对变频供电的感应电机进行仿真研究；并利用maxwell仿真软件，对三相交流感应电机转矩情况进行仿真研究，电机参数见表2。
[0112]
表2电机参数
[0113]
参数数值额定功率(kw)6.6额定电压(v)380绕组联结方式y极数4额定转速(rpm)1450额定频率(hz)50
[0114]
由逆变器产生额定电压信号导入到三相感应电机有限元模型中。在调制度为0.8相同的条件下，第一组shepwm控制方式为消除5、7、11、13、17次谐波；第二组shepwm控制方式为消除17、19、23、25、29次谐波；仿真时间为0.5s。如图11所示，选择稳定后的转矩波形作为分析对象。将所截取的转矩经fft后，归一化处理所得的转矩频谱如图11所示。
[0115]
由图11-12可见，随着谐波次数的升高，对电机转矩脉动的影响也逐渐减小，即电机转矩以低次脉动为主。从图12中的转矩脉动仿真结果可见，第一组shepwm在消除逆变电源中的5、7、11、13、17次谐波情况下，电机的6、12次转矩谐波百分比分别降至0.17％和0.05％，均被有效抑制；18次谐波转矩还存在明显的含量，这是因为在相电压中，只消除了17次谐波，19次谐波未被消除。相比之下，第二组shepwm消除了相电压中的17、19、23、25、29次谐波，受其影响，相对应的电机的18、24次转矩谐波百分比均降至0.03％。相比之下，由于第二组shepwm中由于未消除5、7、11、13次谐波，使得电机6、12次转矩谐波百分比高达16.33％和1.27％，转矩低次脉动较强烈。
[0116]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。