基于直接转矩控制的船舶主推进电机控制仿真研究

介绍了船舶全电力推进系统的基本结构及特点;分析了直接转矩控制系统的控制原理、特性,以及将其应用于全电力推进船舶主推进电机控制的必要性.重点是直接转矩控制系统的组成与实现,以及在Matlab/simulink环境下完成的系统建模和仿真.仿真结果表明,直接转矩控制系统的应用明显提高了推进系统的性能.

步进电机高低压电源驱动电路设计

步进电机的驱动电路有单一电压型和单电压恒流斩波型,但这2种驱动方式都存在一定的缺陷,在应用中有一定的局限性,重点介绍了一种步进电机高低压电源切换型驱动电路的构成及工作原理,并且通过实验证明,高低压电源驱动方式在多方面性能都优于传统的单一电压型和单电压恒流斩波型驱动方式.

抑制滑模抖振的新型饱和函数法研究

饱和函数控制法是抑制滑模抖振的有效方法之一,但由于边界层厚度的固定不变,导致系统轨迹无法渐近收敛到所给定的切换平面上,从而在切换平面上不存在滑动模态,降低了系统在切换平面上的鲁棒性.通过对以上问题研究分析,提出了一种具有动态边界层的新型饱和函数控制法.该控制方式可使边界层随状态轨迹的收敛而逐渐收缩,当边界层厚度减小到零时,边界层与切换平面重合,使状态轨迹最终收敛到切换平面上,增强了系统在切换平面上的鲁棒性.理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性.

基于Weis-Fogh机构的零航速减摇鳍升力特性研究

为了克服传统减摇鳍只能在有航速情况下进行减摇的缺点,该文提出了一种基于Weis-Fogh机构的零航速减摇鳍.通过对Weis-Fogh机构原理与流体特性的深入研究,从理论上推导出平板翼的升力表达式,确定了升力与旋转角速度及角加速度之间的函数关系.在Matlab/Simulink环境下,建立了平板翼的升力模型,完成了平板翼在各种运动规律下的升力仿真实验.仿真结果证明,这种新型的减摇鳍能够在零航速下瞬间产生巨大升力,通过控制翼的旋转角速度及角加速度能够控制升力的大小及建立的时间,验证了采用Weis-Fogh机构设计零航速减摇鳍的可行性.

基于Weis-Fogh机构的零航速减摇鳍升力模型的研究

随着减摇技术的发展,出现了一种可以使用减摇鳍在零航速下进行减摇的新方法,这种方法使减摇鳍既可以在零航速下进行减摇也可以在中高航速下满足减摇的需要。文章结合国外的相关文献,对零航速下减摇鳍的工作方式和产生的升力进行了相关的研究。并根据Weis-Fogh机构流体动力学知识对升力进行了分析,建立了零航速下减摇鳍的升力模型,根据模型进行了升力仿真研究。

零航速减摇鳍升力模型研究

为了解决船舶在零航速下减摇的问题,采用一种新的运动控制方法,使减摇鳍的工作不再受航速的限制。根据零航速条件下的特殊运动方式,对减摇鳍在非定常流中的受力情况进行分析,详细讨论了各种流体作用力的产生机理,并给出定量计算公式。结果表明,零航速减摇鳍的升力与它的几何尺寸、旋转角速度和角加速度有关。在此基础上建立了零航速减摇鳍的升力模型,通过仿真结果与实验数据的对比,验证了该模型的正确性。

零航速减摇鳍永磁同步电机伺服系统广义预测控制

为提高系统的可靠性,探索了电伺服系统在零航速下减摇鳍上的应用,并根据减摇鳍的负载特性选择了驱动电机的种类。由于零航速减摇鳍的工作环境和负载特性比较复杂,为提高电伺服系统的动态性能和对参数扰动的鲁棒性,建立了永磁同步电机传动系统的受控自回归积分滑动平均(controlled auto regressive integrated moving average,CARIMA)模型,实现了电伺服系统的广义预测控制。由于浪级较高时电机驱动能量不足,所以对伺服系统输入输出的约束条件进行了分析,在此基础上提出了一种考虑约束的改进控制算法。仿真结果表明,广义预测控制器能够改善伺服系统的动态性能,提高零航速减摇鳍的减摇效果。

零航速减摇鳍电动伺服系统驱动功率研究

在分析零航速减摇鳍升力特性的基础上,推导出了减摇鳍动态流体力矩和平均横摇角速度的计算方法,提出了通过转鳍动态流体力矩和平均横摇角速度计算伺服系统驱动功率的方法。同时根据计算所得的伺服系统驱动功率进行了电动伺服系统的仿真实验。实验结果表明,采用动态流体力矩代替静态流体力矩计算所得的伺服系统驱动功率更加精确、合理,提高了系统的工作效率。

巨型框筒-钢子框架结构动力特性的参数影响分析

巨型框筒-钢子框架结构是一种新型的结构体系,本文以1栋48层巨型框筒-钢子框架结构为例,运用Midas软件建立三维空间有限元模型,并进行了模态分析,考查了该结构的自振特性;并改变该结构各构件刚度、质量等关键参数,采用弹性时程分析方法,研究了子结构、巨型框架、核心筒刚度的变化对结构动力特性的影响.研究表明巨型框筒-钢子框架结构具有良好的抗震性能,并给出了参数影响规律.

基于改进遗传算法的零航速减摇鳍自适应控制系统设计

为了提高零航速减摇鳍在不同风浪强度下驱动能量的利用效率,对随机海浪的频谱特性进行了分析,在此基础上对系统状态方程进行扩展,设计了基于二次型指标的随机最优控制器.为实现能量消耗与减摇效果之间的最佳匹配,采用遗传算法对二次型指标的加权矩阵进行优化,优化过程中根据系统的特点对基本遗传算法进行了改进.为了在不同海况下实现随机最优控制,提出了加权矩阵的自适应准则.仿真结果表明,只要根据外部环境正确选择加权矩阵参数,就可以用尽可能少的能量达到预定减摇效果.

深潜艇推进电动机的H_∞控制及直航运动仿真

为了抑制转子电阻参数摄动和洋流、海浪引起的转矩波动对深潜艇推进电机调速系统的影响,文中研究应用状态反馈鲁棒控制方法来处理推进感应电动机磁场定向下的矢量控制问题,并在此基础上根据建立的深潜艇直航运动模型和螺旋桨四象限动态工作情况下的仿真模型进行深潜艇直航推进仿真,仿真结果表明这种方法能够有效抑制转子参数摄动和负载转矩波动对系统动态性能的影响,该方法是正确和有效的。

感应电动机磁场定向下输入输出解耦的鲁棒控制

针对转子磁场定向矢量控制只实现了磁链和转速子系统的稳态部分解耦和矢量控制易受转子参数摄动影响的问题,研究了应用时域H∞鲁棒控制方法来处理感应电动机参数摄动和干扰抑制问题.运用在转子磁场定向下引入非线性解耦补偿分量获得的动态输入输出解耦模型,研究感应电动机的状态反馈H∞鲁棒控制方法,仿真表明这种方法对抑制感应电机参数摄动和外界扰动影响是有效的.

基于Weis-Fogh机构新型船舶电力推进装置研究

在深入研究Weis-Fogh机构升力特性的基础上,设计了一种基于Weis-Fogh机构的新型船舶电力推进装置。该推进装置由两片平板翼组成,工作时两翼绕共同的转轴从闭合状态向分离的方向迅速旋转而产生推力。从理论上推导出推力和旋转角频率之间的函数关系,并且在系统平均推进效率最优的原则下,得到了Weis-Fogh机构最优的工作角频率。仿真结果证明了该装置理论上的可行性。

基于内模原理的直流电动机渐近跟踪鲁棒控制

基于内模原理设计直流电动机的状态反馈渐近跟踪控制器.首先推导了基于内模原理的直流电动机增广模型,然后给出系统设计的时频指标与系统期望闭环极点的转化方法,最后给出了在转矩阶跃和正弦扰动作用下,系统在内模状态反馈控制器控制下的转速响应.仿真表明本设计的控制器具有较强的鲁棒性,达到了设计的要求.

再生混凝土剪切性能试验研究

为研究再生混凝土的抗剪强度,对再生混凝土的结构性能有更深入的认识,通过对四点受力等高变宽梁进行剪切试验,探讨水灰比相同的条件下,再生骨料取代率对再生混凝土剪切性能的影响。研究表明:再生混凝土剪切破坏形态和普通混凝土相似,但其抗剪强度和变形能力均低于普通混凝土。在对再生混凝土抗剪强度、剪切变形和剪切模量分析的基础上,绘制了再生混凝土的剪应力-应变曲线,建议了剪应力-应变曲线方程和剪切模量的计算公式。

以鱼养鱼高产新技术

据调查,当前许多养鱼专业户一般只是通过加强饲养管理、增投饵料、搞好防病等途径来提高养鱼效益,而不懂得通过巧妙利用各种鱼类生活习性之间的互补性,在主养品种中适当套养部分有利品种,从而达到调节水质,防治病害,以鱼养鱼的目的。这种以鱼养鱼新技术,在一不增加投饵,二不增加投资的基础上即可提高养鱼产量,增加养鱼效益,同时还大大降低了养鱼成本。现特介绍一些根据鱼类习性,实施以鱼养鱼的低本高产新技术,供养殖户参考。

以鱼养鱼的高产技术

1 鲤鱼,鲫鱼 是水底“清洁工”。它们栖息在水体底层。摄食底部的残饵和腐殖质,充分利用水体中残余的有机物和微生物,能有效减轻池底有机物的腐化分解,减少鱼病发生。2 鳜鱼,乌鳢,加州鲈 是水体中的除杂“先锋”。它们性情凶猛,能大量摄食野杂鱼、小虾等。

PCB可制造性设计与仿真

文章叙述了印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)可制造性设计的必要性,阐述了可制造性设计的内容和实施步骤,并结合实例,采用可制造性设计(Design For Manufacturability,DFM)软件进行PCB可制造性分析,根据分析结果在三维方向对电路板做出相应的修改和完善,取得了较好的效果。

激光陀螺数字机抖电路优化

针对实际功率放大电路中存在的反向充电的问题,提出了双向放电的优化解决方案;针对电路中耦合电容器件导致驱动信号占空比调节范围窄的问题,提出了去除耦合电容器件,增加防共态导通保护电路的解决方案,并对优化后的电路进行了仿真和试验。结果表明,优化后的驱动电路可以解决目前存在的问题,获得更优的机抖驱动信号。

以鱼养鱼养殖新技术

现介绍一些根据鱼类习性,实施以鱼养鱼的低本高产新技术: 一、鲤鱼、鲫鱼:它们是水底“清洁工”。栖息在水体底并摄食底部的残饵和腐殖质,充分利用水体中残余的有机物和有机生物,能大大减轻池底有机物的腐化分解,减少鱼病发生。