DQ变换和MUSIC算法在ITER磁体电源信号间谐波检测中的应用

随着国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的逐步开展,保证ITER磁体电源系统的稳定运行显得尤为重要。文章采用将DQ变换和多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法相结合的方法进行间谐波频率检测,信号的幅度和相位由最小二乘法来估计。DQ变换可以消除大幅度ITER基波分量,MUSIC算法可以通过矩阵特征分解检测出短数据条件下的谐波和间谐波,适用短时平稳的间谐波检测,两者相结合可以有效检测出大幅度基波附近存在小幅度间谐波。仿真实验表明,计算经DQ变换后检测出的ITER信号谐波频率时,取中间信号计算真实频谱较为正确,两侧信号则有较大的误差。

策动力下动力学初—边值问题的时域配点DQ空—时半解析法

针对策动力F(x ,t) =Q·sinωt作用下的一维动力学初—边值问题 ,直接从控制微分方程出发 ,提出了该计算方法。该方法在空间域采用微分积分DQ法 (DifferentialQuadratureMethod) ,在时间域取级数 ,采用时域配点的方式得到求位移场全部待定参数的可解方程组 ,求解一次线性方程组即可求得全域的响应位移场。

基于WDQ法的粘弹性输流管道稳定性分析

在微分求积法(DQ法)基础上,根据多分辨分析理论,以尺度函数为基础构造插值基函数,形成小波微分求积法(WDQ法),用该方法研究了简支Kelvin型粘弹性输流管道的稳定性问题,给出了不同参数下管道复频率随内部流速的变化关系,分析了外部流速对Kelvin型粘弹性输流管道在不同延滞时间下的振动特性及稳定性的影响。

变截面弹性直杆纵振动分析的小波-DQ法

在经典微分求积(DQ)法基础上,根据多分辨分析理论,以尺度函数为基础构造插值基函数,形成了新的微分方程边值问题的求解方法——小波-DQ法,并应用该方法分析了变截面弹性直杆的纵振动问题,给出了其频率方程,计算出了不同参数下固支-固支,自由-自由楔形直杆和锥形直杆的固有频率,数值结果表明该方法是一个简单易行高精度的方法,该方法可以推广应用于其他力学问题的数值分析.

矩形薄板动力响应的DQ半解析法研究

针对矩形薄板的动力响应问题,提出了一种有效的方法:DQ半解析法,本方法针对矩形薄板的振动控制微分方程,在空间域采用DQ法,即微分求积法(differential quadrature method),在时间域取级数,采用时域配点的方法,得到求解以板各节点动力响应位移场为全部待定参数的线性方程组,只需一次求解该方程组即得到全部待定参数,进而得到各节点的动力响应位移场,再由高阶Lagrange插值得到全域内的动力响应位移场.算例结果表明,本方法具有很高的精度和极佳的计算效率,且不受边界条件约束.

考虑轴力的简支梁非线性静力问题的DQ解

采用DQ法分析了轴力影响不可忽略时简支梁的静力问题．在求解所导出的耦合的非线性方程组时，采用了特殊矩阵乘积技术进行解耦计算，从而使得随后的牛顿-拉弗森法迭代计算量大大减少．

基于DQ变换的三相PWM整流器控制方案

在传统的电压型整流器三相高频数学模型的基础上,采用DQ坐标变化对其模型进行了改进。根据此模型提出了相应的控制方案,并设计了相应的控制参数。采用SABER仿真工具对选择的控制参数进行了仿真,并给出了仿真结果。最后使用TM320F2812 DSP完成了硬件试验,得到了试验波形。

自由振动矩形薄板动力响应的DQ空-时半解析法

对矩形薄板自由振动的动力响应问题提出了DQ半解析法,该方法针对矩形薄板的线性振动控制微分方程,在空间域采用DQ法(differential quadrature method,DQ),在时间域取级数,采用时域配点的方法,得到求解以板各节点动力响应位移场为全部待定参数的线性方程组,只需一次求解该方程组即可得到各节点的动力响应位移场,再由高阶Lagrange插值得到全域内的动力响应位移场.结果表明,该方法具有很好的精度和计算效率.

解薄圆板动力响应的DQ半解析方法

直接从薄圆板的控制微分方程出发，在空间域采用ＤＱ法（ＤｉｆｅｒｅｎｔｉａｌＱｕａｄｒａｔｕｒｅＭｅｔｈｏｄ）在时间域取级数，采用时域配点得到求位移场全部待定参数的线性方程组。

人行荷载下梁式结构振动分析的DQ-IQ混合法

为了评估人行荷载作用下梁式结构的振动舒适度,利用微分求积-积分求积,即DQ-IQ混合法求解移动荷载作用下梁的振动响应。人行荷载作用下梁式结构的振动控制方程是含Dirac函数的偏微分方程,首先利用IQ法离散与时间相关的Dirac函数,再利用DQ法把控制方程转化为二阶常系数微分方程,最后利用Newmark算法求解微分方程。以某钢结构连廊为例,利用DQ法计算结构自振频率并与解析解进行对比,结果验证了节点选取和边界条件施加的合理性,再利用DQ-IQ混合法和振型叠加法分别计算了不同行走步频下连廊的响应,计算结果表明,DQ-IQ混合法具有较高的可靠性和精确性。DQ-IQ混合法也可以推广到诸如车辆荷载作用下路面或桥梁的动力响应等其他移动荷载下结构的振动分析。

直井中钻柱非线性屈曲的DQ法分析

采用微分求积法(DQ method)对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解,在力学模型中考虑了钻柱重力和井壁切向摩擦的影响,摒弃了传统分析中的等螺距和小位移假设。分析表明:无摩擦时的DQ法计算结果与有限元的分析结果吻合,DQ法能对钻柱的非线性屈曲问题进行正确分析;井壁的切向摩擦能减缓钻柱的屈曲,井壁摩擦对钻柱屈曲的影响不可忽略。为直井中钻柱非线性屈曲的摩阻分析提供了一种新的算法,同时也将DQ法应用到石油机械工程领域当中。

双dq变换软件锁相环的数学模型研究

对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分量与锁相角和实际电压相位之间的数学关系,建立了基于该数学关系的双dq变换SPLL模型。仿真和实验均表明该模型适用性强,能够快速有效地提取三相电源在三相不对称、三相畸变、三相不对称且畸变等情况下的基波频率、正负序分量的大小与相位。

变厚度矩形薄板弯曲问题的DQ法研究

针对矩形薄板的线性挠曲控制微分方程及其边界条件,在空间域采用DQ法离散,得到以板各节点弯曲挠度为全部待定参数的线性方程组,只需一次求解该方程组即得到各节点的弯曲挠度,再由高阶Lagrange插值得到薄板全域内的任意点挠度。

基于求导法的dq变换结合形态学滤波的电压暂降检测方法

电压暂降是电力系统中频繁出现的严重电能质量问题,而传统的电压暂降检测方法在实时性和精确性上仍有不足,对此提出一种基于形态学滤波器和求导法αβ-dq变换的单相电压暂降快速检测方法。详细分析了基于求导的αβ-dq变换法检测原理,通过比较不同结构元素的形态滤波器的性能,选取合适的结构元素的形态滤波器滤除系统谐波和噪声,提高算法的精确性。使用软件仿真分析,并通过使用该方法分析实验室搭建的模拟电压暂降模型采集到的数据,进一步对该方法进行验证,结果表明该方法可以快速、准确地检测出电压暂降的幅值、持续时间和相位变化。

矩形薄板瞬态动力响应的DQ空-时半解析法研究

在矩形薄板的瞬态动力响应问题的研究中,提出一种新的方法——DQ空-时半解析法.该方法针对矩形薄板的振动控制微分方程,在空间域采用一种高效的数值方法,微分求积法(differential quadrature method),即DQ法,在时间域取解析形式,采用时域配点的方法,得到求解以板各节点动力响应位移场为全部待定参数的线性方程组,只需一次性求解该方程组即可得到各节点的动力响应位移场,再由高阶Lagrange插值即可得到全域内的动力响应位移场,算例结果显示,该方法是一种新的精度高、效率好的处理结构动力响应的计算方法.

光伏并网逆变器控制参数的dq 轴解耦辨识策略

光伏并网逆变器对光伏发电系统的动态特性具有决定性作用,因此获得准确的光伏逆变器控制参数是分析光伏发电系统并网影响的基础。提出了一种针对典型光伏并网逆变器双环控制模型的dq轴参数解耦辨识策略,并通过仿真算例比较了解耦模型在不同噪声水平下的辨识效果,分析了不同类型的扰动数据对辨识的影响规律,讨论了滤波电感参数有偏差时对辨识结果的影响,最后通过参数适用性检验算例验证了所提出辨识方法的有效性。

基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法

在对电能质量问题的研究中,电压暂降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。为准确测量电压暂降的特征量,提出了一种基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法。首先根据实测电压及其Hilbert变换来构造αβ静止坐标系,然后将αβ静止坐标系变换到dq旋转坐标系,最后由dq变换结果求得暂降电压的幅值和相角。与常规的电压暂降检测方法90°延时法的仿真对比实验验证了新方法是正确和有效的,新方法克服了90°延时法存在的短时扰动现象,检测准确度高于90°延时法,并且响应时间更短。

前置相序分解型dq锁相环性能分析与仿真研究

针对传统dq锁相环以抑制负序电压为设计目标而引起的锁相速度慢的问题,对其进行改进,采用了前置相序分解以滤除负序分量,同时为了避免频率变动对前置相序分解的影响,将锁相频率输出经处理后送回前置相序分解,以提高锁相精度。首先分析了dq锁相环模型,推导了其稳定条件与环路带宽的设计原则;然后对一种延时相序分解法进行分析,并推导其谐波与频率特性,验证了其用于dq锁相环的有效性;最后,基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC的仿真结论验证了前置相序分解型dq锁相环的有效性。

瞬态热传导问题的时域配点DQ半解析法

针对一维瞬态热传导问题 ,直接从控制微分方程出发 ,在空间域采用DQ法 ,在时间域取级数 ,采用时域配点的方法得到求解瞬态温度场全部待定参数的可解方程组 。

用DQ法计算细长压杆的临界力

文中把DQ法用于分析细长压杆的临界力。通过实例的计算,证明本方法是一种精确度高且简便易行的方法,适于工程技术人员在微机上应用。