基于Nyquist准则的PAL信号内插函数及插值方式

根据Nyquist准则，导出PAL信号的内插函数，并按此准则讨论常规电视系统中图像的重现质量，建立一种改善图像质量的插值方式，对其插值原理和滤波特性进行了数学分析。

基于Nyquist稳定判据的磨合过程稳定性研究

在销-盘摩擦磨损试验机上进行了船用柴油机缸套-活塞环摩擦配副磨合磨损试验,采集磨合过程中摩擦振动信号,应用Nyquist稳定判据,通过摩擦振动Nyquist曲线对磨合系统稳定性进行分析.结果表明:摩擦振动Nyquist曲线反映了磨合系统稳定性变化.当摩擦副磨合开始时(0～10 min),摩擦振动Nyquist曲线不包围(-1,j0)点,磨合系统处于稳定磨损阶段;在摩擦副磨合进行过程中(10～40 min),摩擦振动Nyquist曲线包围(-1,j0),磨合系统处于不稳定磨损阶段;当摩擦副达到磨合时(40 min后),摩擦振动Nyquist曲线不包围(-1,j0),磨合系统处于稳定磨损阶段.因此,磨合系统的特性可揭示磨合过程稳定性变化规律.

Nyquist判据在特殊系统应用上的改进

针对Nyquist判据对非最小相位系统稳定性判定方法易错、曲线易交错,对含有积分环节的Bode图进行增补频率特性方法复杂等问题,依据Nyquist判据在对数坐标上的应用理论,研究了两种特殊系统的特点,提出了一种改善非最小相位系统稳定性判定复杂性的方法;提取了Nyquist曲线和Bode图稳定性判定的共同点,将两者的判断统一于一个公式,解决了曲线相互交错导致的难以判断环绕圈数的问题;准确定义了半穿越并将其扩展,使得Nyquist判据适用范围得以扩展.通过增补-计算-判断3个步骤,大大降低了判断难度,提高了准确率.

线性控制系统Nyquist稳定判据的教学方法研究

在自动控制原理学习中,线性控制系统的频域分析法是一个重要的部分,而Nyquist稳定判据是其中一个重点教学内容。为了提高学生对概念的理解,针对Nyquist稳定判据中的定义、开环幅相频率特性图的绘制、虚轴上有开环极点时图形的绘制以及稳定性判断等容易出错的地方进行了详细的讲解。在Nyquist图绘制方面对起始点和终止点相角的确定进行了分析,对曲线的补画也做了全面地总结,并结合实例进行了说明。

关于Nyquist判据特殊应用的研究

Nyquist判据是经典控制理论中的重要方法,本文对Nyquist判据在两种特殊情况下的应用进行了详细分析。当出现闭环极点位于复平面[s]内虚轴上的临界情况时,通过判断该极点是否位于虚轴上原点处以及是否同时有极点位于右半平面,可具体判别出闭环系统属于稳定、临界稳定或是不稳定三种状态。在复平面[s]内构造恰当的Nyquist轨迹,该判据还可用于分析闭环极点在特定区域内的分布情况,从而满足系统相对稳定性的要求。本文的方法简单易学,内容可作为对相关教材的补充。

递进式讲授教学法在Nyquist稳定判据教学中的设计及应用

本文采用递进式讲授教学法对Nyquist稳定判据的教学进行了探讨。从线性系统稳定的充分必要条件出发,用递进式讲授方式,穿插探究式教学方法,以step by step的方式逐层推送,最终得出Nyquist稳定判据。教学实践证明,该方法能激起学生的求知欲和主观能动性,达到对知识点的深刻理解和掌握。

一种提高数字控制LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的补偿策略

与模拟控制相比,采用数字控制的LCL型并网逆变器会引入控制延迟,在电网阻抗变化较大的弱电网中,严重降低了系统的稳定性。为了提高数字控制的LCL型并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,提出一种比例-相位滞后的补偿策略。首先,在考虑控制延时的基础上,对电网阻抗宽变化范围内的系统进行稳定性分析;然后基于Nyquist稳定性判据识别稳定区域,并合理设计比例和相位滞后补偿器的参数,使改进后的系统在电网阻抗宽变化范围时仍能够稳定运行。最后,仿真与半实物实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。

关于Nyquist稳定判据使用条件的讨论

多数自动控制理论教科书在叙述正频率情况下的 Nyquist 稳定判据时没有讲清使用条件,容易造成混乱。本文中讨论了正频率下 Nyquist 图或 Bode 图中 Nyquist 稳定判据的使用条件,指出只有最小相位系统才能使用这种形式的稳定判据,并作了相应证明。给出了一个非最小相位系统的反例。

Nyquist稳定判据的分析与应用

根据“自动控制原理”课程中对Nyquist稳定判据的推导证明,对含有纯滞后、位移和纯滞后环节的开环系统,利用Nyquist稳定判据判定其闭环系统的稳定性。通过判据的实例应用,激发学生对知识的理解和理论学习重要性的认识,达到对知识点的理解与掌握。

Bode图上应用Nyquist判据判稳方法的讨论

分析了以往教材、参考资料中论述的在Ｂｏｄｅ图上应用Ｎｙｑｕｉｓｔ判据判稳方法，论证了以往的方法只适用于最小相位系统，而对非最小相位系统不适用，从而提出了改进含有积分环节的相频特性增补曲线及正负穿越的方法。

基于Nyquist准则的超临界水冷堆热工水力系统稳定性分析

针对超临界水冷堆热工水力系统简化模型,采用微扰动线性化及Laplace变换的方法,对热工水力系统的非线性守恒方程进行线性化处理,推导出闭环系统传递函数。用Matlab软件对闭环系统进行了分析和仿真,得到模型闭环系统的稳定边界图,并分析了堆芯入口流速、加热段长度、重力加速度、入口节流系数对系统稳定边界的影响。结果表明,增大堆芯入口流速、加热段长度、重力加速度有利于系统的稳定,而入口节流系数对稳定性边界影响不大。

基于康奈尔笔记法的Nyquist判据教学方法研究

针对“自动控制原理”Nyquist稳定判据教学中存在的应用条件复杂、奈氏图环绕判断抽象等问题,给出一种基于康奈尔笔记法的Nyquist稳定判据教学方法。依据康奈尔笔记法对Nyquist稳定判据的使用条件及准则进行5R归纳,总结为与系统开环频率特性相关的Nyquist曲线起点、终点及奈氏图与(-1,j0)点的影响关系,给出应用旋转矢量代替回环以及正负穿越判定的特定应用准则,突出判据的数学机理分析。实际教学效果验证了所提方法的有效性与可行性。

乃奎斯特(Nyquist)稳定性判据新公式及其应用

对乃奎斯特稳定性判据进行了较深入的研究,指出了原乃奎斯特判据在推导及应用方面的不足,从而推导出乃奎斯特稳定性判据的新公式。借助于此公式,可以明确地判定某线性定常系统是属于渐近稳定,还是临界稳定,还是发散不稳定。本文给出具有代表性的一些例题,说明如何利用稳定性判据新公式判定某一线性定常系统的稳定性。

“通信原理”教学中关于Nyquist第一准则证明的思考

通信原理课程是电子信息科学教学的基础课,是通信专业人员必备重要的知识结构。它包含了大量的高数、信号与系统、高频等理论知识,抽象的理论概念,复杂对公式运算,使学生学习起来相对困难。在实际教学过程中发现教材中无码间串扰的频域条件的Nyquist第一准则证明过程中存在问题,并提出了改进方法。同时,该文作者实际教学中采用了结合数字信号离散化的特点,在教学中应用了离散化的证明方法,避免了传统证明的繁琐步骤,让学生更易理解。

过(-1,j0)点的奈氏判据 --控制原理高阶建设探索

响应教育部关于一流本科课程持续建设的高阶性要求,以奈氏曲线穿过(-1,j0)点时的稳定判据为例,对“自动控制原理”高阶性建设开展了探索。结合幅角原理得到了穿过(-1,j0)点时稳定性判断方法及不稳定时右半平面闭环极点个数的判断方法。示例展示了原点处或虚轴上闭环极点为单重根和多重根的情形,验证了所提判断方法的正确性。最后对课程的高阶性建设思路做了总结。

基于交直流混合导纳的多端柔性直流输电系统谐振稳定性分析

多端柔性直流输电系统的换流器增加使得网络的拓扑结构日益复杂,谐振不稳定性的问题越来越突出,传统的直流导纳分析法不能够有效分析交直流侧的耦合作用,无法区分由交流侧、直流侧还是交直流耦合作用等不同原因引发的系统不稳定问题。基于交直流混合导纳,建立了多端柔性直流输电系统的稳定性评估模型。在此基础上,引入基于行列式的广义奈奎斯特判据对系统稳定性进行判定并对引发系统不稳定的不同原因进行分类,其中包括交流侧、直流侧和交直流侧耦合的相互作用。针对不稳定系统,提出了一种可以有效识别引发系统不稳定原因的方法。针对不同原因引发的系统不稳定,给出了不同的阻抗重塑策略,对由不同原因引发的系统不稳定进行维稳,结果表明所提方法最终能够有效识别引发系统不稳定的原因并能维持系统稳定性。

换流阀冷却控制系统的时滞稳定性分析

换流阀冷却系统是直流输电工程的重要设备,冷却水温度控制的稳定性直接影响换流阀的安全运行。首先介绍了换流阀冷却系统的原理及温度控制策略,被控对象采用带纯滞后环节的一阶惯性环节等效。为减少额外引入的时滞影响,提出冷却系统温度控制测点位置的改进方案。针对PI控制下的一阶时滞系统稳定性问题,推导出基于奈奎斯特准则的解析法,得出系统保持鲁棒稳定的时滞常数稳定域,同时分析了系统稳定裕度和控制器参数的稳定域。仿真和实验验证了解析法分析换流阀冷却控制系统时滞稳定性的有效性。

基于阻抗分析法的并网变流器稳定性统一分析方法研究

变流器作为可再生能源发电并网的关键设备,在与交流电网互联时产生的系统振荡问题日益增多。阻抗模型是分析“变流器-电网”耦合系统稳定性的基础。首先基于αβ坐标系建立了特定工况下的并网系统阻抗数学模型;在此基础上,进一步建立全工况下的统一阻抗数学模型。由该阻抗模型可知,运行工况与控制器参数是影响系统阻抗特性的主要因素。通过Nyquist稳定判据量化分析两种影响因素对系统稳定性的影响。然后提出增大控制环参数Kpi以抑制系统在小干扰下的谐振,增强系统稳定性。最后,不同运行工况下的仿真与实验结果验证了所提出的全工况阻抗数学模型分析系统稳定性的准确性,同时也验证了稳定性提升方法的有效性。

基于导纳矩阵与圆盘估计的多节点直流配电系统谐振稳定性分析方法

为充分利用多节点直流配电系统节点导纳矩阵建模的便利性,同时实现谐振稳定性的高效判定,该文在接口变换器直流阻抗降阶建模的前提下,结合节点导纳矩阵对广义奈奎斯特(Nyquist)判据进行拓展,并应用Ward等值,给出采用特征值谐振频率与阻尼因子的简化判据。进而为满足快速判稳需求,提出圆盘估计和牛顿法迭代相结合的特征值谐振频率(阻尼因子)求解方法。最后,以三端直流配电系统为例,通过对比状态空间特征值轨迹、矩阵广义Nyquist曲线和MATLAB/Simulink时域仿真,验证所提稳定性分析方法的有效性和高效性。

计及交直流耦合作用的并网VSC小扰动稳定性分析

针对忽略交直流耦合动态而造成并网电压源换流器小扰动稳定分析失准的问题,本文具体分析了交直流耦合作用对其稳定性的影响。首先,建立了电压源换流器交直流阻抗模型,并给出扫频测量方法验证了其准确性;然后,构建了电压源换流器交直流并网系统的广义源荷模型,利用广义奈氏判据对其进行稳定性评估;最后,具体分析了传统交流阻抗与所提交直流阻抗的判稳区别,以及直流侧动态、无功功率传输对于系统稳定边界的影响。所得结果表明了计及交直流耦合特性对于电压源换流器并网稳定边界准确刻画的必要性。