一种新的基于SVPWM策略的死区补偿方法

在基于SVPWM的电压源逆变器中死区时间的插入是必不可少的。这将导致电压和电流的畸变,也就是所谓的死区效应。对这一问题提出了许多不同的补偿方法。在传统的平均死区电压补偿方法基础上提出了一种新的改进方法,在运行速度很低时该方法比传统的方法有更小的电压和电流畸变,而且由软件实现,不需要增加额外的硬件。仿真试验结果证实了该方法的有效性。

全二维气相色谱第二维死时间的测定

建立了两种恒压模式下全二维气相色谱第二维死时间的测定方法。一种方法是利用不同压力下的相对保留时间差规律,计算非同步调制的全二维气相色谱第二维的保留时间,再利用正构烷烃同系物的保留规律线性拟合计算第二维的死时间;测定的第二维的死时间与温度的线性相关系数大于0 997。另一种方法是在已知化合物保留因子和温度关系的条件下,在一次程序升温中测定此化合物的3个以上不同流出温度条件下的表观保留时间,再根据该表观保留时间计算出死时间与温度的关系。实验结果表明,两种方法对死时间测定的偏差小于0 05s。这两种方法适合于各种类型的全二维气相色谱,无论其调制方式是同步还是非同步。

用于二阶加纯滞后过程的IMC-PID控制器的研究

研究了用于二阶加纯滞后过程（ＳＯＰＤＴ）的ＩＭＣＰＩＤ控制系统，对纯滞后采用一阶或非对称二阶Ｐａｄｅ近似，给出了结构均为简单的二阶ＩＭＣＰＩＤ控制器，且只需调整一个参数。结果表明：与采用其它经典ＰＩＤ控制器参数整定方法的系统相比。

一种新的实用PI控制闭环辨识方法

对于有PI控制器的闭环系统,提出一种辨识方法,可以在闭环系统运转下得到控制对象的开环传递函数.首先,根据闭环系统的衰减振荡曲线,近似地求出闭环控制系统的二阶加时滞(SOPDT)闭环传递函数.然后,用方框图等效法,在所得的闭环传递函数中将PI控制器分离出去;再通过比较系数就得到对象的开环传递函数.数字仿真和辨识实验表明此法有很好的辨识精度,计算量小且非常易于在线实现,具有比较重要的现实意义.

一种PI闭环辨识新方法

提出了一种闭环辨识的新方法。通过时域法得到的闭环传递函数与假定过程模型所得的闭环传递函数在相角为 90°和 1 80°两个点上的模和相角的关系 ,从而辨识出假定模型中的未知参数 ,仿真实验的结果表明 ,该方法是可行的 ,并且有较好的精度。

二阶加纯滞后模型的闭环在线辨识

本文提出一种在线测取N组闭环系统的数据 ,得出二阶加纯滞后模型参数的辨识方法 ,该方法辨识准确 ,辨识时间短且对正常运行的系统影响较小。大量的仿真实验表明该方法辨识精度高 ,对采样点数不敏感 ,受干扰的影响很小。该辨识方法可以在过程和仪器的自适应控制中采用。

五峰山长江特大桥铁路二期恒载加载时机方案比选

五峰山长江特大桥主桥为主跨1 092m的钢桁梁公铁两用悬索桥,该桥加劲梁恒载集度大、铁路二期恒载占比高,加劲梁采用整节段吊装施工。针对该桥特点,提出了铁路二期恒载在加劲梁合龙后加载(吊重约1 450t,采用2台900t缆载吊机,方案1)和铁路二期恒载与加劲梁整节段同步架设(吊重约2 100t,采用2台1 300t缆载吊机,方案2)2种方案,并采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,从加劲梁线形及节段下弦间开口的闭合时机、边跨钢梁合龙位移调整量和节段间上弦临时铰受力等方面进行综合比选,选择方案1。方案1满足加劲梁整节段架设要求,同时显著降低了缆载吊机的起吊能力,在经济性上有较大的优势。

带新型死区补偿策略的感应电机磁链转速观测器

感应电机转子磁链观测准确与否直接影响电机的控制性能。传统的电压、电流磁链观测模型在低速时观测结果存在显著的幅值误差和相位滞后问题。采用电压-电流混合模型构成闭环磁链观测器,将混合模型的磁链角作为反馈实现电流模型的转子磁链定向,避免了检测转子的速度或瞬时角度;并采用模型参考自适应法,将混合模型得到的转子磁链作为参考模型,电流模型作为可调模型,转速误差信息经PI调节获得准确的转子角频率。为了抑制死区效应对观测器性能的影响,提出一种相电压对称补偿策略,消除了输出电压的偏移,并辅助一种新型滤波器,有效滤除高频分量,提高电流极性判断的精确性。通过仿真和实验测试验证了所提方法的可行性及有效性。

巨型钢框架结构时程分析的影响因素

超高层钢结构宜采用时程分析法进行抗震性能分析,时程分析中一些参数的选择会对分析结果产生较大的影响。为了合理地考虑这些影响因素,本文以具有实际工程意义的192m高的巨型钢框架结构为研究对象,系统分析了地震波输入维数、二阶效应和阻尼比对巨型钢框架结构时程分析的影响,并根据分析结果提出了相应的建议。

SQS的二次跃迁与死区的测量

本文测量了正比区、饱和雪崩区和SQS区的气体放大特性曲线;测量了SQS工作模式的二次跃迁;测量了不同气体和比份时死区的大小,并对以SOS模式工作的探测器作了寿命试验。

SOPDT对象的预测PID控制及稳定性分析

提出了基于二阶非振荡及振荡加纯滞后的预测PID控制器的结构形式。这种控制器既具有PID控制器的优点:简单的结构形式、良好的鲁棒性和可靠性,又具有预测的功能:即可以根据以前的控制作用来预测以后的控制作用。通过仿真表明:在干扰、噪音存在和模型失配的情况下,预测PID控制器具有良好的控制性能,特别适合大纯滞后系统的控制。同时运用Monte-Carlo方法分析了其鲁棒稳定性,结果表明:它是一种值得在实际工程中推广应用的新型控制器。

基于双迭代与二阶锥规划的机载雷达稳健降维STAP方法

针对机载雷达空时自适应处理(STAP)中期望目标导向矢量的失配问题,提出一种基于双迭代与二阶锥规划的稳健降维STAP方法。该方法首先将权矢量分解为空域与时域2个低维权矢量的Kronecker积;然后,分别限定实际空域、时域导向矢量与假定导向矢量之间的误差范数边界,并通过对各自最差性能进行优化,转化为相应的SOCP形式,进而利用双迭代算法实现了对2个低维权矢量的分别求解;最终,合成全维STAP权矢量。该方法在保证稳健STAP性能的同时,通过双迭代降维处理能够有效降低训练样本数需求与运算复杂度,因此更具有实际应用价值。仿真结果验证了提出方法的有效性。

大时滞二阶过程内模预测控制系统设计

带有大时滞的双容过程是常见的二阶工业过程,由于过大的时滞使系统难以控制。针对一类带有大时滞的双容过程,采用内模控制系统结构,使系统具有良好的抗扰性和鲁棒牲。给出了在希望的幅值和相角裕量下控制器参数的计算方法。设计例子与仿真结果表明,根据该方法设计的系统有比较满意的稳定性和鲁棒性。

SOPDT对象的智能采样变比例PI控制

在过程控制领域,SOPDT模型具有广泛的适用性;针对其时滞特性,提出了一种智能采样变比例PI控制器,通过智能采样环节来补偿被调过程的时滞特性,通过变比例控制器来加快调节过程;智能采样可容忍的最大控制偏差值由仿真实验确定,此处取为7;变比例模型经仿真和现场实验得到;利用Matlab进行程序编制和仿真;仿真结果表明,智能采样变比例PI控制器在对SOPDT对象进行控制时具有较小的超调量、较短的过渡时间,抑制干扰能力强,并且具有一定的鲁棒性,是一种性能优越的控制器。

死区影响下双有源桥DC-DC变换器的改进型协同三移相控制

双有源桥(dual-active bridge,DAB)DC-DC变换器在传统的协同三移相控制(cooperative triple-phase-shift,CTPS)下,能在消除两侧回流功率的同时取得更优的电流特性和传输效率,但上述优化算法未考虑死区时间对电压、电流以及优化效果的影响。为此,通过分析不同功率段内死区时间对DAB电压、电流波形以及回流功率优化效果的影响,基于电感伏秒平衡特性推导出包含死区的新移相比计算式,建立含有死区的传输功率模型和功率临界点。在此基础上,提出一种改进的协同三移相控制(improved cooperative triple-phase-shift,ICTPS)策略,实现了不同功率段内死区影响的抑制。最后,在搭建的试验样机上进行了对比实验,实验结果验证了关于死区影响理论分析的正确性,以及所提ICTPS控制策略对死区影响抑制的有效性。

基于阶跃响应和遗传算法优化高阶加时滞模型的辨识方法

针对工业生产中含有时滞环节的高阶过程对象,由于控制器结构复杂,采用直接设计控制器和传统模型降阶的方法实现起来比较困难,加上噪声对控制器产生的干扰,导致这些方法往往得不到满意的结果。文中采用基于阶跃响应的辨识方法,通过分析对象阶跃响应的输入和输出数据,建立二阶加纯滞后模型,利用遗传算法自适应全局搜索能力的优点来优化模型的静态增益、时间常数和纯滞后系数,从而对高阶加时滞对象进行精确的模型辨识。MATLAB仿真结果表明,该方法具有精度高、鲁棒性强和适用性广等优点。使用该方法辨识文中的模型在单位阶跃输入信号下的ITAE指标分别为18.1385、6.2715和167.8892。

具时变耦合系数的二阶格点系统的拉回指数吸引子

证明了具有时变耦合系数的二阶格点系统在空间l2×l2中的拉回指数吸引子的存在性;同时,还得到了该吸引子的吸引速度及其分形维数的上界.

基于扰动补偿的大滞后系统的控制

针对系统的大滞后和参数不确定性,依据推导出的二阶系统参数变化扰动补偿公式,提出了一种新的Smith预估控制系统的改进方案.即使在未知被控对象数学模型的情况下,该方案也可以很好地解决大滞后系统的控制问题.本文提出的方法结构简单,可调参数少,易于调整和实现.仿真实验证明,该方法具有更好的自适应能力和鲁棒性能.

双容时滞系统二次优化控制的非线性化设计

为已实现优化控制的双容时滞系统的再优化,给出一个新的非线性化设计算法.首先根据双容时滞系统(SODTS)二次优化控制原理构造系统无穷维状态观测器,并证明它可以消去时滞对系统的影响,有较强的魯棒性;然后应用均方根放大器(SRA)对它进行非线性化设计,以提高系统的快速性;最后给出了一个非线性化算例和一个比较研究算例.结果表明:新系统不仅具有更快速更平稳的跟踪响应,而且对负荷扰动和参数扰动具有很强的鲁棒性,算法适用性强且易于实现.