一种估计外力矩的机器人直接示教方法

为了解决机器人直接示教灵活性、柔顺性低和成本高等问题,提出一种估计外力矩的机器人直接示教方法。基于广义动量的力矩观测器和导纳、PD控制方案,采用辨识得到的连杆重力与关节摩擦力模型,实现无力矩传感器的机器人直接示教。首先,对机器人关节进行实时的重力和摩擦力力矩补偿;然后,通过基于广义动量的力矩观测器,观测操作者拖动机器人运动的外力矩;最后,利用导纳控制,将观测的外力矩转换成关节期望运动轨迹,通过PD控制,将期望运动轨迹转化为补偿给关节的估计外力矩,从而实现机器人的直接示教。实验结果验证了该方法的有效性。研究结果可为无力矩传感器的机器人直接示教方案设计提供指导。

基于多参信息量的继电保护整定计算系统

为了保证定值数据一致性,实现配电网稳定运行,设计基于多参信息量的继电保护整定计算系统。使用GIS系统按地理位置绘制配电网图形,动态获取多参信息量;构建整定计算模块,使模块元加以调用并组合;设计基于GUI开发图形的人机交互可视化模块,使整定结果以图表形式展示。整合多参信息量为一个定值集,利用导纳矩阵稀疏性,只存储和计算非零元参量。计算正序、负序和零序三个网络下的短路三序电流,并对其进行灵敏度校验,获取整定结果。系统实现对保护整定的可视化显示,并且将整定结果以静态的表格形式呈现。将整定过程中的相关信息以数据柱的形式进行整理,最后将整定的结果以数据库的形式显示出来。实验结果表明,设计系统的整定计算结果精准度最高可达99.06%,表明整定计算结果效果较好。

电网输电线路工频参数测量系统的研究

国内传统的电网高压输电线路工频参数测量工具及测量方法存在许多问题及缺点 ,如变比的非线性及谐波影响带来的误差 ,测量电容时线路尾部电压难以测得等。针对这些问题研制了微机化测量系统 ,使输电线路工频参数的测量变得简单易行。

变压器绕组的特快速暂态建模

为了研究陡波前过电压对变压器的影响,从短路导纳参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频集中电路模型的方法。该方法首先由短路导纳参数计算绕组各匝的电压传递函数,并利用矢量匹配法对得到的电压传递函数进行有理函数逼近;其次,对得到的有理函数形式的传递函数利用多点Pade逼近进行阶数缩减,得到变压器绕组电压传递函数的降阶模型;最后,运用网络综合技术建立变压器绕组的高频电路模型。该电路模型仅由R、L、C和理想变压器构成,其模型参数可以根据电压传递函数的极点和留数非常方便地得出。通过对电路模型的仿真结果与实际测量结果进行比较,验证了本文方法的正确性。

海水对不同强度混凝土中钢筋锈蚀的影响

采用交流阻抗谱方法研究了在海水侵蚀条件下不同强度等级混凝土试件的钢筋锈蚀情况;通过复导纳图求得了反映钢筋锈蚀特性的全部阻抗参数,并分析了在海水中浸泡的时间对这些参数的影响.结果表明:随混凝土强度等级的增大,混凝土的抗钢筋锈蚀能力亦增大.

屏蔽电缆转移阻抗和转移导纳的宽频测量

转移阻抗和转移导纳是表征外界电磁场对屏蔽电缆耦合机理的两个重要参量。基于传输线理论,提出了一种新的测量屏蔽电缆转移阻抗和转移导纳的简便方法。该方法既可以得到转移阻抗和转移导纳的幅频特性,又可以得到其相频特性,且测试系统比较简单。测试频率范围满足电力系统电磁兼容所关心的频段(0.1MHz～10MHz),对于更高频率屏蔽电缆转移阻抗和转移导纳的测量,可以通过选择更短的电缆样品来实现。为了验证测量方法的正确性,与现有方法的测量结果进行了对比。该测量方法可推广用于多芯屏蔽电缆的转移阻抗和转移导纳测量。

基于广域量测数据和导纳参数在线辨识的受扰轨迹预测

基于相量测量单元 (PMU)广域量测数据应用参数辨识理论提出电力系统故障后导纳参数在线辨识方法 ,研究了电力系统受扰轨迹快速积分预测新方法。该算法基于实时量测量精确构造实际故障后的系统动态方程 ,并快速积分求解系统受扰轨迹。其突出优点在于 :参数辨识使用系统实时数据 ,可考虑复杂的连锁故障事件和不确定的系统拓扑和参数 ;预测基于故障后系统模型积分 ,能够反映系统物理本质 ,对于系统经典模型具有理想预测精度。该算法在多种测试系统中进行了数字仿真实验 ,并用动模实验数据进行了离线验证 。

基于粒子群PSO算法的月球物理参数反演

针对月震数据的局限性,以及传统反演方法求解月球物理参数的不适宜性,利用非线性粒子群PSO算法同时求解岩石圈主要月球物理参数载荷比、月壳厚度、月壳密度、内部载荷深度、岩石圈弹性厚度等.结果表明:粒子群PSO算法能够同时反演多个月球物理参数的最优解,计算效率高于传统方法.将该方法应用于月球物理参数多参数的反演,可为月球内部精细结构研究提供参考.

基于多导体传输线模型变压器宽频参数的计算

为了研究特快速暂态过电压对变压器的影响,结合有限元计算方法,提出了基于多导体传输线模型的宽频导纳参数计算方法。通过对一台10kV单相双绕组变压器的计算结果与测量结果进行比较,验证了本方法的正确性。

基于气动参数之间关系的桥梁断面气动导纳识别

气动导纳的准确估计对大跨桥梁抖振分析具有重要意义。目前在识别方法、试验技术等方面均有诸多进展,但尚未建立识别全部气动导纳函数的方法。针对这一问题,基于气动导数与气动导纳之间的关系,结合根据紊流风场中的抖振响应同时识别桥梁结构气动导数和气动导纳这一思路,首先采用随机子空间法识别得到紊流风场中桥梁结构的气动导数,然后利用气动导数与气动导纳之间的近似关系获取与竖向脉动风分量对应的气动导纳函数,最后根据抖振力谱和脉动风速谱来确定与水平向脉动风分量对应的气动导纳函数。实例研究表明,本文方法对流线型断面气动导纳的识别是可行的。

基于Vector Fitting的光伏并网逆变器控制器参数频域辨识方法

光伏并网逆变器通常含有内外环、锁相环等不同带宽控制环节,且控制器参数往往并不可知,即存在“灰箱”问题。为准确辨识不同带宽控制器参数,提出一种基于端口导纳特性的光伏并网逆变器控制器参数频域辨识方法。首先,建立典型控制下光伏并网逆变器交流端口的dq理论导纳模型,得到其理论导纳标准式;然后,通过扫频手段获得光伏并网逆变器交流端口的测量导纳数据,并采用Vector Fitting算法对测量的端口导纳数据进行矢量拟合,得到拟合导纳标准式;最后,运用最小二乘原理使理论导纳标准式与拟合导纳标准式对应项系数差值的平方和最小,从而辨识得到光伏并网逆变器控制器参数的估计值。参数辨识实例表明,所提方法能够同时准确辨识出不同带宽控制器参数。

桥梁结构气动导纳识别的随机子空间方法

气动导纳是反映脉动风速谱与抖振力谱之间传递特性的一个重要函数,其精度直接影响着桥梁设计过程中对结构抖振响应估计的精度.首次提出的采用基于输出协方差估计的随机子空间方法来识别桥梁结构气动导纳,将风洞试验简化为一步性的工作,解除结构阻尼对识别精度的制约,降低风洞试验的难度和成本,缩短试验周期.通过对江阴长江公路大桥的气动导纳识别的实践,表明提出的方法可以成功地得到满足工程精度的气动导纳函数,且简单易行.

多源激励下浮筏功率流特性的有限元分析(英文)

以船用浮筏为研究对象,在有限元方法的基础上,提出了利用四端参数法计算输入上层隔振器功率流、利用导纳法计算输入基座功率流的研究方法,并结合单自由度隔振系统验证了方法的准确性。利用该方法计算分析了扰动特性相同以及扰动特性不同的两设备激励力间的相位关系对输入基座功率流的影响。计算结果表明当设备的扰动特性相同时,相位关系对功率流的影响较为复杂,且影响不容忽视;当相位差为π时对应的低频段功率流最小。当两设备的扰动特性不同时,相位关系对输入基座功率流的影响取决于每台设备的激励谱与该台设备单独工作时隔振效果的综合。

线性模拟集成电路故障测试与诊断:短路导纳参数法

提出一种线性模拟集成电路故障测试与诊断方法 :短路导纳参数法 .该方法只要对电路外部端口进行两次电压测试即可判断该电路是正常的还是有故障的 ;用此方法可以设计出电路自动测试装置 ,应用于线性模拟集成电路生产线的自动测试或供维修人员判定电子设备中线性模拟集成电路是否有故障 .其突出优点是对元件参数容差和测试、计算误差有抑制能力 .

主动隔振下固支薄板基础振动抑制的参数多目标优化

考虑动力设备-隔振器-薄板基础为复合主动隔振体系,并将薄板视为固支形式;以传递力作用在薄板基础上某点导纳为中间变量,在传递力、导纳、薄板振动峰值位移及峰值点距离影响因素分析的基础上,进行了系统耦联参数的多目标优化研究。优化算法采用较新的强度Pareto进化算法(SPEA2),该算法具有参数设置少、收敛速度快、寻优能力强及Pareto最优解分布均匀等优点。目标函数考虑为薄板振动的位移峰值及峰值点间的距离,目的是在有效控制薄板振动的同时,尽可能地使薄板趋于单峰值点振动,这对于板上附属操作设备及工作人员是有利的;最后,在最优参数的基础上对隔振器的安装位置进行讨论研究。数值计算结果表明,本文方法可有效地计算出隔振系统的最优参数,并为工业建筑及其他工程振动的最优隔振设计提供新思路。

基于首端信息的输电线路电纳测量方法

与母线断开的空载线路尾端电压很难测取，所以基于空载线路首、尾端电压均值测量输电线路电纳 及电容的传统方法难以实施，为解决这一困难，提出了基于空载线路首端信息的测量方法，并进行了计算 机仿真分析，研究结果已应用于最新研制的测量装置中。

保留电压可观节点降阶的系统受扰轨迹快速预测

为充分利用相量测量单元(PMU)的节点电压和支路电流量测量,提出了保留电压可观节点进行降阶以实现系统轨迹预测的方法。给出了电压可观节点的定义,阐述了准确跟踪系统网络拓扑的方法,在系统受扰后先根据网络拓扑进行节点电压可观性分析以确定保留节点,然后在边界节点引入等效动态元件来反映原系统的动态特性,等效元件的类型由降阶前动态元件的分布情况确定。在得到降阶后系统各元件参数后,引入PMU量测量作为初值,实现多机系统受扰轨迹预测。理论分析和仿真结果表明,所述方法能够取得良好的预测效果。

一种新的压电换能器谐振频率的检测和匹配

根据换能器的数学模型并且结合导纳圆相关知识介绍了一种新的换能器谐振频率测量方法。采用这种方法,可以比较精确地测量一个换能器的谐振频率。在此基础上得出了换能器的最佳匹配电路。

基于跨点导纳法识别工程结构模态参数

提出了基于环境激励下,运用跨点导纳法识别大型工程结构模态参数的一种方法。叙述了跨点导纳法理论的基本定义和原理,跨点导纳法运用结构的输出自功率谱求出结构的主频率,运用结构的输出响应谱比值确定结构的振型,从而识别出环境激励下工程结构的模态参数。并结合传统模态试验原理,对一个平面薄板进行了两种对比试验,试验结果显示跨点导纳法识别结构的模态参数与传统的模态试验是一致的。分析表明跨点导纳法能够准确有效地辩识工程结构的模态参数。

基于AD5933的声呐换能器动态特性检测系统设计

针对目前舰艇声呐维修检测中无法进行换能器动态参数测量的问题,设计了一种声呐换能器动态参数检测设备。设备以STM32F103作为主控,通过测试换能器不同小信号频率点上的频率响应,利用AD5933阻抗分析芯片解算换能器的电导、电纳特性曲线。根据得到的导纳特性曲线,设计了动态参数解算算法程序,实现了在不拟合导纳圆的情况下解算动态参数。实际使用结果表明,该设备携带方便、测试简单,能够自动完成换能器动态参数的测量,测量精度可以满足随舰测量指标要求。