双质量硅微机械陀螺仪正交校正系统设计及测试

为了减小正交误差对双质量硅微机械陀螺仪性能的影响,进一步提高陀螺精度和工程化成品率,对双质量结构正交耦合刚度校正法进行了研究。首先,针对双质量陀螺结构的特殊形式,分析了其左、右结构中正交耦合刚度不相等的原因,并结合相敏检测相位误差对正交耦合刚度值进行了计算,进一步量化了其对输出信号的影响;其次,结合正交校正梳齿结构介绍了耦合刚度校正法的工作原理,并基于左、右结构单独校正的方法设计了双质量结构正交校正控制系统;最后,对正交校正前后的双质量微机械陀螺仪进行了详细测试,结果证实了双质量单独校正比整体校正效果更好,各项参数均有较大提高,其中零偏稳定性从校正前的540(°)/h提高到了正交后的24.05(°)/h(1σ),证明了提出的两质量块单独校正方法的可行性和实用性。

电网电压骤升下双馈风力发电机轴系振荡抑制的改进控制策略

双馈感应发电机在电网电压骤升时,定子磁链中含有暂态直流分量和骤升的稳态分量。电磁转矩中含有骤升的稳态扰动量、同步频率和二倍频率的暂态扰动量。电磁转矩的扰动量经过两质量块模型传动链放大,导致传动链的扭转载荷加剧和故障过后传动链扭矩的振荡。该文首先通过对电网电压骤升故障时发电机电磁暂态过程的理论计算,分析得出电网电压骤升下电磁转矩的解析表达式。通过对传动链两质量块模型的建模,得出柔性传动链自身阻尼较低和对电磁转矩低频扰动的放大特性。为了加速电压骤升恢复后轴系振荡的衰减,通过叠加与扭矩微分量成正比的补偿转矩来增大传动链阻尼,并且通过扭矩观测器来实现对补偿转矩的提取,最后通过仿真和实验验证了所提控制策略的有效性和可行性。

含间隙滚珠丝杠式电动舵机动态特性分析

在飞行器电动舵机动态特性优化中,间隙是舵机中的重要非线性因素,限制了舵机系统带宽和位置精确度的提高。为了对舵机间隙进行补偿控制,提高电动舵机的性能,对含间隙滚珠丝杠式电动舵机的动态特性进行分析与探讨。首先对电动舵机含间隙的各个部位进行分析,并给出了间隙理论模型,之后建立含间隙舵机理论模型,通过仿真分析给出了不同间隙下系统的谐振频率和反谐振频率,并在ADAMS中进行不同间隙下系统的响应特性仿真。最后在某型舵机上进行扫频分析。仿真和实验结果表明,间隙存在时,舵机的运动学和动力学特性中存在高峰值现象,舵机的机械响应受到很大的影响。上述结论对舵机的结构设计和控制系统设计提供了理论依据。

基于极点配置的双馈风力发电机并网系统的静态稳定性分析

为研究双馈风力发电机的运行特点及并网时系统的静态稳定性,基于双馈风力发电机电压、磁链方程,考虑不同传动轴系对风机运行的影响,推导建立单台风电机组两质量块动态模型。结合小信号分析法,对风机所在系统进行静态稳定性分析。在不同控制模式下,存在稳定与不稳定运行情况,通过极点配置法,在不完全可控的情况下令系统的稳定性得到明显改善。