一种高精度高稳定性的片内振荡电路设计

作为系统时钟源,振荡电路的频率特性会影响芯片工作性能。为提高片内振荡器输出时钟的精度及稳定性,设计一种基于RC结构的振荡电路。该振荡电路采用带隙基准产生电容充电电流及基准电压,通过调整镜像管比例进行频率粗调校正,通过调整基准电压大小和温度系数以实现频率细调校正及温度特性校正。电路基于55 nm CMOS工艺设计实现,仿真结果表明,典型条件下电路工作输出为30 MHz,50%占空比时钟,在1.6~5.5 V、-40~125℃工作范围内,振荡频率偏移位0.6%以内,中心校准精度为0.5%,可作为片内高精度时钟源或参考时钟。

关于高压开关柜电压互感器测量精度与运行稳定性的研究

电压互感器作为高压开关柜必备的计量保护设备,对电能测量与继电保护功能具有不可替代的作用,并对高压开关柜继电保护动作的准确性与精准性有重要意义,同时电压数值也是供电电能计算的重要指标,是评估供电质量与经济性的指标之一。随着国民经济的不断发展,人民对于高品质用电的需要也在日益增长,因此对高压开关柜的质量与稳定提出了更高的要求,也对高压开关柜计量保护的核心部件电压互感器运行精度与稳定提出了更高要求。本文从电压互感器的参数选择、安装方式、运行方式、故障分析等方面进行分析,对电压互感器的运行精度与稳定性进行了探讨。

数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析

为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。

基于谐波传递函数的单相电压源型整流器建模与稳定性分析

单相VSC具有广泛的应用,研究其运行特性对于谐波产生机理、谐波抑制以及稳定性提升具有重要意义。首先,针对单相VSC整流器主电路结构,采用二阶广义积分器构建了同步锁相环环节。其次,根据直流电压外环控制和单位功率因数运行要求,建立采用准比例谐振控制器的内环控制方程。然后,基于时变周期系统运行轨迹线性化原则,构建主电路和控制系统谐波传递函数矩阵,推导5阶导纳矩阵模型,并分析相关因素对导纳特性和系统稳定性的影响。最后,采用电磁暂态仿真模型验证所建立模型和理论分析的正确性。

ICF流体力学不稳定性实验中调制传递函数的测量

在流体力学不稳定性实验中,实际X光强度分布经过成像系统后会发生改变。要准确得到实际的光强分布,必须对系统的调制传递函数进行精确地测量。通过对刀口图像分析得到了系统的线扩散函数,再对其进行傅里叶变换得到调制传递函数,最后通过维纳滤波和约束最小二乘方滤波两种方法对图像进行了重建,得到比较清晰的边界情况和图像轮廓。

基于非线性传递函数的非线性闭环控制系统的稳定性研究

基于Ｖｏｌｔｅｒａ级数的非线性传递函数表示，针对一类离散非线性系统，提出了直接利用开环稳定性来判断系统闭环稳定性的新方法，并用实例仿真验证了此判据的有效性。

复合齿轮流量计传递函数及稳定性研究

针对液压系统高压侧动态流量测试困难的问题,提出一种用于液压系统高压侧流量的、双向测量的动态复合多齿轮式流量传感器,利用现有的复合齿轮泵的样机做了初步可行性试验,效果较理想,应用液压马达传递函数的推导方法,得出了复合齿轮流量计应用于系统中时的传递函数及其方框图,并且利用劳斯判据得出当其应用于系统中时是稳定的结论。

复合材料圆锥壳稳定性分析的传递函数法

基于线弹性小变形理论， 利用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开、Ｌａｐｌａｃｅ 变换和摄动方法， 建立了复合材料薄壁圆锥壳的静力响应、频率响应、自由振动与屈曲特征值问题的渐近传递函数解。构造了复杂边界条件、中间带支撑、变锥度及阶梯变厚度圆锥壳的传递函数解。数值计算结果表明该方法具有很高的计算精度。

多维传热传递函数方法及模型不稳定性分析

介绍了基于状态模型的多维传热的传递函数方法,采用该方法计算了通过墙角部位墙面的热流,分析了该方法的数值不稳定性。结果显示,在网格划分较细、时间步长较小、围护结构热惰性较大的情况下,传递函数特征式的根可能超出一定的范围,出现数值不稳定的问题,从而使其应用受到一定的限制。

航天器高精度控温系统设计的稳定性条件

航天器热控设计中普遍采用时间离散型控温系统,其自身稳定性将影响控温效果,尤其是高精度控温系统的稳定性更直接影响控温精度指标的达成。文章以某典型航天器高精度主动控温系统为研究对象,首先建立融合其热物理模型和控制算法的统一控温系统模型,并结合航天器热控领域的工程实际,通过合理简化实现了模型的线性化;然后基于上述线性化模型,对离散控温系统的稳定性进行研究,应用数学分析及经典控制理论方法对航天器热控设计中实际采用的基于比例和PI算法的控温系统进行理论求解,获得了保持系统稳定的充要条件;最后采用仿真分析的方法验证了上述约束条件的正确性。

基于非线性传递函数的离散非线性控制系统稳定性研究

基于Ｖｏｌｔｅｒａ级数的非线性传递函数表示，首先针对一般的离散非线性多项式系统，给出了它的开环稳定性判据．然后，利用此判据，具体地讨论了几类特殊的离散非线性多项式系统，如纯输入、纯输出、纯交叉系统的开环稳定性判据．最后，用实例仿真来验证此判据的有效性．

控制系统的广义传递函数和运动稳定性判定方法的改进

本文给出了控制系统的广义传递函数和它的连续性的定义.利用广义传递函数作为工具,建立了一组判定运动稳定性的定理,从而把对一个控制动力学系统特性的了解建立在这个系统的被观测过程之中,简化了运动稳定性问题的判定方法.

轴向柱塞变量泵斜盘小摆角的稳定性分析

以斜盘式轴向柱塞变量泵作为系统动力源的液压系统,由于节流损失较低,相较于阀控的液压系统具有良好的节能效果。其在斜盘小摆角工况下的工作稳定性是影响其应用的关键问题之一。根据轴向柱塞变量泵的变量原理,将变量泵稳定性转化为变量缸的稳定性分析。首先分析斜盘的受力情况,得出斜盘所受到的平衡力矩方程,从而得出变量缸的负载,再通过变量缸的流量方程与动力学方程推导变量缸的传递函数,最后运用灵敏度分析方法,分析出影响变量泵稳定性的关键因素,为后续优化轴向柱塞变量泵提供了理论基础。

一种基于DCM下的漏极反馈反激变换器在PFM峰值电流模式控制下的稳定性分析

针对原边反馈反激变换器具有辅助绕组而成本偏高的问题,基于原边反馈与峰值电流控制方案,提出了一种基于开关管漏极反馈的反激变换器模型。与原边反馈反激变换器相比,漏极反馈反激变换器能够减少变压器辅助绕组,降低了成本,且具有较高的稳定性。首先,对此漏极反馈反激变换器模型进行了理论分析,并提出了一种高精度漏极采样方法。其次,基于开关网络模型法对工作在断续导通模式(Discontinuous conduction mode,DCM)下脉冲频率调制(Pulse frequency modulation,PFM)的漏极反馈反激变换器进行了小信号建模并进行补偿设计。通过Matlab/Simulink搭建模型验证其正确性;最后搭建试验平台来进行验证。结果表明,所提出的漏极反馈反激变换器模型是可行的。

双馈入VSC并网系统单输入单输出传递函数建模与稳定性分析

为克服多电压源型换流器(voltage-sourceconverter,VSC)并网系统阶数高、稳定机理分析复杂等问题,该文基于并网VSC系统单输入单输出(single-inputsingle-output,SISO)传递函数模型,将高阶次的多馈入VSC并网系统降阶为一维低阶系统,简化多馈入VSC并网系统建模与稳定性分析过程。以双馈入VSC并网系统为例,该文推导双馈入VSC并网系统SISO传递函数模型,分析双馈入并网系统VSC间产生耦合的原因,揭示交流电网强度与锁相环带宽影响双馈入VSC并网系统稳定性的机理。分析表明,当双馈入VSC并网系统的控制参数相同时,联络线阻抗使得并网系统VSC之间产生耦合,进而增大SISO传递函数的初始幅值,导致相同电网强度下双馈入VSC并网系统较单馈入VSC并网系统更易失稳。而当双馈入VSC并网系统控制参数不同时,锁相环动态使得并网系统VSC间通过电网阻抗产生耦合,SISO传递函数幅值裕度将随锁相环带宽向有较大锁相环带宽VSC靠近时减小,即双馈入VSC系统锁相环带宽越接近于带宽较大的一方,SISO传递函数幅值裕度越低,系统越易失稳。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型进行频域和时域仿真,验证所提出SISO传递函数模型与机理分析的正确性。

基于集成学习算法的土石混合体斜坡稳定性预测模型研究

由于土石混合体具有显著的非均质性,导致土石混合体斜坡的稳定性难以预测。为此,基于49个土石混合体斜坡实例样本,选择含石率、基覆面倾角、坡高和坡角4个数据特征作为输入参数,将斜坡稳定性系数作为预测对象,采用Boosting、Bagging、Stacking 3种集成学习算法将各个基学习器的预测结果合并后输入线性回归模型,构建了斜坡稳定性预测模型,并且对比分析了3种算法模型在优化前和优化后的预测结果。结果表明:在3种算法模型中,Boosting算法模型的预测精度相对最高;在通过果蝇优化算法优化后,3种算法模型的预测精度都得到显著提升,而Boosting算法模型仍具有最高的预测精度,FOA-Boosting的R2值接近1。

经验正交函数展开精度的稳定性研究

在文献[1]中,我们已从理论和数值模拟两个方面研究了用经验正交函数作基函数缩减气候数值模式自由度的可行性与有效性。用理论模型作数值试验的结果是令人满意的,应用于实际气候数值模拟,一个还需考虑的关键问题是大气外强迫等各种因子变化允许的范围内,对实际资料作EOF展开的稳定性问题。本文分别用1951—1984年500 hPa月平均高度距平场资料,1966—1975年500 hPa候平均高度距平场资料,1965—1978年夏季500 hPa逐日高度距平场资料作EOF展开,并提出了经验正交函数展开精度稳定性的判断方法,旨在证明实际资料EOF展开在大气外强迫等各种因子变化的允许范围内是稳定的,以便为我们用实际资料的经验正交函数作基函数建立一个合理的简化动力模型提供坚实的资料基础。

传递函数与状态变量分析LTI系统的稳定性的差异

稳定性是系统正常工作的基本条件,也是衡量系统有无实际应用价值的重要标准。本文主要讨论了用系统传递函数和状态变量探讨LTI边界系统稳定的异同,还简要说明了造成这种差别的数学原因。

传递函数法在岩体动态稳定性分析中的应用

根据外力下岩体的破坏特点,分析了其主要影响因素,根据平面摩擦行为,建立了岩体动态稳定性分析模型,并从模型的动力学特点出发,建立了运动学微分方程,引入传递函数法求解的概念,通过对微分方程进行系统的非线性动力学分析研究,研究了系统的运动稳定性。

地震观测传递函数的精度问题

数字地震观测的传递函数由反馈地震计和地震数据采集器的传递函数合成。地震数据采集器的传递函数主要用数字算法生成,其精度可以做得很高。反馈地震计是机电一体化的模拟传感部件,其传递函数的精度和稳定性均欠佳。尤其是由反馈地震计生成的主导二阶极点,对应传统地震观测的周期和阻尼两个重要参数,其精度和稳定性往往较低,不利于地震学研究深入发展的需要。以四川地震观测的标定数据为例,说明数字地震观测传递函数的精度和稳定性急待改进。