基于CCSFF-FPLL的PMSM位置估算误差抑制

在基于滑模观测器的无位置传感器控制系统中,低通滤波器的使用会使反电动势产生相位延迟,在加减速工况下锁相环位置估计的动态性能较差,二者都会造成较大的位置估算误差。针对这两个问题,该文提出了一种基于CCSFF-FPLL的转子位置估算方法。该方法采用复系数同步频率滤波器(CCSFF)对反电动势进行滤波,利用其在中心频率处没有相位延迟和幅值衰减的特性来实现反电动势的准确提取;同时在传统锁相环的基础上增加了转速前馈的路径,设计了一种前馈锁相环(FPLL)来提取反电动势中的位置信息。仿真与实验结果表明,该文所提的方法能够有效抑制转子位置的估算误差,提高估算精度。

基于LESO的PMSM转子位置估算误差补偿方法

高速永磁同步电机运行中,转子位置精确与否确定了系统运行性能优劣,对于只补偿一拍滞后和零阶保持器引起的角度误差,以及通过与前馈解耦做差获得误差角进行补偿的方法,在精度和动态性等方面性能欠佳。为此,通过分析转子位置估算误差产生原因,推导出误差角的通用型数学模型,提出一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的转子位置估算误差补偿方法。基于推导模型设计出一种可提取转子位置误差角的LESO,并采用获得的转子位置误差角进行补偿。此转子位置误差角估算考虑了不同类型非理想因素的影响,以及动态过程中电感电压项对误差角的影响,精度高、动态性好。最后搭建系统实验平台,实验结果表明所提转子位置估算误差补偿方法在精度和动态性方面具有优势。

虚拟电流注入法在线补偿转子位置估算误差

旋转高频注入法能估计永磁同步电机零速和低速时的转子位置,但在转子磁极位置解调过程中滤波器的使用会带来较大估算误差。提出虚拟电流注入法来在线补偿转子位置误差,基于估算的转速,构造与负序响应电流同频率的虚拟电流,经过与负序电流完全相同的解调,得到的虚拟电流相位与解调前相位的差值补偿估算的转子位置。分析比较了注入旋转电压导致的实际转速波动和正序响应电流引起的估算转速波动对误差补偿效果的影响,并利用低通滤波器来改善补偿效果。仿真和实验验证了所提方法在电机处于不同状态时对转子位置误差补偿的效果。

论数学优化模型在茶叶品质估算误差分析中的应用

在传统的茶叶种植劳动中引入数学优化模型的概念,有助于实现茶叶种植、加工过程的可视化标准衡量与掌控。文章从数学知识与茶叶产业化种植结合的角度入手,阐述了常见的数学优化模型,以及茶叶种植和加工过程中数学优化模型的用武之地。重点对茶叶品质估算误差结果进行了对比和优化。最后,从实际茶叶种植加工过程出发,模拟演示建立茶叶品质估算误差的数学优化模型。

超长隧道平面控制测量横向贯通误差预估研究

相向开挖20 km以上的超长隧道,洞内施工环境复杂,相关的洞内外横向贯通误差影响因素的综合分析案例较少,也无超长隧道测量的相关标准规范,导致洞内测量横向摆动难以控制。为给超长隧道建设提供贯通前误差预估,本文分析了横向贯通误差来源,研究了洞外、洞内控制测量对横向贯通误差的影响规律,估算了洞外GNSS、测角误差、测距误差等对横向贯通的影响值,设计了洞内仿真计算试验,试验顾及了对中误差、观测误差等因素。在不同测角精度、不同导线边长条件下,推导并仿真计算了20~30 km范围内不同隧道长度的洞内横向贯通中误差值。结果表明,提高测角精度对横向贯通精度增益效果明显,仿真计算的结果准确可靠,且以2 km隧道长度为划分区间,获得了超长隧道洞外、洞内横向贯通中误差的推荐值。

载波频率成分法估算IPMSM转子位置的误差分析

研究了一种利用PWM逆变器载波频率成分信号进行内置式永磁同步电机(IPMSM)转子位置估算的方法。逆变器应用三相三角载波SPWM调制方式,通过检测载波频率成分电流(CFCC)的包络线估算出电机的转子位置。分析了电机转速、直流母线电压、逆变器载波频率等因素对转子位置估算误差的影响。实验结果表明,该方法能够实现对电机转子位置的准确估算,所构建的IPMSM无位置传感器矢量控制系统具有良好的动、静态性能。在此基础上对影响转子位置估算误差的相关因素进行了仿真和实验验证,结果证明了理论分析的正确性。

基于GA-BP网络的数控机床动态误差预测研究

动态误差是高速高精度数控机床的重要误差源,针对实际加工过程中动态误差对工件精度影响较大的问题,提出了一种基于遗传算法优化的反向传播(GA-BP)神经网络以预测动态误差。首先,为了提高神经网络对动态误差的预测精度,从线性特征与非线性特征两方面对动态误差影响因素进行了深入分析,确定了神经网络输入输出参数;然后,采用了遗传算法对BP神经网络进行了优化,建立了动态误差模型,获得了最优网络学习参数,从而实现了对动态跟随误差的精准预测;之后,采用三次样条插值的方法对理想轨迹与实际轨迹之间的轮廓误差进行了计算,有效提高了轮廓误差估算精度;最后,采用了五轴数控机床进行了实验,对模型的有效性进行了验证。研究结果表明:所建神经网络模型可以精准预测机床反向越冲特性对轮廓误差的影响,各轴的动态误差预测精度为±3μm,复杂轨迹轮廓误差预测精度为±1.5μm。实验结果验证了所建模型的可靠性,为后续机床动态误差建模与控制研究提供了一定的参考价值。

无地面控制点卫星摄影测量高程误差估算

本文推导了星载测定外方位元素参与下,无地面控制点卫星摄影测量高程误差估算公式。分别按姿态变化率为1 0 -6°/s的二线阵CCD推扫式影像、姿态变化率低于1 0 -6°/s的二线阵CCD推扫式影像以及LMCCD推扫式影像进行推算。各个估算公式均给出算例,供设计无地面控制卫星摄影测量工程应用。

机械臂全工作空间域非参数约束位姿误差估算

针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端位姿误差归结为与关节转角变量有关的周期性动态函数变化,实现了机械臂综合误差的动态函数化描述。根据多连杆坐标系关节运动耦合规律,设计了多关节运动空间坐标系位姿在线解耦变换与补偿算法。全工作空间域验证实验中,误差估算值与测量值之间的位置坐标的最大绝对值偏差小于0.01 mm,姿态角的最大绝对值偏差小于0.03°。实验结果表明,该方法可提高机械臂全工作空间域位姿误差估算的精度与可靠性。

成型砂轮截面曲线光顺处理的近似双圆弧插补法及误差估算

在解决成型砂轮截面曲线的光顺处理问题时,作者提出了一种新的曲线数字化处理方法——近似双圆弧插补法,简化了计算过程。为了估算该方法的误差,本文模拟曲线反求的过程进行了彷真计算,计算结果表明:若曲线反求时测量点的间距取为0.1mm左右,则对所讨论的实例而言,处理结果对原曲线的最大偏离为0.552μm,这样的误差对数控加工影响很小,而且整个处理过程所花费的时间不足1分钟,因此,该方法能满足数控加工的要求。

卫星双向时间比对原理及比对误差估算

论述了卫星双向时间比对原理和比对系统中各项系统误差。计算出同步卫星运动导致的时间延迟误差、地球自转效应 (Sagnac)误差和地面站设备时延误差。在所有误差项中 ,地面站户外单元设备是最大的误差来源 ,这个值与环境温度是强相关的 ,且存在反比关系 ,温度系数达到 - 0 .1ns/℃。对此 ,可通过温度控制或对数据的温度补偿来降低误差。在对所有误差项进行综合计算后 ,得出比对误差可低于 2ns。

颗粒料质量流量测量误差动态估算方法

提出了一种利用冲量原理测量固体颗粒物料实时物料速度和质量流量的方法,同时给出了一种可动态估算速度和质量流量测量误差的方法。利用自行设计的实验装置,并采用大豆作为实验材料进行了测量误差估算的实验,实验结果表明:在所设计的实验条件下,估算的质量流量相对误差最大值为4.00%,平均相对误差为1.44%;估算的速度相对测量误差最大值为9.69%,平均相对误差为5.03%,动态测量精度和总质量计量精度之间有较好的相关性。

包延迟测量中的数据有效性判定与误差估算

Internet上的包延迟特性对于Internet的行为研究来说是最为复杂也是最为重要的一环。该文对Internet中的包延迟测量方法进行了深入研究，提出了自己开发的延迟测量工具Posip。Posip采用Poisson采样方法进行延迟测量，避免了普通周期性测量带来的负面效应。另外Posip还采用超时等待方式避免了 Ping工具中的“应答包丢失”现象。同时，对测量数据的处理，提出了测量数据有效性判定规则，并提出了一种延迟测量中线路误差的测量方法。使用上述方法在我国教育网和科研网上43条链路上进行了实际测量和验证，并取得了良好的效果。

离心泵试验台精度分析和误差估算

评价一个试验台好坏的标准,除了试验台的设计是否合理、先进,使用是否方便、安全等几方面外,一个重要的指标是试验台的精度。试验台的精度往往是通过对试验台的系统误差、随机误差、综合误差的分析而得到反映。本文参考国内外水泵试验精度的分析及计算方法对我所离心泵试验台进行分析。

某中段副斜井贯通设计及误差估算

贯通是井下矿山开采中一种较为常见的测量工作,它对于全局工作的开展具有极其重要的战略意义。如果贯通顺利,后续工程即可顺利开展,但如果贯通中发生差错,或未能贯通,或贯通时造成过大偏差,则严重影响成巷质量,并在人力、物力、财力及时间上给国家或集体造成很大损失。文中围绕429-345中段副斜井贯通这一主题,就贯通方案的设计及误差预计等方面进行了有益的探讨。

沿线布里渊频移大范围波动下分布式光纤传感扫频范围选择及误差估算

为了提高光纤沿线大的布里渊频移波动情况下基于布里渊散射的分布式光纤传感的准确性,基于实测220 kV光纤复合架空地线中光纤沿线的布里渊谱展示了此时扫频范围选择的困境。基于数值产生布里渊谱和实测布里渊谱研究了不对称的扫频范围对布里渊频移误差的影响,发现如果较短侧扫频范围不小于ΔvB,则扫频范围偏差对谱拟合算法算得的布里渊频移的准确性没有明显影响,此时布里渊频移误差与对称情况下的布里渊频移误差近似相等。基于大量数值产生布里渊谱计算获得考虑不同扫频范围、扫频点数、信噪比和线宽下布里渊频移误差的估算公式,并采用不同信噪比、扫频范围、扫频点数、线宽及扫频范围对称与否时的实测布里渊谱进行了验证,结果表明估算公式的误差约为8%。研究工作为提高光纤沿线布里渊频移大范围波动情况下基于布里渊散射的分布式光纤传感的准确性和温度、应变测量误差的估算奠定了基础。

牛顿环实验的误差估算

该文根据干涉原理,用实验数据对牛顿环实验的误差进行了估算,结果表明:选取环数差大的牛顿环和环序数初始值小的环进行测量,对减少牛顿环实验的误差有利。

广义Stokes问题的区域分裂解法及其事后误差估算

本文的主要目的在于将Lagrange乘子技术应用于广义Stokes问题的非匹配网格上的区域分裂解法中 ;这种方法非常适用于有限元空间近似。Lagrange乘子是在分段常数函数的空间中近似的。同时 ,基于求解当地问题 ,我们还构造了离散近似的事后误差估算器 ,并基于此对网格进行了自适应处理。数值实验的结果验证了本文所发展的方法。

不可压Navier-Stokes方程基于误差估算的网格自适应解法

首先导出了广义S tokes方程Petrov-G a lerk in有限元数值解的当地事后误差估算公式;以非连续二阶鼓包(bum p)函数空间为速度、压强误差的近似空间,该估算基于求解当地单元上的广义S tokes问题。然后,证明了误差估算值与精确误差之间的等价性。最后,将误差估算方法应用于N av ier-S tokes环境,以进行不可压粘流计算中的网格自适应处理。数值实验中成功地捕获了多强度物理现象,验证了本文所发展的方法。

非匹配网格上广义Stokes问题的区域分裂解法及事后误差估算

发展了一种广义Stokes问题的无覆盖区域分裂解法。子域交界面上的约束条件是通过引入一Lagrange乘子而得到弱满足的 ,在有限元离散子域的交界处网格可以是非匹配的。应用Petrov Galerkin方法解每个子域上的广义Stokes问题 ,而交界面上的Lagrange乘子则通过共轭梯度法迭代求解 ,各变量均由线性函数离散。对上述区域分裂解法 ,还构造了基于求解当地问题的误差事后估算方法。各变量的当地误差估算器定义在二阶非连续鼓包 (bump)函数的空间中。最后给出了基于事后误差估算值的自适应网格上的数值结果。