两相静止坐标系下基于改进型双二阶广义积分器的锁相环控制策略

由于分布式新能源和多样化负荷广泛接入电网,传统基于单同步旋转坐标系的锁相环(SRF-PLL)结构在复杂工况下无法准确地跟踪电网相位、频率等参数,因此本文提出一种在两相静止坐标系下基于改进型双二阶广义积分器(DSOGI)的锁相环控制策略。首先,采用级联谐振滤波器处理低频段奇次谐波,在二阶广义积分正交信号发生器(SOGI-QSG)的基础上添加直流偏置滤除支路,在消除直流扰动、实现正负序电压解耦分离的同时,优化对高频段谐波的抑制;然后,构建αβ锁相环(PLL)结构,基于小信号控制模型优化动态响应性能,提高锁相精度;最后,通过Matlab/Simulink仿真对比,证明了改进型锁相环控制策略的有效性。

基于离子电流积分信号的HCCI失火控制

搭建了HCCI汽油机试验台,并通过试验为其离子电流检测系统及其信号积分电路选定合适的参数。分析了不同燃烧工况下的离子电流积分信号特征及其与燃烧的相关性,最后对低速小负荷工况HCCI失火循环进行了基于离子电流积分信号反馈的循环内补火闭环控制的试验研究,结果表明,离子电流积分信号可作为失火的判断标准,而循环内补火可有效地引燃混合气,降低HC排放。

速度积分控制信号在Cs轮廓控制中的应用

介绍如何利用速度积分控制信号解决在Cs轮廓控制中主轴角度定位存在微小位置偏差情况下钳制主轴,主轴电动机出现的负载振荡、过大的问题。

旋转电弧传感器动态电弧信号分析及其跟踪方法研究

正确分析传感器的动态电弧信号是实现焊缝跟踪的基础。本文通过对焊缝跟踪过程中一个周期内动态电弧信号的建模分析,得出由于跟踪过程中焊枪的运动使传感器的信号发生变化会导致误判的结果,并设计了主信号积分差值和调节频速比的控制方法,实现了对误判的有效控制,并通过实验验证了算法的可行性和有效性。

基于加速度信号的纵跳力学参数计算

目的使用加速度传感器信号计算纵跳的离地速度、纵跳高度,并对纵跳高度与爆发力进行回归分析。方法嘱受试者佩戴爆发力测试仪和含有加速度传感器模块的仪器纵跳10次,记录其纵跳过程中的离地速度、纵跳高度、爆发力以及加速度信号,使用加速度信号积分计算离地速度、腾空时间,使用时域积分计算纵跳高度及纵跳高度非线性拟合爆发力。结果使用积分法计算离地速度的误差为5.9%,使用腾空法和积分法计算纵跳高度的误差为14.0%和8.2%。对纵跳高度与爆发力进行回归分析,误差为6.2%。结论使用加速度传感器信号计算和拟合人体运动参数,结果误差较小,可以用于人体运动的检测,也可以为日常人体锻炼监测设备的设计提供参考。

高精度光散射气溶胶质量浓度测量系统的信号处理研究

气溶胶质量浓度是评价大气环境变化的关键参数,光散射法是测量该参数的有效方法。但现有反演模型多采用散射光信号积分量反演质量浓度,导致颗粒物细化信息丢失,且未考虑颗粒形貌因素。针对上述问题,本文提出了一种采用散射光信号幅度分布反演气溶胶质量浓度的分形模型,充分利用了颗粒散射光的信号幅度信息与数目信息,有效提高了反演精度。实验结果表明:对于烟尘和空气样品,分形模型质量浓度反演值与实际测量值吻合,拟合直线斜率与1的绝对差为0.034和0.016,相关系数高于0.999,实验平均相对误差均小于7.7%,而电压积分量反演的质量浓度平均相对误差则在18.7%以内。该研究为光散射法应用于在线监测气溶胶质量浓度提供了一种新的精确反演方法。

基于手柄积分的液压挖掘机回转系统速度位置复合控制特性

传统液压挖掘机回转系统是靠驾驶员的观测实现定位,生产效率和回转定位精度较低.为此,本研究基于手柄积分控制,提出一种速度位置复合闭环控制策略,根据设定运行速度和目标位置,设计期望的运行轨迹.为与通用的手柄操作模式相兼容,目标位置通过对手柄给定角速度进行积分获得.此外,同时加入压差反馈和速度反馈,提高系统定位精度和运行平稳性.研究中,以液压挖掘机为研究背景,构建了回转系统机电液联合仿真模型和试验测试系统,对控制策略可行性和有效性进行了验证和分析,结果表明,该方法对于不同期望位置,都可以获得较高的定位精度,定位误差仅有0.5°,且有效减小了位置超调和速度波动,回转位置闭环控制系统动态特性显著提高.

基于振动信号地铁轴流风机的故障诊断分析

针对地铁风机在线监测与故障诊断的工程实际需求,以地铁轴流风机为研究对象,采用振动加速度传感器,实现对地铁风机螺栓松动与转子不平衡故障的诊断分析。通过对振动加速度信号进行积分,得到风机振动的速度和位移信号,结合加速度、速度和位移信号各自的特点,结合三种信号所具有的分布特点,利用位移信号可以准确获得风机轴频,利用振动的加速度信号和位移信号获得风机故障特征的频率,并结合位移信号的幅值对两类的故障类型进行进一步的区分,最终实现风机地脚螺栓松动、转子不平衡故障工况的诊断、识别。

采用改进积分反演法的四旋翼无人机容错控制

为了提高四旋翼无人机(UAV)在遇到执行器故障和干扰时的稳定性,通过引入误差积分信号和动态因子,提出一种改进的积分反演容错控制方法。建立四旋翼UAV的动力学方程,并将其分解成高度、滚转、俯仰和偏航四个回路,给出执行器故障模型,将提出的改进控制方法应用在四个回路的控制律设计过程中,大幅提高了系统的容错性能。通过对比仿真实验结果表明:提出的改进积分反演容错控制律实现了对指令信号的快速响应和准确跟踪,有效改善了系统的动态性能和稳态性能,可实现包容执行器故障和干扰的四旋翼UAV稳定安全飞行。

超声组织定征背向散射积分深度变化偏差及其与增益设置的相互影响

背向散射积分信号(Integrated backscatte signal IBS)是一种可以评价心肌纤维化的工具。为克服仪器设置与胸壁衰减对测值的影响,IBS值常表示为与后壁心包的比值,或表示为随心动周期的变化值,或同时用两者表示。将散射结构的深度作为影响IBS值的因素还未见报道。因此我们设计实验。

基于能量积分叠加图的激光告警角度识别技术研究

为了识别高重频激光的来袭方向,本文提出了将信号能量积分叠加图作为激光告警设备(以下简称"告警设备")多窗口探测高重频激光信号特征,再经过自适应阈值进行抗干扰处理,最后利用分类器识别高重频激光来袭方向。经过试验证明该方法能正确识别高重频激光来袭方向,克服了各种背景光(太阳光、杂散光等)的干扰,解决了告警设备在动态范围内识别高重频激光来袭方向跳区问题。

基于GSM网络的绿色报警器

利用通信网络的短信息服务功能,开发了一种基于GSM网络的汽车防盗报警系统。采取多种不同的探测手段,利用多种不同的报警策略,在软件中对信号进行积分采样,能够有效地解决传统报警器存在的噪声污染、误报警等问题,从而实现绿色报警。

一种具有电能质量调节功能的单相并网逆变器

建立了基于LCL滤波的单相并网逆变系统。联系逆变器与有源滤波器的特点,提出了一种新的并网发电时兼具无功补偿及谐波补偿功能的并网逆变器复合控制策略。首先,分析了并网逆变器系统结构与模型,采用准比例谐振(Quasi-Proportional Resonant,PR)控制器及多个谐振控制器相结合的方法,分别实现了对含无功补偿电流的并网基波电流及谐波补偿电流的控制;然后,提出了基于二阶积分正交信号发生器(SOGI-QSG)原理与瞬时无功功率理论的复合控制指令电流计算方法;最后,通过仿真实验验证了文中所提控制策略的有效性。

受控热核聚变装置软X射线反演成像探测研究

介绍了探测系统的角向分辨率、径向分辨率、探测器空间分辨率、探测器阵列空间分辨率和探测系统的时间分辨率的设计原则。其角向分辨率由探测阵列数目决定,其径向分辨率由阵列中探测器数量决定。根据装置的具体条件,研制专用的条形探测器可以获得最佳的探测器空间分辨率和探测器阵列空间分辨率。研制宽频带放大滤波电路系统可以保证高时间分辨率。高质量反演探测系统可采用多角度多阵列方式或在刚体旋转假设下采用完美的单阵列方式。小装置上的高灵敏的反演成像探测系统可在中心电子温度约150eV,电子密度约1013cm-3的低参数条件下探测到稳定信号并完成图像反演。

电网电压畸变下的频率自适应锁相技术

针对解耦双同步参考坐标系锁相环DDSRF-PLL(decoupled double synchronous reference frame phaselocked loop)在电网电压畸变时锁相存在较大偏差问题,提出一种频率自适应锁相技术。首先设计了一种用于滤除电网多次谐波和直流电压的新型基于二阶广义积分器的正交信号发生器NSOGI-QSG(novel second order gen?eralized integrator-quadrature signal generator),在此基础上提出一种将NSOGI-QSG与DDSRF-PLL结合的频率自适应锁相环,利用NSOGI-QSG形成频率自适应滤波器和直流控制器,有效实现频率自适应和畸变电压滤波,为解耦双同步参考坐标系锁相环提供稳定的正交信号,从而提高锁相环抑制电网电压畸变的能力。理论分析和仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

一种降低电网谐波影响的单相自适应锁频方案

随着分布式发电的发展,在单相光伏场景中性能可靠的电网同步技术是实现逆变器高效并网的重要前提。提出了一种有效的单相自适应锁频算法,该算法主要由1个级联的二阶广义积分正交信号发生器SOGIQSG(second-order generalized integrator-quadrature signal generator)和1个简单可靠的频率自适应控制器组成。理论分析表明,级联SOGI-QSG结构具有良好的滤波性能,可以改善谐波含量高的电压信号。在电网遭受频率波动时,所提出的频率自适应控制器可以快速跟踪电网频率的瞬时变化。仿真和实验验证了所提方案的可行性和有效性。

基于改进SOGI-QSG的频率自适应锁相环

针对双二阶广义积分锁相环(dual second-order generalized integrator phase locked loop,DSOGI-PLL)在不平衡电网下锁相效果不理想的问题,提出了一种改进二阶广义积分正交信号发生器(second-order generalized integrator quadrature signal generator,SOGI-QSG)的频率自适应锁相环,来提高并网电流在不平衡电网下的并网质量。改进SOGI-QSG能够很好地滤除直流分量,同时加入了频率自适应功能,再通过级联谐振滤波器来消除奇次谐波对并网的影响,最后对q轴的正序分量进行锁相。在Simulink中对基于改进SOGI-QSG的频率自适应锁相环进行了仿真,结果表明:在电网电压单相跌落或频率出现微小波动时,基于改进SOGI-QSG的频率自适应锁相环比DSOGI-PLL有更好的锁相效果。

电视跟踪仪随动系统数学模型的建立

对电视跟踪仪的随动系统和传递函数进行了较为详细的分析和描述,对现行的控制电路利用频域法建立数学模型,并对其做合理的数学化简,得到描述系统输入输出的关系方程式,为数字化改进做好数学基础。