基于分段参数的风力机组建模及雷击暂态过电压分析

雷击是影响风力发电机组安全运行的重要因素之一。风力机遭受雷击时,风力机塔座、内部控制电缆的线芯及电缆屏蔽层均会产生感应电压。为了更好地研究雷击风力机时引起的暂态过电压,建立了包括风力机叶片、塔筒和信号电缆的等效模型,同时计及电感和电容的电磁感应电压作用,并运用ATP/EMTP电磁暂态仿真软件进行仿真计算,最后分析了风力机接地电阻、雷电流波形和塔筒高度3种因素对风力机中信号电缆感应电压的影响。研究结果表明,波前时间和屏蔽层与芯线间的电压差值成反比关系,波前时间1.2μs时塔筒顶部的电压差值是波前时间20μs时的1 611.6倍;塔筒越高,该电压差也越大;接地电阻与塔基处地电位成正比关系,接地电阻为10?时的塔基电压是接地电阻为1Ω时的8.4倍。

CVT分段参数自调整PID速比控制研究

针对CVT速比控制的特殊要求,在综合考虑常规PID控制经验及控制效果的基础上,设计了分段参数自调整PID速比跟踪控制器。建立了装备CVT系统的整车动力学仿真模型,并利用Matlab/Simuink工具进行了起步、加速和坡道行驶等典型工况的仿真研究。结果表明,该控制器具有较强的鲁棒性和解耦能力,以及良好的动态响应能力和较高的稳态控制精度。

线性时变分段参数系统的稳定性与L_2增益性能

为降低李雅普诺函数(Lyapunov function)分析参数时变系统引起的保守性,研究了系统稳定性、L2增益与参数分段和参数变化率的关系,提出了一种同时考虑参数分段和参数变化率的线性时变参数系统的线性矩阵不等式(LMI)设计方法.仿真结果表明,系统具有鲁棒稳定性和对干扰的抑制作用,该方法适用于各种线性时变参数系统.

具有分段常数参数的Cohen-Grossberg神经网络的全局指数稳定

主要研究了具有分段常数参数的Cohen-Grossberg神经网络的全局指数稳定性,得到了保证平衡点的存在唯一性的充分条件,通过线性不等式方法,并构造适当的李雅普诺夫泛函,提出了系统的平衡点的全局指数稳定性的判据,最后给了一个数值例子验证所得结果的有效性。

分段输电线路求解整段参数计算理论研究

输电线路工频参数的准确及时获得对电力系统至关重要,否则可能会给电力系统带来恶劣的影响,甚至造成重大电力事故的发生。目前国内外针对线路参数理论计算通常采用传统公式。针对中、短输电线路施工或运行中分段参数与整段参数的求解问题,本文以某220kV双回线路为例,验证得到传统方法在求解正序参数上可以很好应用,但在零序参数求解上存在较大误差。为提高零序参数理论计算的准确性,本文首次提出将输电线路划分为整的参数理论计算公式及其等值稳态电路模型,即对各分段输电线路进行参数测试,然后经过科学计算得出整段线路参数,为输电线路参数测量提供了一种快速有效的方法。经实例计算验证该模型在零序参数求解上相对传统模型而言误差更小,可用于中短输电线路的参数计算,并进一步提出了该模型的改进措施。

包含动态摩擦的管路分段集中参数键合图模型研究

本文首次提出了包含有动态摩擦的管路分段集中参数模型。此模型以一般管路分段集中参数键图模型为基础，通过与分布参数模型和管路特征线法的对比研究，在模型中增加了动态摩擦项。用与分布参数键图模型仿真对比研究的方法，确定了动态摩擦系数。此模型适合工程应用。

紊流流体管路分段集中参数键图模型研究

对传统管路分段集中参数模型进行修正 ,通过引进动摩擦液阻 ,提出了适用于紊流管路的分段集中参数键图模型。仿真曲线和试验曲线吻合较好 ,表明所提出的管路模型具有足够的精度。该模型结构简单 ,计算参数少 。

层流流体管路分段集中参数键图模型研究

对传统管路分段集中参数模型进行修正 ,通过引进动摩擦液阻 ,提出了适用于研究层流管路动态特性的分段集中参数键图模型 .对比该模型与特征线法 (method of characteristics)的仿真结果 ,表明所提出的管路模型是一种高精度模型 .该模型结构简单、计算参数少 。

基于多参数分段变异遗传算法的红外图像配准方法

图像配准的关键是要找到配准的水平位移、竖直位移和旋转角度三个参数。遗传算法将这三个参数统一编码,配准时变异是按单一参数变异操作,这样会导致三个参数变异的概率不均匀,出现过变异和欠变异的问题,且容易陷入局部极值。针对此问题提出多参数独立编码、独立分段变异的遗传算法搜寻最优参数,之后用得到的配准参数进行图像配准。仿真实验表明,与常见的单一编码遗传算法相比,分段编码、分段变异算法使各个参数变异概率均匀,搜索的准确率更高,速度更快。

分段线性变参数控制在数字式自动找平控制系统中的应用

为了验证分段线性变参数控制在自动找平控制系统中的应用前景,对自动找平控制系统的结构、控制方式进行了介绍;分析了分段线性控制方式的工作原理及特点,在实验室建立了沥青混凝土摊铺机数字式自动找平控制系统试验台,设计了3套试验方案,即普通电磁阀方案、高速开关阀方案和分段线性控制方案;对这3种控制方案进行了试验比较,得出了在阶跃干扰作用下,3种控制方案的响应速度及产生超调时的超调量。结果表明:分段线性控制方案具有较快的响应速度,但在系统产生超调时,其超调量相对较大。

参数分段计算的YHSIM编程方法

在飞机、火箭、导弹和卫星等飞行器的模型解算中,常常需要解决参数分段计算的问题,这包括1)参数在不同的阶段采用不同的微分方程进行解算,2)参数在一阶段采用代数方程进行解算而在另一阶段采用微分方程进行解算等等。针对参数分段计算的两种情况论述了在YHSIM环境下参数分段计算的编程方法,并用实例进行了说明。

一类具有分段连续参数的脉冲微分方程解的分析

从带参数的常微分方程解的角度给出了一类具有分段连续参数的非线性脉冲微分方程解存在唯一的充分条件。

利用分段反演参数计算滑坡推力在滑坡勘查中的应用

通过对山西省乡宁县文昌源小区滑坡的分析和研究,提出了利用分段反演参数计算滑坡推力,为滑坡勘查工作中计算滑坡推力提供了一种新的思路。文昌源小区滑坡是典型土岩接触面滑坡,属于现代滑坡重新复活,滑坡复活的主要诱因:一是在滑坡坡脚大量削坡,造成滑坡剪出口处于临空状态,破坏了斜坡原有的平衡;二是滑坡西侧冲沟填埋、修建淤地坝,导致地表汇水入渗补给滑坡体。在充分了解文昌源小区滑坡地质环境条件、滑坡特征及滑坡成因的基础上,建立滑坡体物理模型和数学模型,采用分段反演参数法计算滑坡推力,为后期滑坡治理提供了重要依据。

NURBS曲线C^1连续参数优化算法

曲线的参数特性直接决定基于自由曲线的路径规划、运动控制等算法的质量.为了生成满足C1连续的近似弧长参数化,提出一种基于分段三次重新参数化的参数优化算法.首先利用Simpson方法离散积分能量,然后使用极值求解法求得初始解,最后通过LM(Levenberg-Marquardt)优化算法计算出曲线的最优参数表示.与C1连续的分段有理重新参数化方法相比,该算法能够在分段数量很少的情况下达到局部最优.最后通过实例说明了文中算法的有效性.

超稠油水平井分段蒸汽驱蒸汽突进规律

针对超稠油油藏水平井分段蒸汽驱的蒸汽突进规律研究较少的问题,运用渗流力学及热平衡理论,得到水平注采井所在平面的蒸汽突进数学模型。研究表明,预测新疆风城油田某分段完井水平井2个生产段的蒸汽突破时间分别为第352 d与第388 d,与实际数据误差在6%以内。分析分段完井参数对蒸汽突进的影响规律可知,打开程度一定时,增加分段数,则分段完井与全井段完井的井筒压力分布逐渐接近;减小打开程度时,盲管段对应的蒸汽弱波及区增大,生产段蒸汽突进速度增快,蒸汽整体突破时间缩短,对应的蒸汽波及区前缘分布越均匀;将盲管段向趾端移动,蒸汽弱波及区减小且随之移动,生产段蒸汽突进速度及整体突破时间的变化幅度较小;增加打开段数,蒸汽弱波及区的个数增加,生产段蒸汽突进速度减慢,蒸汽整体突破时间延长,对应的蒸汽波及区前缘分布越不均匀。研究成果对超稠油水平井分段蒸汽驱中完井参数的优化设计有指导意义。

川西水平井分段压裂效果影响因素分析

川西水平井分段压裂效果主要与储层物性、水平井筒方向、砂体展布和地应力方向、平均单段加砂量和平均砂比、分段数量和间距等密切相关。孔隙度和渗透率高、水平井筒在有利砂体展布范围内与最小水平主应力方向一致、平均单段加砂量大、平均砂比高,则压后产量高;反之,则压后产量低,甚至无产能。分段数在8段以内和间距在120m以内时,压后天然气产能增加,但分段数超过8段和间距超过120m时,压后天然气产量减小。因此,川西水平井井筒应部署在储层物性好的有利砂体展布范围内,且水平井筒方向应尽可能与最小水平主应力方向一致,并合理增加分段压裂的单段砂量、平均砂比及合理控制分段数和间距,以尽可能提高水平井分段压裂的增产效果。

钝体表面附着物对低速水流压电俘能器性能影响研究

低速水流能可作为可再生能源的重要补充,适用于低速水流能开发的压电俘能器已在流场中表现出了优异的性能.而在钝体的表面增加附着物可影响压电俘能器的能量转换.通过改变附着物的形状、凸起高度和凹陷深度探究其对驰振式压电俘能器输出特性的影响.利用拓展的哈密顿原理建立俘能器的机械控制方程,引入高斯定理建立电场-位移控制方程,并基于准稳态假设计算驰振的水动力及力矩,进而得到压电俘能器机电耦合分段参数模型.用伽辽金法离散悬臂梁的位移,并在此基础上解耦控制方程,从而得到输出功率及悬臂梁位移近似解.通过水槽实验获得压电俘能器输出功率的实验值,并验证了数学模型的准确性.结果表明:0.51 m/s流速下,-2 mm椭球型凸起的压电俘能器RMS功率为1.411 mW,与无附着物的椭圆柱相比增幅为69.88%;当钝体包裹6 mm凸起的圆柱型附着物时,悬臂梁末端的振幅为3.07 mm,相比于无附着物的情况降低了84.83%.三维数值模拟的结果表明凸起、凹陷为2 mm附着物的应用会使在钝体上形成的压差升高,进而加剧流致振动,且会影响从钝体两侧脱落涡的大小及强度.

VFTO作用下变压器绕组集中参数建模

提出了VFTO下变压器绕组的分段集中参数模型。通过对不同电压等级变压器绕组的仿真分析,验证了用该模型计算VFTO作用下变压器绕组电压分布的有效性。

基于振幅-周期二维分布的脑电复杂度分析

目的:提出一种可以在振幅-周期二维空间描述脑电复杂度的二维振动熵方法,以改善传统符号熵方法只能在振幅或周期一维空间进行运算的缺陷。方法:将振幅符号序列和周期符号序列合并为振幅-周期二维振动序列,然后按照振动元素在振幅-周期二维空间的分布来计算振动时间序列的信息熵;并提出一种二维空间分段参数的选取方法,选取能使二维振动熵值随分段参数变化,并在一定阈值内的分段参数值为运算值。结果:仿真实验和抑郁症脑电分析表明二维振动熵可以有效反映时间序列的复杂度,抑郁症组在顶部和枕部区域Alpha频段的二维振动熵显著高于对照组。结论:二维振动熵可以有效反映各频段脑电信号的复杂程度,具有一定的实用价值。

0.6m连续式跨声速风洞总压控制策略设计

总压作为连续式风洞控制系统关键指标之一,其控制精度及快速性对提高风洞试验效率、降低能耗具有重要意义。0.6m风洞为国内首座具备负压试验能力的连续式跨声速风洞,其试验工况多,压力范围广,针对该风洞压力特性,设计了总压控制策略,根据不同的压力工况确定不同的阀门组合控制方式;同时针对模糊PID对连续式跨声速风洞宽压力范围、多调节工况下压力控制适应性较差的问题,提出分段变参数加模糊PID相结合的控制算法,即先根据目标总压确定不同分段区间下基本合理的基准P、I参数,再结合模糊控制算法对基准参数进行修正。风洞调试结果表明,总压控制精度优于0.1%,控制策略能够有效满足不同工况的控制要求。