基于电气特性分析的中压配电网拓扑变动分段辨识

针对量测数据不足且大量分布式电源接入的配电网难以进行拓扑结构辨识的问题,提出了一种基于电气特性分析的拓扑结构分段辨识方法,以提高拓扑结构辨识准确度。首先将“超节点”概念引入配电网,通过分析拓扑改变后节点注入功率的变化,确定发生改变的拓扑范围。通过对分布式电源接入时配电网功率传输特性和电压幅值特性的分析,利用双重验证和补充识别辨识分段线路,并采用二次辨识校正末段线路,最后采用循环迭代法识别分段线路连接关系。仿真结果表明所提方法能够提高拓扑辨识准确度,在量测装置允许的误差范围内鲁棒性好。

非平稳时序数据的分段辨识及其递推算法

在实际生活中,广泛地存在着一类在整体上属于非平稳但又可转化为数段局部平稳的时序数据,对该类非平稳时序数据的辨识问题进行了研究,并提出了一种具有递推机制的分段辨识算法.该算法从平稳时序数据的定义出发,以均值、方差及自相关函数等数字统计特征为校验统计量,构造了具有递推机制的均值突变点、方差突变点及自相关函数突变点的析出算法,在此基础上,从被辨识的非平稳序列中划分出数段局部平稳的子序列,进一步,应用Burg算法对各局部平稳子序列进行了自回归的递推辨识.实验表明,新设计的算法能以较小的位置偏差析出各局部平稳子序列的分界点,同时,在保证较高精度的辨识条件下,计算效能获得了显著的提升.

基于轮胎分段仿射辨识模型的车辆行驶状态估计策略研究

以车辆横向运动过程中的行驶状态精确估计为目标,提出了一种考虑轮胎非线性侧偏力学特性的行驶状态估计算法。为准确反映特殊行驶工况下车辆横向动力学行为演化规律,采用分段仿射辨识方法建立了轮胎非线性侧偏力学特性模型,进而实现整车横向动力学分段仿射模型的构建。在此基础上,基于强跟踪平方根容积卡尔曼滤波算法设计了针对系统分段仿射模型的“多模切换”行驶状态估计策略,以期当系统状态发生突变时依然能够保持良好的状态估计精度。基于CarSim和Matlab/Simulink建立了车辆行驶状态估计性能联合仿真验证平台,通过设置两种典型工况,对车辆横摆角速度和质心侧偏角的状态估计效果进行了验证。结果表明,所提出的估计算法能够实现特殊行驶工况下车辆行驶状态的高精度估计。

轮胎非线性纵滑力学特性的分段仿射辨识建模方法

针对传统轮胎力学模型因形式复杂、参数拟合困难等而不便于进行车辆系统动力学控制设计的问题,提出一种基于数据驱动的轮胎纵滑力学特性分段仿射辨识建模方法。基于平板式轮胎动态特性试验台,准确获取了反映轮胎在3124、6530、8036、9468、11760 N等5个垂向载荷,胎压880 kPa,纵向滑移率变化范围为-1~0.5,以及峰值附着系数分别为0.34和0.77的两种路面条件下的非线性纵滑力学特性试验数据。在此基础上,对试验结果进行了分析,确定了轮胎纵向力与其主要影响因素间的一般映射关系,进而引入分段仿射辨识理论完成轮胎纵滑力学特性的有效辨识。辨识主要由试验数据聚类、仿射子模型参数估计以及分解面系数矩阵求解等3个环节组成,分别采用改进的K-means、最小二乘以及模糊加权近似支持向量机等算法进行实现,最终针对低附路面和高附路面分别获取了10个仿射子模型用于拟合轮胎非线性纵滑力学特性试验数据。为验证辨识轮胎模型的精度,将模型仿真结果与试验数据进行对比。结果表明,所辨识的轮胎模型能够准确描述轮胎非线性纵滑力学特性,模型整体拟合精度高于95%。

复合工况下轮胎非线性力学特性的分段仿射辨识

为实现复合工况下轮胎非线性力学特性的准确模拟,提出了一种基于分段仿射(PWA)辨识的数学建模方法。采用基于Gauss混合模型的统计数据聚类方法进行轮胎力学特性试验数据聚类,将原始试验数据划分为若干个子集;基于最小二乘算法进行仿射子模型参数估计;结合改进的近似支持向量机算法完成相邻仿射子模型间分界面系数矩阵的求解;将辨识模型仿真结果与原始试验数据进行对比,验证辨识精度。结果表明:所辨识的轮胎分段仿射模型能够很好地拟合复合工况下轮胎纵向力及侧向力与其影响因素间的非线性关系,模型拟合精度高于93%。

再入飞行器的制导工具误差分段补偿技术研究

针对再入飞行器的惯性仪表误差模型在地面测试环境下和真实飞行环境下不一致的特点,提出了按照过载变化的大小对其误差模型进行分段辨识和分段补偿的方法,以补偿飞行器高速再入过程中的制导工具误差。最后通过计算机仿真试验验证了此方法的正确性,为实际应用提供了理论依据。

再入飞行器的捷联制导工具误差分段补偿研究

针对再入飞行器的捷联惯性仪表误差模型不能满足“天地一致性”,导致了在地面试验环境下标定的仪表误差模型不是真实飞行环境下的误差模型。提出了按照再入飞行器的纵向过载变化大小对惯性仪表误差进行分段辨识和分段补偿的方法,以提高再入飞行器的制导精度。最后通过计算机仿真试验验证了此方法的正确性,为实际应用提供了理论依据。

试件弹塑性阶段的地震模拟台控制方法研究

目前较先进的地震模拟试验多采用加速度迭代控制方法,针对该方法存在的更新速率低导致振动台在试件弹塑性阶段控制精度差的缺陷,提出一种地震模拟快速迭代控制方法。该方法在频域分段的基础上利用位移和加速度控制信号分别对低频段和中频段系统阻抗进行辨识,并设置不同的系统辨识参数,使得低频段系统阻抗具有较高的频率分辨率,而中频段系统阻抗具有较高的更新速率,并设计合成方法生成系统驱动信号。在浙江大学构建的振动台上进行试验表明:该控制方法可以将中频段系统阻抗的辨识周期缩短至5 s左右,在试件传递特性突然发生变化后,能在两帧试验时间内对系统传递特性进行较高精度的辨识,加速度波形复现时域相关系数能达到90%以上。

电气化铁路牵引变电所群贯通供电系统及其关键技术

结合电气化铁路外部电源供电方式及牵引供电系统供电方式,提出一种牵引变电所群贯通供电系统,并研究相关关键技术方案。首先,根据负序补偿方式将牵引变电所群贯通供电方案分为集中式补偿和分布式补偿两类,其中,集中式补偿方案分为N模式和N+1模式。其次,针对无功型负序补偿方式,将其分为二端口和三端口补偿模式,以YNd11联结变压器为例阐述负序补偿的基本原理,并介绍集中式补偿方案的潮流控制系统。然后,介绍贯通牵引网分段保护与状态辨识技术方案。最后,探讨外部电源方案,并以某线路实测数据为例,研究树形结构下的均衡电流情况,结果表明,构成树形结构的供电方式能够最大限度实现无均衡电流供电。