人体结构与功能的四元数矢量数学模型构想

近年来,生命医学领域研究逐渐发现人是由人体和共生微生物尤其是肠道菌群组成的超级共生体,在基于“饥饿源于菌群”的基础上结合数学与生物控制论进行深入研究,提出人体结构与功能的四元数矢量模型。“四元数”是爱尔兰数学家哈密尔顿于1843年发现的复数扩展形式(超复数),引发了代数学的革命,将其思路与原理以学科交叉方式用于生命科学领域,结合遗传学、微生物学、生理学以及解剖学相关知识,有可能获得关于“什么是人”的新发现。具体而言,将四元数模型用于解析人体结构与功能,即z=a+bi+cj+dk,在结构上的对应关系是z(人的矢量)=a(人体标量)+bi(菌群矢量)+cj(线粒体矢量)+dk(人脑矢量),在功能上的对应关系是z(整体的人)=a(人体主动)+bi(菌脑主吃)+cj(粒脑主吸)+dk(人脑主思),相当于将“人”视为由1个标量(scalar)和3个矢量(vector)组成的统一体,即可获得对人体结构与功能的新认识。

基于Starter平台实现三相异步电动机矢量控制的设计与应用

文章在电机矢量控制原理基础上,搭建矢量控制数学模型。基于数学模型和Starter平台下,设计异步电机矢量控制实验,利用Starter软件的trace功能,采集并记录电动机在S120传动装置的矢量控制模式下的动态响应实验数据,以此验证矢量控制生产应用中具备优越的响应能力。

基于改进型比例谐振调节器的并网逆变器控制

传统的比例谐振PR调节器可以在静止坐标系下对基波交流量进行无差控制,简化了控制系统设计,因此,在很多场合得到了广泛的应用。但在静止坐标系下采用PR调节器进行电流控制时,并网逆变器GCI的控制性能与同步旋转坐标系下基于解耦PI调节器相比有较大的差别。本文基于GCI的复矢量数学模型分析了静止坐标系下闭环控制系统的控制性能,设计了一种改进型PR调节器。静止坐标系下GCI采用此调节器可以达到与同步旋转坐标系下采用解耦PI调节器时相同的控制性能,改善了系统的动态性能。仿真和实验结果验证了本文提出方法的有效性和可行性。

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。

感应电动机调速系统运行速度跟随控制方法

传统非线性静态速度控制方法存在跟随精度差的问题,为此提出一种基于速度矢量模型的感应电动机调速系统运行速度跟随控制方法。构建数学矢量模型,得到两项旋转电磁绕组的电压、电流、磁链等基础信息,平衡转子磁链区域并控制偏差量,基于改进的价值函数获取三个轴向的电流值,转矩参数及电压的补偿量,采用归一化处理方法两两确定参数的初始值,实现对感应电动机调速系统的精确跟随控制,仿真结果表明提出方法运行转数偏差小,跟随轨迹趋近于真实值。

运动控制课程设计的创新与实践

本文根据当前“运动控制”课程中所存在的问题,提出了一些改进措施,比如使用矢量控制数学模型等方式教学,使“运动控制系统”教学不仅仅停留于理论层面,而是真正的促进学生理论知识和实际工程技术相结合,培养出更符合市场需求的人才.