磁悬浮柔性转子系统解耦控制仿真

目前磁悬浮转子系统的解耦控制研究主要基于刚性转子系统,但在高转速、高支撑刚度下,转子的弹性模态不能忽视.针对磁悬浮柔性转子的解耦控制问题,首先,建立柔性转子模型,采用模态截断法进行简化,通过状态反馈解耦得到解耦系统;然后,基于解耦系统设计了内模控制器,针对状态变量不易通过传感器获取的特点设计状态观测器;最后,仿真分析系统的解耦效果.仿真结果表明:未解耦系统的位移响应中含有与系统固有频率相关的多个频率成分,而解耦后系统的位移响应仅含激励同频成分;同一坐标平面内的机械耦合由10^(-5)m数量级减小到10^(-6)m数量级,由陀螺效应引起的两径向方向间的耦合由10^(-6)m数量级减小到10-19 m数量级,机械耦合和陀螺效应耦合均得到了有效控制;稳定悬浮时轴心到参考点距离的标准差由6.52×10^(-9)m减小到6.38×10^(-12)m,解耦后系统的运行波动更小;转子升速时和受到噪声干扰时系统响应不再受到固有频率影响,始终保持平稳;采用状态反馈解耦对不同的控制方法同样有效.

基于大系统解耦的水电站实时仿真模块化建模

针对大型水电站全范围仿真模型的特点,提出了基于大系统解耦的模块化仿真建模方法,将水电站全范围仿真模型分解为若干个能独立计算的子系统,并且每一个子系统又可划分为若干个标准的模块.采用这种方法开发水电站生产过程的仿真模型及仿真软件,较好地满足了水电站仿真培训系统的实时性要求、计算精度要求及仿真模型的移植、扩展及维护的方便性要求,并成功应用于一大型水电站仿真培训系统.

基于二阶系统解耦的精细积分格式下动载荷时域识别

基于模态分析法的载荷识别方法利用模态矩阵获得系统的非耦合形式,推导单自由度系统的载荷识别公式,但要求系统为比例阻尼。在模态模型基础上,对一般系统建立基于二阶系统解耦的动载荷时域识别模型。首先,利用基于Lancaster结构的二阶系统解耦方法推导出系统的非耦合形式;然后,采用精细逐步积分方法,在载荷为阶跃力的假设下,推导出载荷识别数学公式;最后,由系统实时响应反求结构载荷的时间历程。数值算例验证了本文方法针对比例阻尼系统较模态模型具有更高的精度,而且对非比例阻尼系统也有效可行。

企业创新网络系统解耦及其对创新绩效影响研究

企业创新嵌入在两种网络中:一种是社会网络下的研发人员之间的合作网络,另一种是由连接知识元素的知识链组成的知识网络。这两种网络是解耦的。这两种网络的特征是不同的,对于研发人员的探索性创新绩效的影响也有所不同。本文探讨了这两种网络的特性(结构洞和中心集中度)对于研发人员的探索性创新绩效的影响。研究揭示了知识网络和合作网络如何影响研发人员的创新行为,可以更好地指导企业进行创新实践。

基于谱信息的二阶系统解耦研究

数值代数领域通过保持Lancaster结构来研究二阶系统的解耦问题,但寻找到解耦变换涉及到了非线性方程组求解问题,难以实现.提出了一个二阶系统解耦的新方法.根据解耦前后的同谱信息来确定解耦后的系统,将解耦变换的求解问题转化为齐次线性方程组的求解问题.数值试验验证了所给方法的正确性.

基于粒子群优化算法的二阶系统解耦

从数值计算的角度出发研究了二阶系统的解耦问题,通过保持Lancaster结构将二阶系统的解耦问题转化为非线性约束的最优化求解问题.并利用粒子群优化算法求解此约束优化问题,直接给出非奇异的保结构解耦变换.利用Matlab编写程序实现此算法,数值实验结果表明在设定的迭代次数和精度内,此方法确实能实现原始系统的近似解耦.

二阶系统解耦中齐次Sylvester方程非奇异解求解

从数值代数的角度即基于系统解耦前后具有相同谱信息进行通解形式的构造,根据二阶系统中各个参数的特点对于齐次Sylvester方程分析得到其解的形式,根据解的形式通过对参数限制得到非奇异解,为求解齐次Sylvester方程的非奇异解问题找到了一种简便可行的方法,数值实验证明了该方法的可行性.

首系数奇异的二阶系统解耦

针对首系数奇异的二阶系统的解耦问题,提出了一种奇异二阶系统的同谱构造解耦方法。引入了对逆二阶系统,将难以描述的二阶系统无穷大特征值转化为其对逆二阶系统的零特征值来加以描述,分析了奇异二阶系统可对角化应该满足的条件及其相应的证明,并且给出了一种具体的奇异二阶系统的同谱构造解耦方法,从而实现了奇异二阶系统解耦,即将奇异二阶系统的3个参数矩阵同时对角化。数值试验中将一个三自由度的奇异质量弹簧二阶系统解耦成3个无关的单自由度二阶子系统,而且解耦前后系统不仅保持了相同的有限特征值及其重复度结构,还保持了相同的无限特征值及其重复度结构。工程应用前景十分广泛。

基于全纯嵌入法的电力系统解耦模型:薄弱节点辨识

快速准确地识别电压薄弱节点对于电力系统的安全稳定运行至关重要。为此,构建电力系统解耦模型,并提出一种可视化预测预期运行环境中电压薄弱节点的方法。首先通过建立两节点虚拟通道对电力系统进行解耦,并为每个节点赋予特有的电压指标,同时引入电压稳定边界;接着提出含可调嵌入因子的全纯嵌入法来推导电压指标轨迹的解析表达式;最后将穿过电压稳定边界的电压指标轨迹所对应的节点识别为预期运行环境中的电压薄弱节点。在IEEE14节点,39节点和118节点电力系统上的仿真结果验证所提方法的有效性和准确性。

基于逆系统解耦的MSCSG姿态测量方法

磁悬浮控制敏感陀螺(MSCSG)是一种将姿态控制和姿态测量功能合二为一的新型陀螺,采用洛伦兹力磁轴承(LFMB)控制转子径向偏转。针对MSCSG 2个测量轴之间存在耦合的问题,提出了一种基于逆系统解耦的测量方法。首先,分析了MSCSG的结构组成,在此基础上建立了LFMB-转子系统动力学模型,推导了MSCSG陀螺进行两自由度姿态测量的工作原理;然后,分析了2个测量轴之间的耦合关系,进而提出采用逆系统对2个测量轴进行解耦。最后,对所提方法的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明:在所提解耦方法作用下,2个测量轴之间的耦合效果得到了很好的抑制,测量精度得到了一定的提高。

基于二阶系统解耦对非奇异解的研究

对求解齐次AX+XB=0方程非奇异解的研究,可以有效解决二阶系统解耦问题.但高阶系统无法通过正常的计算方法找到非奇异解,而且误差很高.针对由二阶系统变形来的AX+XB=0方程,并对其具有的特殊形式进行研究探讨,找到解的构造方法,从而更加准确的找到其非奇异解,将二阶系统进行有效的解耦,数值试验证明了该方法的可行性.

系统解耦的一种设计方法

本文给出了在多输入多输出的非解耦系统中,采用单位输出负反馈的系统结构,并且系统前向通路串入解耦补偿器组.可实现系统解耦的一种方法.并分析了系统的解耦条件和解耦补偿器的作用原理,给出了解耦补偿器传递矩阵 G,(s)的计算公式和设计方法.

基于模糊PID控制器的永磁同步电机逆系统解耦控制研究

传统PID控制器的永磁同步电机(PMSM)逆系统解耦控制策略依然存在着响应速度不快、鲁棒性较差的缺陷。针对这一问题,利用模糊智能算法具有强自适应、强抗干扰能力的优点,设计模糊PID控制器作为闭环控制器和逆系统串接在PMSM系统之前,构成复合控制系统,实现了非线性解耦控制,并利用MATLAB/simulink软件构建了PMSM仿真系统。仿真结果表明,该系统具有良好的动静态特性及系统鲁棒性。

三变量耦合控制系统解耦系数的求解

本文探索性地采用串联解耦器的方式建立了双抽汽凝汽式汽轮机三变量耦合控制系统解耦系数的求解方程式, 并采用对角矩阵的解耦方式求解出全解耦系数,这对此类机组进行DEH系统技术改造时,具有一定的指导意义。

基于神经网络逆系统的车辆动力学模型解耦法

为了消除车辆各系统纵横向之间的耦合影响,对车辆动力学模型进行了神经网络逆系统解耦控制。选用的研究对象为四轮驱动、前轮转向的无人驾驶车辆。首先,将包含侧向运动和横摆运动两个自由度的车辆动力学模型通过Interactor算法进行可逆性分析;其次,搭建卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)逆系统结构构建逆系统,并验证该方法的可行性;将该解耦方法应用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制设计中,通过CarSim和Matlab/Simulink联合仿真试验证明,设计的CNN+LSTM神经网络逆系统解耦控制在多种工况下都具较好的跟踪特性及稳定性。

VAV变风量空调系统施工技术

以某工程为例,对VAV变风量空调系统施工技术进行研究,通过采用BIM技术对风管的形状、构造及布置进行深化设计,优化了系统布置,降低了能耗;采用DDC数字控制的变风量空调系统,实现与计算机联网一体化智能控制,通过VAV末端,实施对空调房间的智能控制,消除了送风温度的变化对室内温度的影响,达到节能的目的。

发动机BSG电机解耦器系统敲击机理及抑制

为了提高发动机的性能及降低油耗,并且更好地做到发动机小型化-三缸机,现在很多发动机采用48 V轻混系统。三缸发动机的动力总成搭载48 V轻混系统,可以在启动工况及加速工况中降低发动机转速波动及降低发动机附件系统张力和波动。三缸机动力总成搭载48 V轻混系统会搭配解耦器系统,但是随之会带来一定的噪声问题。

二阶系统数值解耦方法的研究

数值代数领域通过保持Lancaster结构来研究二阶系统的解耦问题,但寻找解耦变换涉及到了非线性方程组求解问题,难以实现.提出了一种二阶系统数值解耦的新方法.根据系统解耦前后的同谱信息确定解耦后的系统,将寻找解耦变换的非线性问题转化为齐次Sylvester方程求解问题;并利用矩阵的Kronecker积理论求解二阶系统的解耦变换.数值试验证明了该方法的可行性,为二阶系统的数值解耦找到了更便易的实现途径.

混合隔振系统逆解耦多线谱主动控制

由潜艇动力机械周期振动引起的辐射噪声是潜艇隐蔽航行的主要噪声源,在频域中表现为中低频多根分立的线谱,严重影响潜艇的声隐身技术性能。针对潜艇动力机械隔振系统存在的多根线谱问题,提出混合隔振系统逆解耦的多线谱控制方法。系统阐述混合隔振系统逆系统的构建方法、逆系统解耦的结构以及逆系统解耦后附加控制器的设计方法。最后,给出一个设计实例并进行仿真计算,结果表明基于逆系统解耦的方法能够有效的降低系统中存在的多根线谱。

双馈感应式风电场电网友好型功率控制系统技术改造

当前我国电网新能源装机渗透率高,迫切需要光伏电站、风电场深度参与电网调峰、调压,为此分析目前双馈感应式风电场功率控制系统结构复杂、功能重叠、信息传递环节多、故障率高、控制策略落后的现状,论证双馈感应式风电场进行电网友好型功率控制系统技术改造的必要性、可能性,提出包括优化系统结构、改进控制策略、简化通信网络、充分发挥双馈风电机组优良的有功/无功控制能力等各项改进措施,并以双馈感应式风电场功率控制系统技术改造实例加以说明,同时对新能源电站是否必须加装无功补偿装置进行讨论。性能验收试验表明,改造后的风电场功率控制系统无需配置无功补偿装置,其各项技术指标优于国家技术标准。该项技术的应用有利于电网的安全、稳定、经济运行,在新建风电场推广可降低造价昂贵的一次性投资,减少运行损耗,具有一定的社会效益和经济效益。