明渠运行控制模型研究进展

渠道运行控制模型是分析渠道系统特性、设计渠道控制算法的基础。从建模方法、模型精度、建模成本、应用情况等角度,评述了非线性圣维南方程组模型、线性圣维南方程组模型、简化圣维南方程组模型、基于辨识的黑箱灰箱模型的发展现状,典型分析了Gate Stroking模型、线性状态空间模型、ID模型和灰箱辨识模型的研究进展。讨论了各类模型存在的问题,对它们的发展方向进行了展望。

双发射线圈感应电能传输系统的小信号建模及控制研究

双发射线圈的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统能够实现有效分配两逆变器的输出功率,是提高电源侧输出容量的有效手段。该文分析了功率输出1:1工况下的双发射线圈的IPT系统的动态特性,旨在通过IPT系统的小信号模型求解合适的数字PI控制器,提高负载电压动态响应特性,同时保证闭环系统具有充足的稳定裕度。首先,利用广义状态空间平均建模方法对IPT系统进行大信号模型及稳态工作点的分析。在此基础上,建立描述在IPT系统的输入受到扰动状态下的小信号模型。然后,借助Matlab中PIDtool工具箱设计合适的PI控制器参数,提高IPT系统负载电压响应性能,同时验证了闭环小信号模型具有充足的相角稳定裕度。最后,将闭环小信号模型分别与Simulink仿真模型、实验系统进行变电压动态响应对比,IPT系统的负载电压响应时间在13ms左右,与理论设计值相符,证明闭环小信号模型能准确描述系统动态响应。

阵元位置误差和通道不一致性的校正方法

针对等距线性阵列天线的阵元位置误差和通道幅度相位不一致性问题 ,提出了一种采用单校正源分时多方位的无相位延迟模糊校正方法 .该方法无须准确已知校正源入射角 ,对于通道幅度相位参数没有任何限制 ,对于噪声具有较强的坚韧性 ,而且在校正源频率有一定的估计误差时也可较准确地估计阵元位置参数 .文中对校正方位的配置问题进行了分析 ,提出了使测量误差较小的优化配置方案 .

航天器用DC/DC变换器的建模仿真与研究

分析了已应用在航天器上采用单端反激拓扑的DC/DC变换器基本工作原理,在此基础上,根据小信号平均建模的基本方法,对该DC/DC变换器进行小信号建模分析,得到了电压控制模式和电流控制模式下的传递函数。基于这种平均理论,通过Saber建立的模型,从电压、峰值电流、平均电流控制模式方面进行了阐述。并根据峰值电流控制模式方式建立了具体的仿真电路,进行了直流分析、瞬态分析以及交流小信号分析。实际电路的测试结果验证了建摸仿真的正确性,并给出了仿真及实际的波形。

ATE系统信号转接通道的自动管理技术

介绍了ATE系统信号转接通道的自动管理技术。使用基于信号转接通道的控制模型 ,不但可以大大简化测控流程的制定及测控程序的开发 ,而且还可以实现测控程序与ATE系统信号转接通道电气连接关系的无关化 。

长距离调水工程最优控制数学模型

为了降低输水成本,利用电网峰荷期和基荷期不同的电价及最优化原理,提出了一种针对长距离复杂调水工程的最优输水控制方法。建立了在一个运行周期内,使整个渠道输水费用最低为目标函数的最优输水控制控制模型。算例结果表明,较传统的渠道控制方法,用本优化模型控制渠道运行,可大量减少输水成本,减少泵站开停机次数,且能保持渠道内水流稳定,保证渠道安全运行,是一种较理想的远距离复杂渠道输水控制方法。

基于信号博弈的上市公司控制权转移分析

利用信号博弈模型,探讨了我国上市公司控制权转移中股权转让方和受让方的博弈行为.结果表明:在满足一定条件下,无论股权转让方是高质量公司还是低质量公司,均存在同时发出高质量公司信号、低质量公司信号两种共同策略均衡.这对于解释股权转让过程中包装公司质量和国有资产流失问题提供了途径.

多重化双向Buck/Boost变换器控制策略仿真研究

多重化双向Buck/Boost变换器常作为能量交换接口用于储能系统中。采用基本建模法对三重化双向Buck/Boost变换器建立交流小信号模型,基于变换器的开环特性,设计了电压、电流补偿网络,在此基础上提出一种新的基于前馈校正的复合双闭环控制策略。为验证所提控制策略的正确性进行了MATLAB仿真研究。仿真结果表明:该控制策略可为三重化双向Buck/Boost变换器提供良好的动、稳态性能,同时对大范围的负载变化等扰动均具有很好的鲁棒性。

基于信号流循环的振动试验控制回路分析研究

目的总结分析振动试验信号循环全过程的数学模型及传递关系。方法根据信号传递过程中的作用,将振动设备划分为五类关键设备,并且将信号流在信号转换、信号可测及运动可控等方面的传递关系进行分析汇总,最后给出以控制仪为回路节点的两类开环故障的影响分析。结果通过对信号流循环过程的分析研究,总结了闭环反馈控制过程各环节中的信号传递关系,分析了各关键设备性能对振动试验信号传递的影响,以便于试验人员更好地开展振动试验。结论信号流循环的正常运转是振动试验顺利开展的基础,深入了解信号传递关系和影响因素,可以高质量地开展振动试验。

信号转接通道管理程序设计

着重论述了机载制导武器通用检测设备软件平台中信号转接通道管理程序的设计,分析现有控制方式对软硬件的设计要求,采用IVI替换机制,建立连接关系映射文件,实现信号转接通道控制功能中与硬件和电路接线密切连接的部分从固化程序中分离。

基于PEMFC发电机的DC-DC变换器的建模与仿真

依据PEMFC的电能变换系统的需求,建立了应用于PEMFC的移相全桥零电压DC/DC变换器的小信号模型,分析了所设计系统的稳定性,并通过仿真,验证了所建模型的合理性。

基于FPGA的空时编译码器实现

基于高速多输入多输出(Multi-input Multi-output,MIMO)系统中的空时编码技术,提出了一种能够在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上实现空时码编译码器的硬件实现方法,并给出了编译码过程中各步骤的实现过程。采用该方法设计的编译码器具有控制单元简单、模块结构规则,易于FPGA实现,可用于高速场合等特点。仿真分析表明,硬件实现的性能与理论性能接近。

基于PF_RING的多核视频流高性能传输模型

在视频流高性能传输任务中,视频流量的传输问题已成为一个研究的热点。为此,提出了一种基于PF_RING技术的模型。通过使用PF_RING+TNAPI技术,并结合内存路由表、多核、多队列多线程等相关技术确保视频流的高性能传输。同时为了保证不同网域间共享视频数据的安全传输,提出了一种面向视频控制信令双向物理通道、视频流单向物理通道的视频传输模型。实验结果表明:所提方法在有效吞吐量、CPU使用率和平均误码率方面均取得了10%以上的提升。因此,所提方法通过采用PF_RING+TNAPI技术,同时结合视频传输模型,确保了共享视频数据传输的安全性和高效性。

非理想Buck变换器的分析与设计

平均电流模式控制由于其良好的稳定性、动态性能以及无需斜坡补偿等优点,广泛应用于DC-DC变换器控制。为提高开关变换器的稳态和动态性能、减小变换器模型和实际电路的偏差,本文建立了非理想开关变换器小信号交流模型,给出了平均电流模式控制下非理想等效功率级传递函数,并对电流、电压补偿器进行了分析和设计。最后,通过仿真和实验验证了方法的有效性。

基于参考信号重建的双层隔振系统主动控制试验研究

针对双层隔振系统振动控制过程中参考信号不稳定的问题,设计了一种基于反馈理论的参考信号重建FXNLMS算法,在多种工况下进行振动主动控制试验。搭建双层隔振主动控制试验平台,采用最小均方算法建立误差通道的FIR滤波器数据通道模型;分析经典FXLMS控制算法,通过获取输出与误差信号对参考信号进行重建,采用归一化方法实时调整步长因子。单频和多频情况下进行仿真分析,结果表明重建信号与实际信号具有很高的重合度,控制系统具有良好的控制效果。试验结果表明,参考信号重建算法比FXLMS算法具有更好的稳定性和抗干扰能力,且不同条件下激励频率处振动衰减量可达15~30 dB。

并行电流模式控制Boost变换器的建模与仿真

本文基于Boost DC-DC变换器,提出了一种新的控制方法:并行电流模式控制。在这种新的控制方法下,占空比由并行的电压项和电流项组成,电压项由参考电压和输入电压决定;电流项由电感电流,参考电流和参考电压决定。该控制方法不同于传统的外环为电压环内环为电流环的双环控制。建立了并行电流模式控制的Boost DC-DC变换器的小信号模型。给出了基于传递函数的Matlab/Simulink仿真模型和在PSIM环境下的电路仿真模型。仿真结果显示基于传递函数的仿真和基于电路模块的仿真结果一致,证实了本文所建立模型的正确性。同时仿真结果也表明并行电流模式控制比电压模式控制具有更好的控制特性。

基于滑模双环控制的感应耦合电能传输系统设计

为解决轨道交通供电负载频繁波动使得系统输出恒压困难的问题,提出了基于滑模控制和PI控制的双环控制策略.首先对原边建立离散时间动态模型、副边采用大信号模型分别进行建模;其次,基于系统建模设计双环控制策略,采用滑模控制控制电流内环、PI控制控制电压外环;最后,对设计的双环控制进行了实验验证.验证结果表明:恒压下进行70Ω和50Ω电阻切换时,电压变化约5%,并在15 ms左右恢复到稳定值,因此,在负载波动的条件下该控制策略能保证输出电压恒定和快的响应.

基于模糊免疫PID的超声电机控制

超声电机系统内在的非线性和强耦合性等特点,很难建立其适合于控制的非线性数学模型,传统的PID方法难以得到满意的控制效果。根据输入输出电压关系,利用非线性最小二乘法对通过实验获得的超声电机的频率响应数据进行参数识别,建立了超声电机的数学模型。提出了一种新型的基于模糊规则的模糊免疫PID控制器,这种方法可以在线调整PID参数来适应不同情况下的超声电机运行。通过MATLAB仿真和以TI公司的TMS320F2812 DSP为基础进行的实验表明,辨识法建立的数学模型比较准确,模糊免疫PID控制在超声电机的实时控制中取得了较好的实验效果,跟踪性能良好,具有较好的动态和静态性能。

深部钻进井底冲洗液压力自动控制系统分析研究

我国计划施工一口深度为13000 m的地质特深井,意义重大。在深井钻进中,特别是超深井钻进中,如何把井底的钻进工况参数准确及时地传送到地面,进行调节控制,以保证正常钻进和提高钻探技术经济指标,俄罗斯专家提出了组合联系通道。如何控制冲洗液井底压力,以保证钻进安全,防止事故发生,需要有一个自动控制系统,以及如何解决此系统中的信号响应滞后问题,俄罗斯钻探科研人员在这些方面做了大量的工作,取得了一定成果。这些研究成果值得引起我们的注意。

动态IPT系统后级稳压器的小信号模型修正和改进控制策略

针对单轨动态无线供电系统,在考虑整流桥前的电流断续及副边谐振电路寄生参数的影响下,分析了整流电压与负载的关系,指出因负载变化导致的整流电压大范围波动给后级稳压器的建模和闭环参数设计带来了挑战。为使后级稳压器小信号模型描述得更为准确,考虑了副边谐振电路的影响,引入幅值/频率修正系数,对后级稳压器小信号模型的低频段增益和中频段谐振峰频率进行了修正。在此基础上,为进一步提高系统的变负载动态响应能力,提出加入整流电压前馈环节。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和所提方案的有效性。