绘制开环系统Nyquist曲线的研究

从两个方面对如何更好地绘制开环系统曲线进行了研究：（１）对它的计算方式进行有效的改进，推出实、虚频特性计算通式，它方便于手算，更方便于计算机编程运算；（２）针对快速确定曲线有关形状给出了２个判据，即起始渐近线判据和实、虚频交点判据．

Nyquist曲线绘制技巧

准确、快速地绘制Nyquist曲线是利用Nyquist稳定判据判断闭环系统稳定性的前提,文章主要介绍了绘制Nyquist曲线应注意的要点以及几种绘制技巧,以便于方便地判断系统闭环稳定性。

基于广义状态空间平均的LLC谐振变换器建模及稳定性分析

LLC谐振变换器在航空航天领域中广泛应用,但LLC谐振变换器固有的非线性特性及输出“小纹波”易造成系统失稳。为准确分析LLC谐振变换器非线性特性及输出“小纹波”问题,引入广义状态空间平均(generalized state space averaging, GSSA)理论对LLC谐振变换器进行建模,将时域非线性状态空间模型转化为GSSA模型。并推导基于GSSA理论的闭环系统小信号模型。通过特征值分析法及Nyquist曲线对元件参数、控制参数及参数耦合对系统稳定性影响进行分析,再利用仿真对模型及理论分析进行验证。仿真结果表明,建立的广义状态空间平均模型可以考虑到系统中“小纹波”因素,具有更高的精度。稳定性理论分析结果与稳定性分析仿真验证结果一致。

CO_(2)含量对油管和管线钢在地层水中的腐蚀影响

通过J55油管钢、20^(#)管线钢在饱含N_(2)、CO_(2)地层水的浸泡实验,利用Tafel曲线、线性极化曲线、交流阻抗谱图分析了CO_(2)含量对两种管材的腐蚀规律,在饱含N_(2)、CO_(2)的地层水中,随着N_(2)含量增加J55油管钢、20^(#)管线钢的CO_(2)腐蚀速率呈减小的趋势,随着CO_(2)气体含量的增加J55油管钢、20^(#)管线钢的腐蚀呈现增加趋势。

线性时滞系统的P和PI控制器稳定参数集算法

针对任意阶线性时滞系统,提出了一种确定比例(P)控制器稳定参数集的解析算法.该算法基于Nyquist稳定判据,将控制参数的无限约束转化为有限约束,从而能够容易地确定P控制器的稳定参数集.然后应用该算法进一步讨论了比例积分(PI)控制器对线性时滞系统的镇定问题.稳定参数集的建立为时滞过程P和PI控制器的设计和在线调节提供了方便.该方法适用于任意阶的稳定、不稳定或非最小相位时滞过程.

高速大惯量磁悬浮转子系统章动交叉控制的保相角裕度设计

研究了章动交叉反馈校正的参数设计方法。针对大惯量高速磁悬浮转子支承系统,采用双频Bode图进行章动稳定性分析。在此基础上,提出一种基于双频Nyquist曲线的交叉参数保相角裕度设计方法。在给定相位超前角的情况下,通过矢量合成确定章动交叉的比例系数和高通滤波器截止频率,实现了章动交叉反馈的鲁棒稳定设计。设计的交叉控制器使研制的磁悬浮控制力矩陀螺转子临界稳定转速由10 500 r/min提高到20 400 r/min。试验结果表明,保相角裕度方法为交叉反馈校正提供了有效的参数设计手段。

电力系统小干扰稳定分析的最小特征轨迹法

提出了一种基于Nyquist特征轨迹的多输入-多输出系统小干扰稳定分析方法,可以量化原动机-调速器回路及附加励磁控制回路对稳定裕度的贡献。首先通过框图变换得到了一种便于分析的简洁形式的Heffron-Phillips模型,然后根据广义Nyquist曲线和特征轨迹的关系定义了新的稳定裕度。基于前述模型推导了稳定裕度的线性解析表达式,该线性表达式包含了原动机-调速器回路以及附加励磁控制回路,从而能够清晰地看出二者对稳定裕度的影响。除此以外,所提方法还可以作为控制器参数的设置。最后通过多个算例证明了所提方法的准确性和有效性。

基于阻尼补偿的直流发电机带恒功率负载系统稳定性分析

提出了一种提高基于阻尼补偿的直流(DC)发电机带恒功率负载(CPL)系统稳定性的方法。依据输入滤波器输出阻抗极大值最小原则对基于阻尼补偿的直流发电机带恒功率负载系统输入滤波器参数进行了最优设计,给出了设计方法和流程。运用Bode图和Nyquist曲线对基于阻尼补偿的直流发电机带恒功率负载系统进行稳定性分析,并与在输出端并联单电容的直流发电机带恒功率负载系统进行比较。对两种系统进行了仿真分析和试验验证。结果表明,基于阻尼补偿的直流发电机带恒功率负载系统较之在输出端并联单电容的直流发电机带恒功率负载系统带载能力可提高一倍以上。