低速行驶电动行李牵引车辆电机控制算法设计

在车辆低速行驶过程中,主要应用传统PI(比例-积分)策略实现车辆电机控制,控制参数不随环境扰动调整,使得控制处理产生的超调量较大.提出一种面向低速行驶的车辆电机控制算法,分析车辆电机的内部结构,并构建电机运行数学模型.应用粒子群算法进行迭代学习,得到电机参数辨识和跟踪结果,并找到参数跟踪波动曲线中的突变点.结合模糊控制策略和PI控制策略,搭建具有自整定能力的双闭环模糊PI控制器.利用包含步长调节机制的天牛须算法,进一步优化双闭环模糊PI控制器参数,通过控制突变点,实现低速行驶车辆电机高效控制.实验结果表明:所研究方法应用后,车辆电机各项控制参数产生的超调量都小于10%,可以保障车辆电机高效控制.

低载波比下基于状态反馈和大林算法的永磁同步电机高性能电流控制策略

受到功率器件开关频率的限制,高速永磁同步电机驱动系统通常需要低载波比运行,此时系统延时相对很大,对电流环设计要求很高。常规在连续域设计的复矢量PI控制器由于离散化实现存在误差,dq轴解耦不完全,而且扰动传递函数包含电机自身低阻尼比极点,使系统抗干扰能力差,尤其是负基波频率附近的扰动。因此,文中提出状态反馈大林控制算法。首先,利用延时环节电压进行反馈来使系统完全解耦;然后,通过输出电流反馈提升系统阻尼来抑制扰动;最后,对解耦且阻尼后的系统设计大林控制器来提升稳定裕度。实验结果表明,相较于复矢量PI控制器,所提出的状态反馈大林控制器dq轴解耦性能好,电流超调小,系统振荡小,且抗扰能力显著提升。

一种改进下垂控制的直流微电网多储能运行方法

基于低速通讯网络,提出一种改进功率下垂控制的直流微电网多储能运行方法,实现了荷电状态(state of charge,SOC)均衡,各储能单元间功率的合理分配以及稳定母线电压等三方面的平衡控制。首先,考虑到直流微网中随着各部分系统状态的不同其运行也有所差异,根据储能单元以及负荷的状态,将系统的运行方式分为三种工作模式;其次,为了使得各储能单元的SOC达到均衡分配的目的,引入一种根据储能单元SOC的大小来修改下垂系数的改进功率下垂控制方法;通过增加电压偏移量,有效地减小了直流母线偏差。最后,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型并在RTDS搭建实验平台,仿真及实验结果证明了所提控制策略的有效性和正确性。

低速柴油机推进轴系频域稳态扭转振动分析

以载重10000 t低速柴油机推进轴系为研究对象,创建其当量系统模型。基于系统矩阵法对推进轴系进行自由振动分析,求得扭转振动固有频率和振型。研究柴油机在全转速下的气体和往复惯性激励力矩,针对推进轴系在柴油机和螺旋桨共同激励下的频域稳态扭转振动响应特性进行计算,求得推进轴系扭转振动的主谐次、共振转速点和推进轴系各部件的应力值。结果表明,推进轴系在低阶频率振动时气缸和中间轴振幅较大,推进轴系应力远小于材料的屈服强度,船舶能够安全稳定航行,同时为推进轴系时域瞬态扭转振动研究打下基础。

反作用轮低速特性观测补偿方法

反作用轮在现代高精度卫星姿态控制中占据着重要的地位。但由于反作用轮工作于低速状态,其转速过零时摩擦力矩的非线性特征将会对姿态控制精度产生较大的影响,并影响卫星运行寿命。基于Dahl摩擦模型建立了直流电机驱动的反作用轮系统数学模型,在此基础上设计了用于改善反作用轮低速性能的补偿观测器,并将其应用于三正交结构姿态控制系统。数字仿真说明此方法可以有效地抑制反作用轮低速摩擦产生的扰动,从而大幅度改善卫星姿态控制精度及其姿态稳定性。最后探讨了该观测器方法同变结构控制方法的综合应用前景。

无速度传感网络低速状态下的负载参数抗扰动方法

提出了一种基于残差分类器和ITAE优化控制的无速度传感网络低速状态下的负载参数抗扰动方法,将无速度传感网络中的波动负载参数当成输入,通过残差分类实现负载参数与低速状态的扰动控制关系,依据ITAE最佳控制律的二次优化控制对无速度传感网络的负载参数扰动性进行优化控制。仿真结果证明,该方法具有较强的抗扰动性,控制效率和精度都优于传统方法,提高负载抗干扰性。

基于自适应扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机超低速控制

在使用低精度编码器的条件下,为获得永磁同步电机良好超低速控制性能,提出了一种适用于宽转速、高噪声环境下,获得伺服驱动系统瞬时转速、角位移和等效负载转矩的在线估计方法。通过构建基于扩展卡尔曼滤波器的最优状态估计器,在线辨识系统转动惯量及迭代更新估计器系数矩阵,实现了准确、实时和稳定的状态估计。仿真和试验结果表明,该算法可获得良好的低速控制性能,并对环境噪声和系统建模误差具有良好的鲁棒性。

超音速气流低热固相反应合成对羟基苯甲醛缩对氨基苯甲酸Schiff碱

使用超音速气流对羟基苯甲醛和对氨基苯甲酸在反应器中摩擦活化,再通过撞击固定靶产生迅速的能量交换而发生化学反应,成功实现了超音速气流低热固相反应制备Schiff碱。讨论了循环次数以及反应压力对产物产率的影响,实验结果表明在反应压力0.2 MPa下,原料只需反应6min即可完全转化,相比于其他方法反应时间大为缩短。

十二相混合励磁发电机低速工况下稳态短路电流计算与试验研究

针对十二相四Y移15°混合励磁发电机,给出了低速、不同Y绕组三相短路情况下的稳态短路电流表达式,采用三维有限元法对稳态短路电流进行了仿真计算,并在样机上进行了试验验证。研究结果表明:在低速情况下,定子电阻对稳态短路电流具有决定性影响,不同Y绕组三相稳态短路电流均可近似表达为每相空载反电动势有效值与定子电阻之比;稳态短路电流的理论计算值、仿真值与实测值符合的较好,证明了低速稳态短路电流计算方法的正确性。

低速密相气力输送综述

气力输送技术的重要发展是低速密相输送装置的出现 ,它解决了物料在输送过程中易破碎、堵塞和磨蚀管道等难题 ,降低了耗气量 ,经济效益和社会效益显著。综述了低速密相输送中的相图、物料流动形态、料性对气力输送特性的影响等技术参数 。

基于回声状态网络的OTHR海杂波抑制方法

在短相干积累时间(CIT)情况下,天波超视距雷达(OTHR)中低速目标检测很困难:低速目标靠近强大的海杂波频谱;短CIT导致多普勒分辨率低,使目标信号与海杂波更难区分。传统方法一般利用海杂波与目标信号的时频特征不同来抑制海杂波,目标速度较高时这些方法很有效,然而在短CIT、低速目标情况下目标与海杂波信号的时频特征的区分度很小,使得传统方法难以有效抑制海杂波。针对上述问题,考虑到海杂波与目标信号具有不同的动力学特征,提出一种基于回声状态网络的天波雷达海杂波抑制方法。该方法首先用海杂波参考信号训练回声状态网络,使该神经网络"记住"海杂波的混沌动态特征;然后用前述训练好的网络重构和预测天波雷达回波中的海杂波,雷达回波减去该重构的海杂波,实现海杂波的抑制。实测数据处理结果证明了与传统的循环对消法以及SVD方法相比,该方法具有更好的海杂波抑制性能。

铜川市缓动式低速滑坡的动态规律

本文根据各类资料,在大量事实的基础上,按照滑坡的本构特征,运用动力学的基本定律,探讨了滑坡动态规律,提出缓动式低速滑坡对外力作用的反应极为敏感;滑坡的演化在时间上具有间歇性规律;在空间上活动位置有渐向一侧迁移之趋势。认为人类活动的参与,使滑坡活动强度增大。

导通于放大状态的高速低压TTL与非门

本文在分析低压TTL门按传统方式实现高速的困难之后,首先提出一个利用射极跟随器钳位和反馈电路组成的导通于放大状态低压TTL电路,并设计出延迟时间tpd<1ns的高速低压TTL与非门。接着进行电路分析和参数估算。用计算机模拟证明理论和电路的正确性。

高速铁路中低压缩性土地基沉降控制有关问题研究

为优化和完善高速铁路中低压缩性土地基沉降控制技术,通过对大量的高速铁路路基勘察及土工试验资料的综合分析,研究中低压缩性土的基本工程特性;采用三轴试验、压缩试验、单元结构模型试验等土工试验方法,对中低压缩性土的变形状态及其随所受应力水平、时间变化的特性进行比较系统的研究,给出中低压缩性土的4种变形状态与其所受应力水平(荷载比)的关系;研究提出具有变形时间效应的地基压缩层厚度确定方法,并通过对比研究得出:高速铁路中低压缩性土地基的压缩层厚度,可采用0. 2倍应力比值法确定。

基于状态观测器的永磁同步电动机超低速控制

针对基于增量式编码器的平均测速法在低速条件下的缺点,提出了基于状态观测器的转子瞬时转速检测法,采用M atlab/S imu link搭建了控制系统的仿真模型;为了进一步改进超低速性能,设计了一种简单易行的角度补偿措施;仿真结果表明,采用基于状态观测器的转子瞬时转速检测法能有效改善永磁同步电动机在超低转速下的调速性能。

基于部件特性的螺旋桨数学模型通用建模算法

为了有效地建立螺旋桨数学模型和涡桨发动机数学模型,以及为涡桨发动机控制规律设计奠定基础,借鉴压气机部件特性缩比方法,提出了一种适用于螺旋桨部件特性的修正缩比方程;基于螺旋桨静态特性,提出了静拉力状态下的螺旋桨建模优化算法;针对螺旋桨低速前进状态下和高速前进状态下的不同工作特点,提出了两种不同的螺旋桨建模算法,以实现全飞行包线内的螺旋桨数学建模。通过与GSP (Gas turbine Simulation Program)软件仿真数据对比验证,其结果表明,基于所提出的算法建立的螺旋桨数学模型输出拉力、功率和效率的最大相对误差分别不超过3×10-6,3×10-6和6×10-5,同时,验证了算法有效性和通用性。

基于干扰观测器的数字液压缸控制研究

数字液压缸存在各种类型的扰动,包括参数不确定和不确定非线性,这些因素会限制数字液压缸高精度位置控制。针对数字液压缸高精度位置控制,提出一种反步控制与非线性干扰观测器相结合的控制策略以提高位置控制跟踪精度。首先建立了数字液压缸的非线性控制模型,基于李雅普诺夫方法从理论上证明了所设计的系统控制器能够保证系统全局稳定性,利用MATLAB/Simulink仿真软件验证所设计的控制策略的有效性。仿真结果表明,该控制策略能有效地减小由参数不确定和不确定非线性给系统带来的位置跟踪误差、相位滞后、稳态极限环和低速爬行现象,同时提高了系统的响应速度,使系统具有更强的鲁棒性,改善了位置跟踪品质。

轮胎操稳非稳态特性建模的理论与方法

为合理表达非稳态工况下轮胎力学特性,基于当前工作点轮胎物理模型描述,提出了一种全新的轮胎非稳态特性建模方法,给出了模型求解流程,并展示了TMPT部分非稳态工况仿真结果。所提出的模型具有适用于任意非稳态工况、非恒定松弛长度、高速与低速特性统一表达的特点。

基于辅助进气门的进气道/发动机一体化控制

针对进气道与发动机的耦合问题,研究了低速大迎角状态下,基于辅助进气门的进气道/发动机一体化控制。首先,建立了飞行条件、迎角、辅助进气门开度与出口总压恢复系数和流量相关联的进气道实时模型,进而将进气道出口流量和发动机进口流量相匹配,建立了进气道/发动机一体化模型的控制仿真平台。其次,为了解决大机动过程中发动机进口流量不足和压力不均的问题,提出了一种带有辅助进气门调节的进气道/发动机一体化控制方法,即通过调节辅助进气门开度实现进气道出口总压恢复系数控制,在保证进气道出口性能稳定的情况下,基于H∞鲁棒控制方法实现对发动机转速和压比的控制。研究结果表明,在整个大机动过程中,所提出的进气道/发动机一体化控制可以使得发动机各项性能保持稳定,在典型任务工况下,推力提高了16%,耗油率下降了6%。

扩张状态观测器在低速大转矩转台中的应用

转台在遥感测试领域中有着广泛的应用,同时对其控制效果的要求也越来越高,尤其对于低速大惯量转台的控制。针对由于转动惯量估计不准、扰动模型不确定等因素造成系统模型不能被准确描述,经典状态观测器无法准确观测出系统状态的问题,提出了不依赖于精确系统模型的扩张状态观测器来跟踪反馈系统中不确定因素的作用量。首先对扩张状态观测器进行了分析和设计,构建了非线性PID控制器的仿真结构框图,并将系统在Simulink下进行了仿真模拟。试验结果表明,该方法使转台低速稳速精度相对于传统PID控制提高了8.6%,跟踪误差下降为原来的13.3%,有效提高了低速大转矩转台控制系统的性能。