四开关三相方波无刷直流电机的磁链跟踪控制

在分析传统六开关三相无刷直流电机运行原理的基础上,提出四开关三相方波无刷直流电机的磁链跟踪控制策略。系统外环为转速环,通过转速环输出和电流形状函数分别相乘实现三相电流的给定,借助坐标变换在两相静止坐标系下构建电流闭环,采用磁链跟踪型调制策略实现对四开关逆变器的控制,从而克服了滞环调制的开关频率不固定问题,实现了四开关三相无刷直流电机电流的120°方波控制。为验证方案的可行性,搭建仿真模型和实验系统平台,仿真和实验结果证明了控制策略的正确性和有效性。

采用不同轨道形状的轨道非线性能量阱减震性能研究

非线性能量阱(Nonlinear Energy Sink,简称NES)是一种被动的结构控制装置,具有较强的频率鲁棒性,能够在主体结构频率发生变化后依然保持较高的减振性能。轨道非线性能量阱(Track Nonlinear Energy Sink,简称轨道NES)通过附加质量块沿特殊设计的轨道运动产生非线性回复力,降低主体结构响应。经脉冲荷载优化得到的轨道NES在脉冲荷载作用下展现出优越的减振性能,但其地震响应控制性能尚待提高。对地震作用下轨道NES参数进行优化并分析轨道形状函数对其减震性能的影响,结果表明:使用轨道NES进行减震控制宜采用三阶多项式轨道形状函数。

实时三维超声及二维斑点追踪技术评价潜水员水肺潜水后右心室形态及收缩功能改变

目的采用实时三维超声及二维斑点追踪技术评价潜水员水肺潜水后右心室形态及收缩功能改变。方法对60名健康潜水员于潜水前及潜水(佩戴自携式水下呼吸器恒温潜水,深度11m,时间60min)后即刻、1天、3天测量心率(HR)并行常规超声心动图检查,留存二维心尖四腔心及三维右心室容积动态图像,分别获得潜水前及潜水后各时间点右心室各径线及容积测值、右心室做功指数(RIMP)、右心室游离壁二维整体纵向应变[2DGLS(F)]、三尖瓣环收缩期位移(TAPSE)、右心室面积变化分数(FAC)、右心室三维射血分数(3DRVEF)及右心室游离壁三维整体纵向应变[3DGLS(F)]等指标。对潜水前后各指标进行统计学分析。结果潜水前、潜水后即刻、1天、3天之间,右心室中部横径、RIMP、右心室收缩末容积、每搏输出量、TAPSE及3DRVEF总体差异均无统计学意义(P均>0.05)。与潜水前比较,潜水后即刻HR、2DGLS(F)、FAC、3DGLS(F)均减低,右心室舒张末容积、右心室基底段横径、右心室长径均增大,差异均有统计学意义(P均<0.05);潜水后1天,2DGLS(F)、3DGLS(F)仍减低(P均<0.05),其他指标均恢复至潜水前水平(P均>0.05);潜水后3天上述各测量指标差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论实时三维超声右心室容积定量及二维斑点追踪技术可反映潜水员潜水后短时间右心室形态及心肌收缩功能改变。

轨道车辆作用下桥梁应力时程实用算法研究

针对传统车-桥耦合迭代算法在计算桥梁应力时程时适用性较差的问题,提出一种简明、实用的移动荷载动力计算方法。该方法利用形函数推导移动集中荷载到时变节点荷载的转化公式,根据轨道不平顺线形和列车蛇形运动轨迹,假设轮与轨始终密贴,计算车辆匀速行驶中的惯性力,将其与车辆轴重作为桥梁振动的激励源,通过MATLAB编写程序自动生成命令流文件,在有限元软件平台实现加载和计算。将该算法应用于重庆千厮门嘉陵江大桥,建立整桥多尺度有限元模型,计算局部细节应力时程,结果表明:计算结果与实测结果一致,2列列车对向通过桥梁时最大Mises应力出现在轨道梁与横梁交界处上翼缘以及横梁中跨跨中下翼缘,分别为12.6 MPa和11.4 MPa。该算法具有足够的精度、可靠性和适用性,可实现轨道车辆作用下桥梁结构局部细节应力时程计算。

适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪算法

针对二进制偏移载波调制及其衍生信号自相关函数的多峰特性带来的跟踪模糊问题,提出一种基于信号相关函数特点的子函数组合相关的无模糊跟踪算法。首先,通过构建的形状码向量得到二进制偏移载波调制基准及衍生调制信号的通用互相关函数表达式,将接收信号的伪码作为本地参考信号,设计特殊的本地码波形与相应的接收信号进行相关运算得到信号相关子函数,然后利用重构规则重新组合子函数,得到边峰完全消除,保留单峰的新的相关函数。改进跟踪算法的码跟踪环路结构,相比传统的码跟踪环路结构,减少了滤波电路,结构有了简化,硬件的实现复杂度也有所降低。仿真实验结果表明,相关函数副峰消除的同时保留了主峰的尖锐性。通过与传统跟踪算法对比可知,在相同载噪比的前提下,该算法的码跟踪精度更高,鉴相函数不存在除过零点外的其他误锁点,不会造成误锁现象。相比传统的跟踪模糊消除算法,该方法不仅能有效地适用于BOCs(m,n)一类的基准调制信号,对于复合类衍生信号CBOC(6,1,1/11)也能实现无模糊精准跟踪。

长椭圆球波函数在卫星导航中的应用研究

卫星导航信号的码片波形是影响系统跟踪精度和抗多径干扰性能的重要因素。首次提出将时域上集中分布同时在频域上能量聚集性最佳的长椭球波函数(Prolate Spheroidal Wave Functions,PSWF)作为导航信号码片波形,并对比分析了相同码速率和带宽限制下的PSWF码片波形和二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制码片波形的跟踪和抗多径性能。结果表明:在合适的带宽范围内,PSWF码片波形具有和带限BOC调制码片波形结构相似的相关函数和功率谱密度;PSWF码片波形在跟踪精度和抗多径干扰方面整体上优于带限BOC调制码片波形。综合分析,PSWF码片波形具备较好的导航性能,可作为我国卫星导航信号波形设计的一种新选择。

基于轨道振动特征的地铁钢轨波磨成因研究

研究目的:钢轨波磨是地铁线路中常见的钢轨伤损形式,本文以某地铁线路短枕式整体道床地段出现的钢轨波磨为研究对象,现场测试钢轨波磨特征和轨道动力响应,基于轨道振动理论和有限元方法,建立轨道结构频域分析模型,研究波磨地段的钢轨位移导纳特性和轨道结构模态振型,从轨道振动角度揭示钢轨波磨的形成原因,为地铁线路的设计及养护维修提供借鉴与参考。研究结论:(1)钢轨波磨主波长在40~80 mm之间,其通过频率为278〜556 Hz,60 mm左右波长最为显著,其通过频率为370 Hz;(2)实测的轨道系统垂横向动力响应在主波长通过频率278〜556 Hz范围内均有峰值,钢轨波磨的产生可能与轨道系统的垂向和横向振动有内在联系;(3)导致40〜80 mm波长波磨的轨道振动,在垂向上主要表现为310 Hz、408 Hz频率处钢轨和轨道板的扭转共振以及两者在341 Hz处的同向弯曲共振和449 Hz处的反向弯曲共振,横向上主要表现为钢轨相对于轨道板在304 Hz、370 Hz、439 Hz、522 Hz处的弯曲振动,其中370 Hz频率处钢轨相对于轨道板的横向振动是导致该地段60 mm显著波长出现的主要原因;(4)本研究成果可为地铁钢轨波磨形成机理的研究提供理论依据。

一种基于模糊神经网络的机器人轨迹跟踪控制

提出一种模糊神经网络,并将其应用于两关节机械手轨迹跟踪控制。该网络采用三角形隶属度函数,将模糊控制与神经网络相结合,利用神经网络实现模糊推理。这种模糊神经网络能够在线调节输出隶属度函数中心以及关节间耦合权值,使得控制器具有更好的学习与自适应能力。仿真结果表明,这种网络能很好的用于机器人的轨迹跟踪控制中,是一种行之有效的控制方法。

高原耐力性田径项目青少年运动员身体素质与心理素质研究

运动员的身体素质与心理素质是高原耐力性田径项目取胜的关键.以青海省某田径队176名队员为样本,对长距离耐力性体育项目运动员的身体形态、身体机能以及心理素质等相关指标进行研究.发现这些运动员的身体形态特征是下肢较长,大腿长度所占比例较低,腱长较长,踝围较小;其身体机能呼吸肌力量较强,有氧能力较差,心血管机能正常,血液水平非常高,但血清睾酮水平较低;心理素质方面男性的求胜欲略高于女性,男性的意志微低于女性.针对这些情况提出了相关建议.

多视角下基于信息融合采样的3-D人体运动跟踪

以多视角同步视频为输入,提出了一个基于信息融合采样的3-D人体运动跟踪系统。系统先利用形状特征检测头部和躯干,然后实施单假设跟踪捕捉四肢。跟踪过程中,采样函数通过融合多种信息进行启发式采样,使粒子向受欢迎的方向跟踪,从而降低跟踪所需的粒子数。该系统结合检测和跟踪,有效地解决了漂移问题;通过信息融合采样提高了采样效率;在HumanEva-II数据库上的实验误差为71mm。与传统Condensation和退火粒子滤波方法相比,该系统在精度和采样效率上都有所提高。