直流传动装置时间常数的最优估计——电流响应法

本文根据电流的阶跃响应,运用采样方法和Z变换理论,研究了他激直流电动机传动装置参数的最小二乘方最优估计和从参数的估计值确定时间常数的分析法.文中用实例说明了方法的基本思想和特点.同时,响应离散化的结果,使计算过程适合于用计算机完成.     

瞬态响应法研究苯在V_2O_5催化剂上的氧化反应 Ⅱ.动力学参数估值

采用正交配置法,将描述等温积分固定床反应器动态响应的偏微分方程组,转化为常微分方程组,用吉尔法求解该刚性较强的常微分方程组。运用“改进单纯形法”从苯浓度在原料气中呈阶跃变化时瞬态响应实验数据出发,对反应器动态模型中的动力学参数进行估计。获得了不同温度水平下的动力学参数,进一步的计算表明,动力学参数满足阿累尼乌斯关系,求得了相应的频率因子k。和活化能E。     

直线超声电机非线性模型辨识

针对直线超声电机具有很强的非线性，理论建模困难，提出采用辨识方法建模. 首先分析了直线超声电机在不同驱动条件下的阶跃响应，提出将直线超声电机速度模型简化为带纯延迟的一阶惯性系统，驱动频率和相位差对电机动态参数的影响转化为所建模型时间常数、系统增益和延时间参数的变化. 然后用最小二乘法辨识出模型参数与驱动频率和相位差之间的函数关系，建立了直线超声电机的调频、调相控制非线性模型，为直线超声电机高精度控制提供了模型依据. 最后，通过比较直线超声电机阶跃响应的实测值与仿真值，验证了所建模型的有效性.     

最佳电液位置伺服系统的设计

介绍了利用压力反馈和阶跃响应最佳准则实现具有最佳阶跃响应的电液位置伺服系统的方法。这种设计方法具有快速、准确、简便、灵活的特点，用这种方法所设计的系统不但跟踪性能好，而且抗干扰力强。     

Investigation on Dynamic Character of Thermohydraulic TestSystem

介绍了用阶跃响应法研究热工水力学实验系统的动态特性。给出了热工水力学实验系统不同工况下的动态特性参数。在诸如系统辨识、核反馈实验等含有动态过程的模拟实验中，这些参数是必须考虑的。该实验是在ＨＲＴＬ热工水力学实验系统上进行的，系统的动态响应是用阶跃信号响应描述的。实验结果为其他动态过程实验提供了基础数据。     

基于继电辨识法的医用恒温箱温度自适应控制

医用恒温箱的温度调节具有大时间常数、大惯性及时变特性,实际应用中难以用阶跃辨识法快速辨识其模型以及使用常规控制器进行有效控制。继电反馈辨识法不需要过程达到稳态即可快速辨识过程模型,自适应控制可以针对以上模型进行有效控制。提出了一种使用继电反馈辨识法进行恒温箱温度调节过程的辨识模型方法,并且利用该辨识模型设计了自适应控制器的控制器参数初值及控制律的方法;以瑞萨公司的C2B8SNFA为主控器,开发了恒温箱温度自适应调节器。实验结果验证了本文方法的可行性和有效性。     

基于实时时间常数的一阶检测系统预测算法及应用

从一阶检测系统的阶跃响应出发 ,利用计算机实时采样的数据和推导的相关公式 ,可以精确的计算出检测系统的时间常数 ,同时 ,利用响应过程特性曲线 ,可以方便地“预测”出激励信号的大小 ,减小了系统的动态误差 ,缩短了检测时间 ,有较大的实用性     

激光荧光法测量气体温度的实验研究

激光诱导荧光（ＬＩＦ）法测量气体分子的温度，具有高时间分辨率和空间分辨率、灵敏度高、对被测对象不产生干扰等优点。设计了用该方法测量气体温度的一套实验装置。通过光纤传导，测量了激光诱导的碘饱和蒸气荧光在不同温度下的波形。证实了荧光信号按指数规律衰减，得到了不同温度下荧光衰减的时间常数。进而分析、处理，得到碘荧光的衰减时间常数和温度之间的经验公式。公式计算与实际测量的偏差最大不超过 １． ５５ ｎｓ。     

不依赖于传感器静态特性的温度传感器热时间常数测试方法研究

基于温度传感器与其所处介质环境交换热能的速率和温度传感器的静态特性无关这样的认识,提出了无需利用温度传感器静态特性的热时间常数测量方法,推导出了温度传感器的热时间常数方程.该方法用两个不同大小的功率对同一个温度传感器进行两次恒功率加热,在这两次加热过程中,温度传感器的介质环境、传感器加热开始时的温度和传感器加热截止时的温度分别相同.根据两次加热过程所用的时间和功率就可以计算出温度传感器的热时间常数.该方法理论严谨,技术可行,无由温度传感器静态特性的离散性和非线性带来的测量误差,为准确测量接触式温度传感器的热时间常数提供了理论依据和技术手段.     

热膜式空气质量流量传感器的动态响应

应用理论分析和试验的方法，研究了热膜式空气质量流量传感器的静态响应和动态响应特性。通过对传感器单元在非稳定气流情况下存在的热滞后现象的分析，推导出恒流和恒温测量法的时间常数表达式，并对影响时间常数的各种因素和测量补偿方法进行了讨论。结果表明，恒温法的时间常数比恒流法小2g（R，-1）倍；恒温法的动态响应取决于反馈效率，如果使反馈过程迅速有效，便可实现对热滞后的瞬时补偿；恒温法热膜式空气质量流量计不易污染，测量精度较高，动态响应好，使用方便。     

探空温度传感器的动态性能分析

为了研究探空温度传感器的动态性能,提出利用计算流体动力学(CFD)方法分析探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和不同上升速度条件下的热响应时间常数;并利用该方法对不同海拔高度下温度传感器的气流温度阶跃响应特性进行分析。仿真结果表明,探空温度传感器的热响应时间常数与海拔高度呈正相关,与探空仪上升速度呈反相关。通过拟合获得不同上升速度下,气流温度阶跃变化后的传感器温度变化与海拔高度、时间的函数关系。这种数值方法和分析结果对探空温度传感器的动态性能分析有潜在的指导意义。     

第一类边界条件下的松散煤体非稳态传热反问题研究

为实现松散煤体热物性参数的高效准确获取,对第1类边界条件下的松散煤体非稳态传热反问题进行了研究.利用超级恒温水浴生成恒温水介质,结合底部为黄铜板的试样盒构建恒温边界,然后基于第1类边界条件下的一维非稳态传热模型,利用随机共轭梯度法估计松散煤体导热系数和比定压热容等.参数灵敏度分析表明,松散煤体导热系数与比定压热容可同时估计,但因比定压热容灵敏度系数较低,导致参数反演估计精度不高,从而采用先估计热扩散率,然后再对比定压热容进行修正的策略,实现了松散煤体导热系数及比定压热容的准确估计.通过建立的测试装置,进行了松散煤体热物性参数估计实验.结果表明:采用的松散煤体热物性反演估计算法具有较好的准确性和抗不适定性,初始猜测值对参数反演估计结果没有明显影响,而温度测量标准差达到0.6时,参数反演相对误差也仅为7.53%.     

空间结构瞬态温度场的Fourier-有限元分析

针对航天结构常用的空心圆杆 ,提出了一种计算其温度场的 Fourier—有限单元法 ,沿杆长用有限元离散 ,沿周向温度分布展成三角函数。圆管温度单元每个结点包含平均温度、余弦和正弦分布温度幅三个自由度。在每个时间步内实现了平均温度增量与沿截面温差增量的解耦。在每个时间步内求解一组平均温度增量的非线性方程组 ,根据每一时刻的平均温度求解两组关于截面内温差的线性方程组 ,从而得到薄壁圆管的温度分布。利用该方法 ,对 Hubble太空望远镜的太阳能帆板瞬态温度场进行了分析 ,指出了热载荷可诱发太阳能帆板扭转     

界面追踪法求解半空间双相Stefan问题

提出了一种定时间步长,以计算得到的移动界面位置作为网格节点且前后界面位置之差为空间步长(非等距)的界面追踪差分方式,用于凝固或融解过程的相变传热问题的计算．该方法在计算过程中能自动地逐步形成网格的划分．采用与分析解相结合的方法,对双相凝固问题进行了求解．与定壁温条件下的理论解对比,表明该方法的计算结果与理论解相吻合．     

方波上升时间对确定方波响应时间的影响

本文研究确定冲击电压测量系统方波响应时间T_1时,实际方波的波前上升时间t_f对测量结果带来的影响.导出了一个简明的关系式:T_1=T0_+T_1.其中T_0为被测系统的真实响应时间,时间常数T_f跟t_f有关.讨论了该关系式的实际意义.文中还指出,电子技术中常用的波前时间累积公式不能用来计算上述误差.本研究结果易于估算由实际方波的波前带来的误差,可供实际使用.     

粘弹基形状记忆合金复合梁的弯曲

用有限元法对环氧基形状记忆合金复合梁的弯曲问题进行了建模和分析，并通过实验验证了理论分析结果，研究发现，由热粘弹性分析得到的结果与实验结果吻合较好，而由热弹性分析得到的结果与实验结果差异较大，由此说明，对于环氧基SMA复合材料，由于激活SMA时温度对环氧基体的影响较大，适合于用热弹性理论精确分析其整体响应。     

混凝土绝热温升测试仪的研制及其应用

混凝土的绝热温升及其变化规律是计算温度应力、进行仿真计算的重要参数。研制了一套混凝土绝热温升测试仪，并编制了专业软件。对福建溪柄的碾压混凝土做了测试，给出了绝热温升随时间的变化规律。实验表明，文中提出的二级跟踪加热法以及采用的模拟滤波、数宇滤波和双层屏蔽浮地法等各种提高实验精度的措施达到了预期目的。软件功能强使用方便。     

深埋巷道围岩温度场的数值模拟分析

为了研究深埋巷道围岩温度场的分布规律．基于传热学和渗流理论建立了深埋巷道围岩的热扩散数学模型．结合边界条件采用MATLAB对其进行了数值求解,获得了在风流和渗流耦合作用下围岩的温度场和温度矢量分布。研究结果表明,无渗流状态下温度场和温度矢量呈对称分布,风流速度对温度分布有明显的影响,但不改变其对称分布的状态。渗流改变了温度场和温度矢量原有的对称分布的状态,热交换平衡区随着渗流速度的增加,将向顺渗流的方向移动。     

基于Generalized LASSO模型的长江寸滩站年均径流突变研究

为了区分水文时间序列的趋势和跳跃变异,将基于L_1范数正则化技术的generalized LASSO模型应用于水文序列变异识别。经过识别,发现长江寸滩水文站年平均流量序列在1969年发生了向下的均值跃变。此外,趋势分析表明无论是跃变前后的子序列还是剔除跳跃成分的整个序列,均未检出显著的趋势,这说明对寸滩水文站年平均流量序列的跳跃变异假设是合理的。基于generalized LASSO模型的结果与其他突变检测方法结果进行比较,所得结论是一致的。     

基于双指数函数变步长电导增量法改进的光伏最大功率跟踪控制策略

针对目前采用单一步长跟踪的MPPT控制策略中,存在步长选取的差异无法兼得系统动态性能和稳态精度的问题,文中提出了恒压启动法与双指数函数步长算法结合的改进的MPPT控制策略。在启动时采用恒定电压法快速定位在最大功率点（MPP）附近,然后利用双指数函数改变步长并精确跟踪光伏最大功率点,利用两种指数函数的函数特性实时调整MPP两侧的步长叠加量,进一步优化变步长跟踪效果。最后在MATLAB/Simulink平台中进行对比分析,结果验证了所提出的算法,对提高光伏MPPT的快速性和减小稳态波动是有效的。