随机扰动下的电力系统强迫振荡分析

为了研究随机扰动下电力系统强迫振荡的特点,基于同步机机械功率上随机扰动的功率谱密度模型,为多机系统建立了模态叠加形式的频率响应模型.由功率谱密度分析方法得到了同步机功角的功率谱密度表达式,进而分析了随机扰动下系统强迫振荡的4个影响因素.在新英格兰39节点系统上比较了不同随机扰动的激励下同步机功角的随机振荡情况.结果表明,当随机扰动功率谱密度的峰值频率和系统固有频率一致时,发生随机意义上的共振现象.发生随机共振时,同样强度的随机扰动,谱密度峰度越大系统振荡越剧烈,而随机扰动的峰值频率在固有频率附近、扰动谱密度峰度较小时更容易激起系统强迫振荡.     

电液伺服阀频率特性测试系统误差分析

电液伺服阀频率特性测试系统因引入动态流量计活塞位置反馈环节而存在测试原理误差，采用计算机仿真可以定量分析该误差的大小及其变化规律。结合伺服阀频率特性测试系统实例，利用Matlab中的Simulink进行测试误差的仿真分析，研究结果表明，根据被测伺服阀频宽的范围调整好反馈增益的大小及反馈通道上惯性环节的时间常数，可获得满意的伺服阀频宽测试精度。     

关于三状态马氏过程的复函数的功率谱密度（英）

得到了关于不可约的三状态马氏过程的复函数的自相关函数与功率谱密度的显式表达式.由三次和五次方程理论得到: 当转移速率矩阵存在相同的特征值时,给出复函数的功率谱密度在[0,+∞)上非单调的一个充要条件;当转移速率矩阵存在不同的非零特征值时,给出复函数的功率谱密度在[0,+∞) 上非单调的一些充分条件.     

关于三状态马氏过程的复函数的功率谱密度(英文)

得到了关于不可约的三状态马氏过程的复函数的自相关函数与功率谱密度的显式表达式.由三次和五次方程理论得到:当转移速率矩阵存在相同的特征值时,给出复函数的功率谱密度在[0,+∞)上非单调的一个充要条件;当转移速率矩阵存在不同的非零特征值时,给出复函数的功率谱密度在[0,+∞)上非单调的一些充分条件.     

混沌同步系统降噪方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

提出了一种基于混沌同步系统的降噪方法,将其应用于滚动轴承振动信号的前期处理,并结合功率谱密度进行故障诊断.分析Chua电路混沌同步系统的降噪机理,讨论系统处于不同运行状态时,输入信号对相空间运行轨迹的影响;搭建混沌同步系统降噪模型,分析其检测特性,并与其他方法进行比较;将滚动轴承不同损伤模式下测得的振动信号输入该模型,比较振动信号和同步误差信号的时域波形和功率谱密度,并通过峰值查找,匹配对应的故障特征频率.新方法利用了混沌系统的噪声免疫性和可同步性,避免了现有方法参数设定复杂和运行状态判定困难的问题.结果表明该方法可有效提升被测信号的信噪比,能与传统方法结合形成新的故障诊断方法.      

基于混沌码的直接序列超宽带信号功率谱研究

为了减小超宽带通信系统对其他通信系统造成的干扰,将混沌扩频序列引入到直接序列超宽带信号(DS-UWB:Direct Sequence-Ultra WideBand)通信系统中,推导了DS-UWB信号的功率谱密度.应用Matlab仿真工具作出3种不同扩频序列的PAM-DS-UWB(Pulse Amplitude Modulation-Direct Sequence-Ultra WideBand)信号的功率谱密度图,分析了不同的混沌扩频序列对功率谱密度分布的影响.仿真结果表明,与传统的Gold扩频序列相比,引入混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号的功率在整个频谱中分布更广,Logistic混沌扩频序列和Chebyshev混沌扩频序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值分别约为Gold序列的PAM-DS-UWB信号功率谱密度峰值的1/2和2/3.     

线性时变系统非平稳响应功率谱密度的小波—伽辽金方法

线性时不变系统平稳随机振动理论的激励与响应功率谱密度关系,对于完全非平稳随机激励下的线性时变系统已不再适用.本文利用广义谐和小波作为展开基,利用伽辽金方法对线性时变系统的动力方程进行求解,得到了确定性响应与激励之间的小波变换关系.随后,基于随机过程时变功率谱密度的小波描述,获得了完全非平稳随机激励下线性时变系统响应与激励功率谱演变密度关系.数值模拟显示了所建议方法的正确性.     

基于脑电功率谱-连续隐马尔科夫链的精神疲劳分级模型

提取多通道脑电（EEG）功率谱特征,训练连续高斯密度混合隐马尔科夫模型（CHMM）,建立了基于功率谱-CHMM的精神疲劳分级模型.分级结果表明：EEG各节律功率谱及其比值是精神疲劳的敏感指标,CHMM对于不同的精神疲劳状态具有较高的分类精度,最高分类正确率达到97.5%;在训练样本相同的情况下,CHMM比反向传输人工神经网络具有更高的分类精度.     

传输参考超宽带信号功率谱密度分析

介绍了传输参考超宽带(TR-UWB)系统,给出了传统单用户TR-UWB信号的功率谱密度(PSD);针对多用户情况下的TR-UWB信号,结合数学模型,给出了TR TH-PPM和TR TH-PAM信号功率谱密度的数学表达式.理论分析表明,TR-UWB信号的功率谱由连续谱和离散谱两部分组成,参考脉冲不影响连续谱,而只影响离散谱.减少参考脉冲可以降低离散谱幅度,但同时也降低了系统性能.仿真结果对理论推导进行了验证.     

新型样条权函数神经网络在路面谱识别中的应用

针对传统方法获得路面功率谱密度的不足,提出了一种基于新型样条权函数（SWF）神经网络的路面功率谱密度识别方法。建立了4自由度汽车的振动系统模型,推导出了汽车振动系统的输出响应谱密度与输入激励谱密度之间的非线性关系,采用样条权函数神经网络对这种非线性映射关系进行了仿真。结果表明,基于样条权函数神经网络的路面功率谱密度识别方法比较成功地克服了传统算法的缺点,具有更高的识别精度。     

伺服控制系统与变频控制系统在油田注水系统应用中的对比分析

由于伺服控制系统具有准确、精确、快速定位的特点,在油田注水系统有着潜在的应用市场。本研究主要根据在敖古拉作业区进行的现场试验对于同工况运行的30kW注水电机应用伺服控制系统后与原变频系统的对比,分析伺服控制系统的适应性。通过实验得出,同样工况条件下伺服控制系统要比变频控制系统节能7.75%,供水压力波动范围小,压力变化调整时间短。     

一种新结构自抗扰控制在电液伺服系统中的应用

提出了一种基于零点可调的线性自抗扰控制器结构.在不影响系统稳定性的前提下,调节控制器的零点参数改变系统的响应速度;改变了不确定扰动的补偿方式,消去线性组合补偿(LFC)与扩张状态观测器(ESO)的参数耦合.通过经典控制理论和波特图分析了该控制器时域和频域特性,给出调节零点参数的取值范围;分析噪声对扩张状态观测器的影响,提出了ESO参数选取的条件.通过电液伺服系统跟踪给定曲线实验,表明调节零点参数可以有效加快系统响应,使参数整定更容易.     

无刷直流电动机锁相伺服系统的设计和研究

介绍一种用于三相六状态无刷直流电动机(无位置传感器)的锁相伺服系统。文中重点介绍由D触发器和与或非门等组成的鉴频鉴相器工作原理和布尔代数模型、功率控制网络的简化模型。用计算机对系统进行仿真研究,找出了部分参数对系统动态性能的影响,并将仿真结果与样机试验进行了对比。     

基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术,设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法;采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机,完成楔形板的上下造波运动;通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度,该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上,还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明,该造波系统可通过对波形的实时反馈,保证控制的准确性和稳定性,达到了主动造波的目的。     

自抗扰控制器在气压伺服控制系统中的应用

为提高控制系统的鲁棒性,增强干扰抑制能力,提出了适用于气压伺服系统的自抗扰控制器方案,并讨论了控制参数的整定.自抗扰控制器为非线性控制器,由跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律3部分构成.扩张状态观测器可以实时观测系统状态和扩张状态,从而实现全状态反馈及系统不确定性和外扰的补偿控制.自抗扰控制器的设计不依赖于被控系统的精确数学模型,并对内外扰有较强的抑制能力,在整个系统工作区间都有良好的鲁棒性.仿真结果表明,自抗扰控制器对气动伺服系统模型的不确定性以及外干扰的鲁棒性较好,且具有较优的动态性能.     

基于PLC和伺服电机的主动冲箱式造波系统的控制及实现

为了研究在10 m×0.5 m的玻璃水槽内的主动冲箱造波技术,设计了基于PLC运动控制器、伺服电机和驱动器、工控机以及浪高采集仪的造波系统。该系统根据水动力学参数在PLC运动控制程序中实现主动造波算法;采用交流伺服驱动器并搭配相应尺寸的电机,完成楔形板的上下造波运动;通过工控机上的人机界面对造波机系统的整体状态进行控制。为了提高控制精度,该系统在伺服驱动器内部闭环控制的基础上,还增加了基于PID算法的波高和频率闭环控制。实际应用表明,该造波系统可通过对波形的实时反馈,保证控制的准确性和稳定性,达到了主动造波的目的。     

自动化弹库交流伺服系统研究

舰炮自动化弹库在转运过程中,要求伺服系统具有较高的转运效率和较高的位置跟踪精度,并在5级海况的干扰下仍然能够正常工作.基于上述条件,该文首先分析了在5级海况下,电机轴负载力矩的变化情况.并运用矢量控制的方法,建立自动化弹库三闭环结构的永磁同步电机伺服系统模型.位置环采用模糊自适应PI控制器,提高系统快速性,提高弹库的转运效率;并设计负载观测器,在速度环采用前馈控制,达到抗海况干扰的作用.利用MATLAB/Simulink进行了系统仿真,仿真结果表明:该方法提高了自动化弹库伺服系统的快速性,能够较好地抑制海况导致的负载扰动.     

无磁液压马达伺服系统的长管道效应

针对无磁液压马达伺服系统对无磁环境的特殊要求,需要将能产生电磁干扰的伺服阀和无磁马达通过长管道远距离配置.为了研究长管道对无磁液压马达伺服系统性能的影响,在精确管道模型的基础上建立了有管道效应的阀控马达伺服系统数学模型,利用计算机仿真分析了管道效应对伺服系统频率响应的影响.仿真结果得出了管道长度、直径和其他系统参数对系统的影响规律,揭示了长管道效应会大幅降低阀控马达伺服系统的液压固有频率和液压阻尼比,并通过实验进行验证.采用三闭环反馈控制策略代替传统的简单比例-积分-微分（PID）控制策略,在一定程度上抑制了管道效应带来的不利影响.     

频域法辨识录象机伺服控制回路参数

针对录象机的伺服驱动系统及其ＩＣ的设计和测试问题，提出了一套基于Ｗｉｎｎｅｒ－Ｈｏｐ方程对录象机伺服控制系统进行频域在线辨识的方法。从理论上推导了伺服回路各典型元件的辨识模型，归纳和分析了伺服控制系统在不同状态下的构成，实测了磁鼓及主导轴伺服环路在ＰＡＬ和ＮＴＳＣ制式下不同状态的开环、闭环特性，采用在线频域响应法估计出磁鼓和主导轴伺服控制回路的增益及滤波器带宽参数。所得实验数据为中国设计和开发录象机提供了依据。