新型非奇异终端滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

为了实现对永磁同步电机无位置矢量控制系统所需的转子位置和速度的准确估计,提出一种基于跟踪微分器的新型非奇异快速终端滑模观测器(NFTSMO)。首先,构建积分型非奇异快速终端滑模面,使电流观测误差在有限时间内快速收敛到零,避免了终端滑模存在的奇异问题及传统非奇异终端滑模面中微分状态带来的噪声;然后,结合具有终端吸引子的低抖振切换控制设计滑模控制律,经过跟踪微分器获得平滑的反电动势估算值,减小了传统滑模观测器中低通滤波器引起的相位滞后;最后,基于锁相环原理,从观测的反电动势中调制出转子位置和速度信息。仿真结果表明,采用文中提出的新型滑模观测器可以实现对永磁同步电机转速的准确估计,转速最大估计误差在±1r/min之间,且估计的转子位置无相位滞后,误差小,系统动、静态响应好。与传统滑模观测器相比,该新型滑模观测器具有收敛速度更快、跟踪精度更高、反电动势抖振更小的特点,当系统存在负载扰动及参数摄动时,仍然能够准确地估算出电机转子的位置和速度,具有较强的鲁棒性。     

农田智能驱鸟器设计与试验

由于鸟类对庄稼的啄食,影响粮食和水果的产量和质量,给农民造成较大的经济损失.针对农田鸟害问题,设计了一种农田智能驱鸟器.驱鸟器由太阳能电池板和锂电池供电,采用热释电红外传感器实时监测.当鸟类飞入传感器有效探测范围时,由主控芯片STC89C52驱动超声波系统和数码语音系统工作,超声波发生器发射有效频段内的变频超声波,数码语音系统随机播放使鸟类恐惧的声音或天敌叫声,有效降低鸟类的适应性,极大地减少了因鸟害引起的粮食作物和水果损失.试验结果表明,该文设计的驱鸟器能够实现对鸟的主动驱赶,成本低,灵敏度和驱离效率高,适合野外长时间工作,有效驱鸟范围达200~240m2/套,可满足农田的驱鸟需求,效果良好.     

湖北省潜在蒸散量的时空变化及其影响因子分析

潜在蒸散量是水平衡的重要分量、水循环的关键驱动机制,一定程度上代表着区域的蒸散发能力,区域潜在蒸散量的变化将对其水生态系统产生复杂的影响.该文利用湖北省17个气象站1982年~2012年的地面气象观测资料,使用Matlab提取逐日的平均气温、最高温、最低温、日照时数、相对湿度、平均风速、降水量等气象指标,根据Penman-Monteith模型计算了湖北省31a间的潜在蒸散量.并利用ArcGIS进行空间插值,分析其空间特征.最后通过主成分分析方法对湖北省潜在蒸散发的影响因子进行分析.研究发现31a间湖北省的潜在蒸散量呈现出波动上升的趋势;从季节变化上看,春季和夏季上升最为明显,冬季上升不明显;从区域差异上看,其中鄂北地区潜在蒸散量明显大于省内其他区域;主成分分析发现年均温是区域蒸散发的主要影响因子,风速、日照时数和降水量对其影响不显著.     

降雨空间分布的模糊熵聚类分析

为了提高降雨量插值精度,充分挖掘降雨变量信息,利用模糊熵聚类分析算法,对流域内雨量站进行模糊熵聚类研究,通过基于可能性分布和距离判定的聚类有效性函数确定模糊熵系数和聚类数,从而得到模糊聚类结果,改进原有的插值方法。以淮河流域蚌埠站以上区域99个雨量站雨量数据,分别在一般情况下和模糊熵聚类情况下做交叉验证,结果显示,模糊熵聚类分析在反距离平方插值法中对降雨精度有所提升。     

动态网络最短路径射线追踪算法中向后追踪方法的改进

动态网络最短路径射线追踪算法中的向后追踪方法能够解决线性走时插值算法(LTI)向后追踪过程不稳定的问题,但是其计算效率较低.综合利用节点次级源的位置信息以及波的传播规律,提出了改进方法,排除了动态网络最短路径射线追踪算法向后追踪过程中存在的大量冗余计算.数值算例表明,改进的向后追踪方法具有较高的计算效率,是动态网络最短路径射线追踪算法中向后追踪方法的几倍至几十倍;若将改进后的向后追踪方法应用于动态网络最短路径射线追踪改进算法,则该算法的计算效率将提高一倍左右.     

除泥旋流器试验分析

油井产液除砂用旋流器与钻井液处理用旋流器,在工作条件和使用要求上都存在很大差异。根据这些差异,通过室内模型旋流器试脸,讨论了影响油井产液除砂旋流器分离效果的主要因素,指出了其主要设计、使用特点。     

热特性参数可变时环形肋片传热的最优化研究(Ⅲ) 梯形截面环肋传热的最优尺寸

梯形截面环肋是最常使用在热交换设备上的一种肋片。为了经济起见,有必要研究肋片传热的最优化问题。本文应用不变插值原理,研究了当热特性参数可变时梯形截面环肋传热的最优几何尺寸,同时对三个主要的物理参数,即斜率参数λ、导热系数变化参数α和放热系数变化指数m对最优几何尺寸的影响进行研究,所得结果对工程设计具有现实的指导意义。     

一种具有可调零点的Smith预估器

本文介绍一种Smith预估器的新方法,並按Parsavel积分准则给出改进Smith预估器的最佳调整参数。具有可调零点的改进Smith预估器比Smith预估器有更好的给定值响应和更小的调整误差,这个结论本文给于证明。     

一个简单的多功能热学演示器的制作

设计出了一套简单,全面,可行的中学热学演示实验装置,取材简单,便于制作,集多个热学演示实验于一体,为改变目前一些农村中学缺少教具的现状,提供了一条自制仪器的可行之路,对于大学普通物理热学课程的概念教学,也具有一定的实用价值;并通过开设物理教具设计与制作课程,指导学生自制教具,从而提高学生动手,动脑的综合能力。     

函数y=ex在[0,1]上有理插值样条的存在性及递推算法

在原有研究的基础上,讨论函数y=ex在[0,1]上的有理插值样条的存在性和惟一性,并利用Sylvester恒等式得到P[L,M]和Q[L,M]的(* * *)、(* * *)型递推关系,建立相应的C[L,M]表、P[L,M]表和Q[L,M]表,提供S[L,M]的一种递推算法.