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A linear ADRC-based robust high-dynamic double-loop servo system for aircraft electro-mechanical actuators

Chinese Journal of Aeronautics 2019年第9期32卷 2174-2187页

作者： Chunqiang LIU Guangzhao LUO Zhe CHEN wencong tu Cai QIU School of Automation Shaanxi Key Laboratory of Small & Special Electrical Machine and Drive TechnologyNorthwestern Polytechnical University

Compared with traditional hydraulic actuators, an Electro-Mechanical Actuator(EMA)is small in size and light in weight, so it has become more widely used. Aerodynamic load on aircraft control surface varies dramatically, and a change of flight environment leads to uncertainties of motor parameters. Therefore, high-dynamic response and strong anti-disturbance capability of an EMA are of great significance for aircraft rudder control and flight attitude adjustment. In order to improve dynamic response and disturbance rejection of an EMA and simplify control parameters tuning, a robust high-dynamic servo system based on Linear Active Disturbance Rejection Control(LADRC) is proposed for an EMA employing a Permanent Magnet Synchronous Motor(PMSM).Firstly, total disturbances of the EMA are analyzed, including parameter uncertainties, load variation, and static friction. A disturbance observer based on a reduced-order Extended State Observer(ESO) is designed to improve the anti-interference ability and dynamic performance. Secondly, the servo control architecture is simplified to a double-loop system, and a composite control of position and speed with acceleration feed-forward is presented to improve the EMA frequency bandwidth.Thirdly, the ideal model of the EMA is transformed into a simple cascade integral form with a disturbance observer, which makes it convenient to analyze and design the controller. Robustness performance comparisons are realized in frequency domain. Finally, simulation and experimental results have verified the effectiveness of the proposed strategy for EMAs.

关键词： Active Disturbance Rejection Control(ADRC) Disturbance observer Electromechanical actuators Servo control

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节能砌块隐形密框复合墙体双面受火后滞回特性研究

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混凝土与水泥制品 2024年第5期 66-72页

作者：周玲玲李升才林文聪郑建英涂燕周郑建生闽南理工学院土木工程学院福建泉州362700 福建省南禹工程建设有限公司福建三明365000 建省禹江建设工程有限公司福建福州350001 锦曦控股集团有限公司福建福州350017 福建省中永建设工程有限公司福建福州361102

为了评价节能砌块隐形密框复合墙体(以下简称复合墙体)受火后的滞回特性,制作了6个缩尺比例为1∶2的试件,并对试件进行了双面受火试验和受火后平面内循环往复加载试验,研究了轴压比、受火时间对墙体骨架曲线及滞回特性的影响。基于试验... 详细信息

为了评价节能砌块隐形密框复合墙体(以下简称复合墙体)受火后的滞回特性,制作了6个缩尺比例为1∶2的试件,并对试件进行了双面受火试验和受火后平面内循环往复加载试验,研究了轴压比、受火时间对墙体骨架曲线及滞回特性的影响。基于试验结果和现有恢复力模型理论,考虑轴压比和受火时间影响,提出了适用于受火后墙体试件的退化四线型恢复力模型。相关计算分析结果表明:计算得到的骨架曲线与试验情况以及计算得到的恢复力模型与墙体滞回曲线吻合程度均较好,表明提出的恢复力模型可较好地反映轴压比和受火时间对其滞回特性的影响,可为该墙体的结构弹塑性分析及工程应用提供参考。

关键词：节能砌块隐形密框复合墙体双面受火轴压比受火时间恢复力模型

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基于多级结构特性的航空无刷同步起动/发电机转子初始位置估算

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 798-808页

作者：孟涛焦宁飞刘卫国涂文聪管毅姜宇陕西航空电气有限责任公司陕西省西安市710065 西北工业大学自动化学院陕西省西安市710072

由于航空无刷同步起动/发电机(aircraft brushless synchronous starter/generator,ABSSG)起动阶段凸极率可变,在不使用位置传感器时较难获得精确的转子位置。为了提高估算精度,该文利用主电机定转子间互感随转子位置变化而变化的特点,... 详细信息

由于航空无刷同步起动/发电机(aircraft brushless synchronous starter/generator,ABSSG)起动阶段凸极率可变,在不使用位置传感器时较难获得精确的转子位置。为了提高估算精度,该文利用主电机定转子间互感随转子位置变化而变化的特点,提出一种基于多级结构特性的ABSSG转子初始位置估算方法。考虑到ABSSG无刷化特性,在主电机定子施加电压信号后,通过提取励磁机定子绕组中的响应信号来估算转子位置。所提方法分为两步:首先,向主电机定子绕组注入高频信号,估算不含象限信息的初始转子位置;其次,注入低频信号确定转子位置象限信息。在所提方法中,通过对励磁机定子电流进行傅里叶分析获取高频注入信号的最佳注入频率。最后,通过实验验证该文所提方法的可行性与有效性。

关键词：航空无刷同步起动/发电机初始位置估算多级结构互感变凸极率电压注入

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基于模糊动态代价函数的永磁同步电机有限控制集模型预测电流控制

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电工技术学报 2017年第16期32卷 89-97页

作者：涂文聪骆光照刘卫国西北工业大学自动化学院西安710072

提出一种基于模糊动态代价函数的有限控制集模型预测电流控制方法。分析了dq轴电流及开关次数三个控制目标权重分配不同对电流控制性能的影响,针对传统有限控制集模型预测电流控制中代价函数的dq轴电流项无针对性优化的状况,通过判断转... 详细信息

提出一种基于模糊动态代价函数的有限控制集模型预测电流控制方法。分析了dq轴电流及开关次数三个控制目标权重分配不同对电流控制性能的影响,针对传统有限控制集模型预测电流控制中代价函数的dq轴电流项无针对性优化的状况,通过判断转速偏差及转速变化率,应用模糊算法对权重系数进行多目标动态优化分配,并给出模糊论域和相应的模糊推理规则设计。该方法提高了动态过程中系统电流响应速度,优化了逆变器开关频率,改善了不同权重系数下系统动态性能和稳态裕度相互制约的状况。仿真和实验结果均证明了所提方法的有效性。

关键词：永磁同步电机模型预测控制动态代价函数模糊控制

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基于自抗扰控制的双环伺服系统

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中国电机工程学报 2017年第23期37卷 7032-7039页

作者：刘春强骆光照涂文聪万浩西北工业大学自动化学院陕西省西安市710129

为提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的抗负载扰动和参数摄动能力,提出一种基于自抗扰控制的位置–电流双环控制策略。分析伺服系统的扰动机理,构建基于离散最速控制综合函数的跟踪微分器进行位移规划... 详细信息

为提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统的抗负载扰动和参数摄动能力,提出一种基于自抗扰控制的位置–电流双环控制策略。分析伺服系统的扰动机理,构建基于离散最速控制综合函数的跟踪微分器进行位移规划,通过引入三阶扩张状态观测器,得到位置和转速复合控制的非线性自抗扰控制器,优化了系统结构,降低了参数整定难度。为进一步提高系统刚度和对突变负载扰动的响应能力,设计电流环自抗扰控制器,引入二阶观测器估计扰动量并进行扰动补偿,给出电流环线性自抗扰控制器参数的确定方法。仿真和实验结果表明,该控制策略能够减小外部转矩干扰和电机参数摄动对系统性能的影响,验证了基于自抗扰控制的双环控制方法的有效性。

关键词：永磁同步电机自抗扰控制位置-电流双环位置控制

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浙江水土保持植物建设情况与发展对策

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中国水土保持 2022年第3期 1-4页

作者：张文聪土小宁温秀凤吴家森库伟鹏水利部沙棘开发管理中心(水利部水土保持植物开发管理中心) 北京100038 浙江农林大学浙江杭州311300

为全面了解浙江省水土保持植物建设情况,采用座谈、走访、勘察、收集资料等方法对浙江省水土保持植物进行了专题调研。按照水土保持功能可将浙江省分为水源涵养功能区、生态维护功能区、水质维护功能区、人居环境维护功能区4个类型区,针... 详细信息

为全面了解浙江省水土保持植物建设情况,采用座谈、走访、勘察、收集资料等方法对浙江省水土保持植物进行了专题调研。按照水土保持功能可将浙江省分为水源涵养功能区、生态维护功能区、水质维护功能区、人居环境维护功能区4个类型区,针对4个区现有的植被建设情况及存在的问题,提出了适宜每个区的水土保持植物布局、措施配置及优良水土保持植物,并建议:植被建设与人文特色并重,科学规划布局,合理选择树种,立体复合配置,加强后期抚育管护;加强水土保持植物宣传,充分发挥植被的生态和经济效益,推动浙江省水土保持植物高质量发展。

关键词：水土保持植被建设植物配置模式浙江省

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航空机电作动永磁同步电机自抗扰控制研究综述

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电气工程学报 2021年第4期16卷 12-24页

作者：刘春强骆光照涂文聪西北工业大学自动化学院西安710129 航空工业陕西航空电气有限责任公司西安710065

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)构成的机电作动系统在航空装备中具有广泛的应用,PMSM的转矩响应、稳态定位精度等指标直接影响着航空装备的性能。然而航空机电作动中存在电机本体参数摄动、载荷波动等扰动,为... 详细信息

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)构成的机电作动系统在航空装备中具有广泛的应用,PMSM的转矩响应、稳态定位精度等指标直接影响着航空装备的性能。然而航空机电作动中存在电机本体参数摄动、载荷波动等扰动,为抑制扰动对驱动系统动静态指标的影响,PMSM自抗扰控制成为研究热点。以航空机电作动系统为背景,梳理机电作动中存在的多源扰动,对近年来自抗扰控制在PMSM高性能伺服中的研究成果进行总结,综述强抗扰反馈控制律、电流环抗扰控制策略、速度及位置环扰动观测器的研究现状。最后,归纳航空领域机电作动面临的研究难点及挑战,并对PMSM自抗扰控制的发展趋势进行展望。

关键词：永磁同步电机伺服控制自抗扰控制机电作动

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云南鸡足山半湿润常绿阔叶林优势树种的种群结构与更新特征

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生物多样性 2023年第11期31卷 71-81页

作者：刘文聪田希杨涛饶杰生王晓凤钱恒君涂梦灵单子铭欧晓昆沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871

亚热带半湿润常绿阔叶林是中国西南地区独特的森林类型,研究群落优势种更新的时空格局和策略对理解其动态特征和驱动机制具有重要意义。基于云南鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地第一次群落调查数据,我们对5个优势树种的幼苗、幼树... 详细信息

亚热带半湿润常绿阔叶林是中国西南地区独特的森林类型,研究群落优势种更新的时空格局和策略对理解其动态特征和驱动机制具有重要意义。基于云南鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地第一次群落调查数据,我们对5个优势树种的幼苗、幼树数量特征进行统计,比较其种群结构,用概率密度函数g(r)分析了更新种群与成树种群的多尺度空间格局,运用普通最小二乘回归模型和多尺度地理加权回归模型评估了优势树种更新密度的影响因素。结果表明:(1)阔叶树种元江栲(Castanopsis orthacantha)、高山栲(C.delavayi)、银木荷(Schima argentea)以及白穗石栎(Lithocarpus craibianus)具有增长型种群的径级结构;而针叶树种云南松(Pinus yunnanensis)种群具有衰退型种群结构。(2)5个优势树种的更新种群与成树种群格局在小尺度(0–50 m)上均呈聚集分布,随着尺度增大聚集强度下降,转为随机分布或均匀分布。其中4个阔叶树种更新种群和成树种群的分布在小尺度上显著正关联,而云南松的更新种群与成树种群分布呈显著负关联。(3)对于种群更新密度变化,多尺度地理加权回归模型对幼苗和幼树的解释量(R~2)比普通最小二乘回归模型分别提升了58.7%和26.9%,显示了空间自相关的影响。模型结果表明,幼苗密度格局受生境因子的限制较弱,而受种子扩散等随机过程的影响更大;相对地,幼树密度格局受生境因子的限制更强。研究结果为理解这一植物群落类型的动态和构建机制提供了科学证据。

关键词：半湿润常绿阔叶林径级结构空间结构天然更新影响因子

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滇中高原亚热带半湿润常绿阔叶林植物群落多样性特征

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生物多样性 2023年第11期31卷 15-28页

作者：杨涛沈泽昊王晓凤饶杰生刘文聪田希陈稀张秋雨刘倩钱恒君解宇阳刘其明徐衍潇涂梦灵单子铭张玉坤侯波李建斌欧晓昆云南大学生态与环境学院昆明650091 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 云南珠江源省级自然保护区沾益管护分局云南沾益655500 云南雕翎山省级自然保护区管理局云南广通651224 云南宾川县林业和草原局云南宾川671699

森林动态监测样地是研究群落构建和物种多样性维持机制的重要平台。半湿润常绿阔叶林是滇中高原的地带性植被类型。但由于人类活动的长期影响,半湿润常绿阔叶林天然群落当前仅呈片断化状态,零星分布于偏远山地。参照美国史密森热带研究... 详细信息

森林动态监测样地是研究群落构建和物种多样性维持机制的重要平台。半湿润常绿阔叶林是滇中高原的地带性植被类型。但由于人类活动的长期影响,半湿润常绿阔叶林天然群落当前仅呈片断化状态,零星分布于偏远山地。参照美国史密森热带研究院热带森林研究中心的样地建设标准,我们分别在云南省曲靖珠江源(ZJY)、楚雄雕翎山(DLS)和大理鸡足山(JZS)建立了面积为10 ha (500 m×200 m)、8.24 ha (1个260 m×240 m的小样地和2个100 m×100 m的小样地)和20.16 ha (720 m×280 m)的3个森林动态监测样地。本文以这3个样地的植物群落为研究对象,运用背包式激光雷达、激光测距仪等获取相关基础数据,并对各样地的植物群落进行物种鉴定、区系分析、群落分类及群落结构分析。结果表明:(1) 3个样地共发现维管植物619种,隶属于120科355属,其中珠江源样地70科120属157种,雕翎山样地92科224属319种,鸡足山样地100科255属353种;(2)DBH≥1 cm的木本植物存活个体共有103,951株,其中珠江源样地24,932株、雕翎山样地25,222株、鸡足山样地53,797株,活个体密度分别为2,493.2株/ha、3,060.9株/ha、2,689.9株/ha;(3)样地群内所有维管植物在属和种水平上的温带区系成分合计占比分别为51.3%和24.7%,中国特有种的比例为33.0%;(4)样地群内的植物群落可分为8个群系,分别为元江栲(Castanopsis orthacantha)群系、高山栲(C.delavayi)群系、白穗石栎(Lithocarpus craibianus)群系、滇石栎(L.dealbatus)群系、云南松(Pinus yunnanensis)群系、黄毛青冈(Cyclobalanopsis delavayi)群系、光叶石栎(L.mairei)群系和灰背栎(Quercus senescens)群系;雕翎山样地群系类型最多、珠江源样地最少;(5)鸡足山样地和雕翎山样地乔木树种的径级结构呈倒“J”型,珠江源样地呈单峰型;鸡足山样地在80–100年以前经历过一次局部性的严重干扰,雕翎山样地在50–80年前后经历过一次普遍性的轻中度干扰迹象,珠江源样地在37年前曾经历过一次覆盖性的火干扰,样地间森林群系类型和径级结构的差异主要取决于群落演替程度和地形差异。

关键词：滇中高原半湿润常绿阔叶林森林动态监测样地物种组成群落分类

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如何在SCM协议下促进我国外贸企业的发展

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金融教学与研究 2002年第4期 10-11,18页

作者：王恕立陈勇屠文聪方勇武汉理工大学经济学院武汉430070

WTO乌拉圭回合达成的《补贴与反补贴措施协议》,即SCM协议,对所有成员国的出口补贴措施进行限制,具有强制约束力。一方面我们应取消该协议规定的禁止性补贴,以适应WTO规则对成员国的要求;另一方面,我们应充分利用该协议的可申诉补贴和... 详细信息

WTO乌拉圭回合达成的《补贴与反补贴措施协议》,即SCM协议,对所有成员国的出口补贴措施进行限制,具有强制约束力。一方面我们应取消该协议规定的禁止性补贴,以适应WTO规则对成员国的要求;另一方面,我们应充分利用该协议的可申诉补贴和不可申诉补贴来促进我国外贸企业的发展。

关键词： SCM协议外贸企业出口补贴禁止性补贴可申诉补贴不可申诉补贴中国贸易保护公平原则

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