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分数阶系统变阶次状态空间建模及稳定理论

控制与决策 2011年第11期26卷 1757-1760页

作者：秦昌茂齐乃明朱凯哈尔滨工业大学航天工程系哈尔滨150001

结合分数阶微积分算子的叠加原理,提出了变阶次状态空间建模方法.将分数阶系统推广到状态空间领域,实现了最小阶状态空间转换,并可根据实际需要通过增加状态变量来提取某一阶次的输出信号.对于各阶次均小于1的变阶次状态空间实现的分数... 详细信息

结合分数阶微积分算子的叠加原理,提出了变阶次状态空间建模方法.将分数阶系统推广到状态空间领域,实现了最小阶状态空间转换,并可根据实际需要通过增加状态变量来提取某一阶次的输出信号.对于各阶次均小于1的变阶次状态空间实现的分数阶系统,提出了变阶次分数阶系统的稳定性判定定理.最后通过实例仿真验证了所提出方法的有效性.

关键词：分数阶系统变阶次状态空间建模稳定理论

高精度气动伺服阀的状态空间建模及数字化设计

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机床与液压 2011年第5期39卷 67-70页

作者：黄涛杨平蒋丹电子科技大学机械电子工程学院四川成都611731

伺服阀的性能是影响高精度气动精确定位系统性能的决定性因素。为了提高气动系统性能,改善伺服阀的性能至关重要。分析一种新型的高精度气动伺服阀的结构特点,建立其状态空间模型,设计数字控制器并进行仿真。仿真结果表明:该数字控制器... 详细信息

伺服阀的性能是影响高精度气动精确定位系统性能的决定性因素。为了提高气动系统性能,改善伺服阀的性能至关重要。分析一种新型的高精度气动伺服阀的结构特点,建立其状态空间模型,设计数字控制器并进行仿真。仿真结果表明:该数字控制器是有效的,显著改善了气动伺服阀的动、静态性能。

关键词：气动伺服阀状态空间建模离散时间系统状态估计

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新型热轧在线磨辊机状态空间建模及特性分析

精密制造与自动化 2006年第3期 22-24页

作者：周胜蔡光起东北大学机械工程与自动化学院 110004

简要介绍在线磨辊技术的研究现状和新型热轧在线磨辊机的结构组成,并在利用Adams软件分别构建上架和下架的整机虚拟样机的基础上,建立下架系统的空间状态数学模型和进行下架系统的特性分析。

关键词：在线磨辊技术状态空间建模虚拟样机特性分析

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机舱参数的状态空间建模

大连海事大学学报 1998年第4期24卷 56-59页

作者：张均东任光彭新发大连海事大学轮机工程研究所

根据机舱本身的特点，论述了利用Ｈａｎｋｅｌ矩阵的奇异值分解方法创建轮机系统的多参数状态空间模型，并使所建的模型同时具有可控性和可观性；指出了在所建的模型维数过大时，如何从系统本身的特性出发进行正确的模型降阶处理．在机... 详细信息

根据机舱本身的特点，论述了利用Ｈａｎｋｅｌ矩阵的奇异值分解方法创建轮机系统的多参数状态空间模型，并使所建的模型同时具有可控性和可观性；指出了在所建的模型维数过大时，如何从系统本身的特性出发进行正确的模型降阶处理．在机舱中，一旦找到了参数变化的数学模型，即可用这一数学模型进行各种预报和控制，如故障预报和状态控制等，对机舱自动化和日常维护的各个方面都有非常重要的意义．

关键词：船舶机舱参数状态空间建模

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船舶机舱过程的多变量状态空间建模

大连海事大学学报 1998年第1期24卷 54-63,67页

作者：张均东任光贾欣乐大连海事大学轮机工程研究所

论述了利用系统的输入输出时间序列，创建一种多变量状态空间模型的一般方法，并使所建的模型同时具有可控性和可观性．如果模型维数过大还提供有从系统特性出发的降阶措施．所得结果为机舱过程的数学建模提供了新工具．

关键词：船舶机舱多变量状态空间建模系统输入输出

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电压源型双馈风电机组并网稳定控制方法研究

电压源型双馈风电机组并网稳定控制方法研究

作者：马政阳哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着风能大规模的应用,目前采用的双馈风电系统大多为电流源型控制,缺少为系统提供惯量的能力,为此,电压源型控制应运而生,虚拟同步控制是其主要的实现方式,因此本文将对电压源型虚拟同步控制的双馈风电机组并网稳定控制方法以及惯量响... 详细信息

随着风能大规模的应用,目前采用的双馈风电系统大多为电流源型控制,缺少为系统提供惯量的能力,为此,电压源型控制应运而生,虚拟同步控制是其主要的实现方式,因此本文将对电压源型虚拟同步控制的双馈风电机组并网稳定控制方法以及惯量响应与一次调频进行研究。本文首先在两相同步旋转坐标系中建立了电压源型双馈风电机组状态空间模型,模型包括双馈风机本体、风力机轴系、转子侧变换器及其控制器、网侧变换器及其控制器和线路模型,在状态空间模型的基础上,实现基于电压源型控制的风电机组变流器稳定并网运行,通过频率扫描法验证了模型的正确性。基于上述分析,提出无锁相环整机虚拟同步控制结构,该结构去掉了锁相环部分,机网使用同一个角度进行控制。根据所建立的模型,通过波特图分析对比风力机轴系,网侧控制器以及电压源型整机虚拟同步控制的阻抗特性,此控制结构相比于有锁相环控制不仅简化了模型,而且还能降低系统的负阻特性,增强系统的稳定性。针对电压源型双馈风电机组惯量响应控制和一次调频。研究在转子动能、功率备用和外加储能不同能量来源的情况下,电压源型风电机组的变流器控制策略,其中功率备用包括转速备用与桨距角备用两种不同的方式,储能控制包括网侧控制直流母线电压与储能控制直流母线电压两种形式,通过分析线路参数越强,在一定范围内惯性时间常数越小,阻尼时间常数越大,系统的动态响应越快,不同调频控制方式控制参数的选取对调频能力至关重要。研究虚拟同步网侧锁相环控制,双虚拟同步控制,单电流环整机虚拟同步控制与整机虚拟同步四种不同电压源型控制结构的调频特性及惯量响应,得出四种控制可以在电网频率跌落时提供功率支撑,线路越强,功率与机侧虚拟角频率的动态响应越快,在一定范围内阻尼时间常数越大提供的功率支撑越多,惯性时间常数越小,稳定性越强;通过对比可以得到四种电压源型控制动态响应特性与功率支撑能力由于网侧控制结构的不同存在差异。通过仿真分析验证了电压源型双馈风电机组理论模型的正确性,对不同能量来源与四种电压源型控制结构的惯量响应和一次调频进行了分析,为接下来的研究提供了理论基础。

关键词：双馈风电机组电压源型控制状态空间建模惯量响应一次调频

同方学位论文库评论

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考虑突变状态检测的齿轮实时剩余寿命预测

振动与冲击 2017年第21期36卷 173-184页

作者：石慧曾建潮太原科技大学工业与系统工程研究所太原030024 中北大学计算机与控制工程学院太原030051

为解决齿轮疲劳退化过程中状态突变后剩余寿命难以准确预测问题,提出一种考虑退化突变点检测与剩余寿命预测相关联的齿轮疲劳实时剩余寿命预测新方法。针对齿轮磨损退化过程建立状态空间预测模型,利用接收到的齿轮实时监测振动信息实时... 详细信息

为解决齿轮疲劳退化过程中状态突变后剩余寿命难以准确预测问题,提出一种考虑退化突变点检测与剩余寿命预测相关联的齿轮疲劳实时剩余寿命预测新方法。针对齿轮磨损退化过程建立状态空间预测模型,利用接收到的齿轮实时监测振动信息实时更新模型参数,同时对退化过程中的突变状态点进行检测,并根据突变点所提供的寿命信息采用卡尔曼前向滤波及平滑算法结合期望最大化参数估计算法在滤波的同时不断对状态空间模型参数进行修正,改变退化突变后的滤波效果,进行实时状态预测与寿命估计。运用齿轮疲劳寿命试验台的实时监测数据对预测模型进行验证,结果表明利用突变点信息对预测模型进行修正后可以更快的对系统的动态变化进行跟踪,提高预测齿轮退化状态及实时剩余寿命的准确度。

关键词：剩余寿命预测状态空间建模卡尔曼滤波突变状态检测模型修正

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基于敏感度分析的制造系统工位设计布置评价

机械工程学报 2008年第10期44卷 38-43页

作者：孙继文奚立峰潘尔顺杜世昌上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对制造过程中产品特征和控制特征偏差沿工位不断传递和累积影响了最终产品质量,提出基于敏感度分析的多工位制造系统工位设计布置评价方法。将工位参数代替时间参数,对多工位制造系统进行状态空间建模,建立了关键控制特征点的偏差传... 详细信息

针对制造过程中产品特征和控制特征偏差沿工位不断传递和累积影响了最终产品质量,提出基于敏感度分析的多工位制造系统工位设计布置评价方法。将工位参数代替时间参数,对多工位制造系统进行状态空间建模,建立了关键控制特征点的偏差传递和累积以及对关键产品特征点影响的系统化模型。提出三级层次敏感度指标(元件级/工位级/系统级),全面描述关键特征点的相互影响和不同的工位设计布置对偏差传递的作用。根据敏感度分析计算结果,提出了设计评价改进流程,以选择最优的系统设计方案,识别关键工位及确定单个最大的元件级偏差源。通过实例验证了评价指标和分析方法的有效性和可行性。

关键词：敏感度分析多工位制造系统状态空间建模关键特征

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基于Buck变换器的扩流电路的研究

电工技术 2022年第23期 76-78,85页

作者：刘晨翔杨金土朱佳伟施浩惠卫杨霖上海电力大学上海200090 江苏林洋能源股份有限公司江苏启东226200

提出一种可提高占空比的Buck变换器拓扑结构,相较于传统Buck变换器,该拓扑结构通过改变导通、关断时的电感量,从而改变电路的占空比,提升输出电流。使用Power Simulation软件进行仿真分析的同时,测试一台实验样机。理论分析、仿真验证... 详细信息

提出一种可提高占空比的Buck变换器拓扑结构,相较于传统Buck变换器,该拓扑结构通过改变导通、关断时的电感量,从而改变电路的占空比,提升输出电流。使用Power Simulation软件进行仿真分析的同时,测试一台实验样机。理论分析、仿真验证和实验结果一致,表明该变换器可通过改变占空比来提升输出电流。

关键词： Buck变换器状态空间建模 Power Simulation 占空比