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基于相平面法的同步Buck变换器动态分析

中国高新技术企业 2016年第20期 62-63页

作者：周小林国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心广东广州510530

相平面法可以直观清晰地反映系统的动态过程及性能,现有的Buck变换器分析过程大部分基于微分方程,分析过程欠直观。文章利用相平面法对Buck变换器进行分析,选取电流和电压作为相平面坐标,分析其电流和电压的变化过程。该方法计算简单、... 详细信息

相平面法可以直观清晰地反映系统的动态过程及性能,现有的Buck变换器分析过程大部分基于微分方程,分析过程欠直观。文章利用相平面法对Buck变换器进行分析,选取电流和电压作为相平面坐标,分析其电流和电压的变化过程。该方法计算简单、概念清晰,可以直观地反映电流和电压的变化过程。

关键词： Buck变换器非线性系统相平面法微分过程相平面坐标

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一阶自动电平调节系统的相平面法非线性分析

北京邮电大学学报 1980年第1期 132-141页

作者：熊秉群

应用比例型控制器的自动电平调节系统(即有静差系统),其开环传递系数一般都在20以上‘但是由于电源电压的限制,控制器输出电平的变化范围总是有限的。因而使得控制器的输入电平线性变化范围很小。系统在稍大的输入电平阶跃扰动时,整个... 详细信息

应用比例型控制器的自动电平调节系统(即有静差系统),其开环传递系数一般都在20以上‘但是由于电源电压的限制,控制器输出电平的变化范围总是有限的。因而使得控制器的输入电平线性变化范围很小。系统在稍大的输入电平阶跃扰动时,整个系统必然会进入非线性区工作。例如一般地说来,当有1dB的扰动时,就已进入非线性工作状态。然而2dB

关键词：控制器校正网络传递系数调节器限幅时间常数调节时间相平面法动态特性传递函数转移函数一阶非线性分析数学分析

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用相平面法对亚毫微秒荧光寿命求值

仪器仪表学报 1986年第4期7卷 431-435页

作者：林美荣姜宏丽陈文驹南开大学现代光学研究所

一、引言荧光寿命的精确测量在光谱学、光化学及光生物学的研究中,是一个十分重要的课题。荧光寿命的精确测量通常是采用脉冲技术来实现。如果样品的荧光寿命小于或接近激发脉冲宽度及检测系统的响应时间时,直接观测到的荧光衰变曲线就... 详细信息

一、引言荧光寿命的精确测量在光谱学、光化学及光生物学的研究中,是一个十分重要的课题。荧光寿命的精确测量通常是采用脉冲技术来实现。如果样品的荧光寿命小于或接近激发脉冲宽度及检测系统的响应时间时,直接观测到的荧光衰变曲线就不再是真实的荧光衰变曲线,而是仪器响应函数与真实荧光衰变的卷积结果。为了获得真实的荧光衰变曲线,必须对观测结果进行解卷积处理。对单指数型的衰变过程,用相平面法是最简单的解卷积方法。它具有计算程序简单,计算速度快的优点。相平面法的线性输出,为估计仪器偏差和更复杂的动力学过程提供很有用的信息。Demas等人曾用该方法对用示波器观测的荧光衰变进行处理,以检测微秒量级的荧光寿命。其后又用单光子计数毫微秒荧光光度计,在无噪声情况下获得微微秒量级的荧光寿命的测量结果。但是用毫微秒响应的通用仪器,检测微微秒量级的荧光寿命的工作至今尚未见报导。由于使用相平面法进行解卷积处理时,要求仪器响应与荧光衰变具有同一时间零点,当存在时间漂移时,将使相平面法失效。但在使用通用的检测仪器时,经常会出现时间零点漂移的现象,其漂移量约为亚毫微秒量级。因此零点漂移对于检测微秒量级的寿命可以忽略不计,但在检测亚毫微秒量级的寿命时,就显得严重,成为使用相平面法的主要障碍。

关键词：衰变曲线相平面法荧光寿命解卷积光生物学单指数单光子计数响应函数噪声情况仪器响应

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关于相平面法讨论压杆稳定性问题的答复

力学与实践 2005年第4期27卷 96-96页

作者：刘延柱上海交通大学工程力学系上海200030

2005年第2期发表的陈占清等"从非线性动力学视角认识细长压杆的稳定性"一文[1]中对笔者发表于2002年第4期的"压杆失稳与Liapunov稳定性"[2]一文中用相平面法讨论压杆稳定性提出异议.对此作以下答复:

关键词：相平面法压杆稳定性非线性动力学

基于混合同步控制的构网型变流器不对称故障下的暂态稳定分析

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电力系统自动化 2024年

作者：王龙悦胡鹏飞于彦雪杨锐良张哲玮浙江大学电气工程学院云南电网有限责任公司昆明供电局

构网型变流器具有良好的主动支撑特性和弱电网适应能力，成为目前学术界和工业界关注的热点，然而构网型控制在电网故障下的暂态稳定性能是制约其运行的关键问题，现有成果主要关注对称故障下构网型控制策略的暂态同步稳定问题，而对于... 详细信息

构网型变流器具有良好的主动支撑特性和弱电网适应能力，成为目前学术界和工业界关注的热点，然而构网型控制在电网故障下的暂态稳定性能是制约其运行的关键问题，现有成果主要关注对称故障下构网型控制策略的暂态同步稳定问题，而对于不对称交流故障下的暂态同步稳定特性鲜有深入研究。针对最新的混合同步型构网控制方法，首先，结合正负序解耦模块与混合同步控制结构，使混合同步控制能够应用于不对称故障；其次，建立了不对称故障下系统的详细动态模型，基于此模型定性分析了正负序电流对暂态稳定的影响规律，并进一步基于相图模型定量解析正负序电流与暂态失稳边界的数学关系；最后，基于电磁暂态数值仿真和硬件在环实验验证了所提控制策略的有效性和不对称故障下暂态同步稳定性分析的准确性。

关键词：不对称交流故障暂态稳定性构网型控制混合同步控制相平面法电流稳定边界

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基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法研究

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：寇发荣常航涛王倩磊方博西安科技大学机械工程学院

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相... 详细信息

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相平面稳定域,根据车辆实时状态及相平面稳定域构建横摆稳定性评价指标——横摆稳定度;设计了一种基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计算法,提出了一种基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法;为验证所提出的横摆稳定性分析方法的有效性与实用性,在双移线工况下进行100 km/h仿真试验与30 km/h实车试验。仿真与实车试验结果表明:基于状态估计的横摆稳定性分析方法的质心侧偏角估计平均误差小于0.1°,纵向速度估计平均误差小于0.03 m/s,该方法能够根据估计的车辆状态参数输入将横摆稳定性量化到0～1范围内,体现车辆横摆稳定性的动态变化。

关键词：横摆稳定性车辆状态估计相平面法扩展卡尔曼滤波多层感知机

汽车驱动力矢量控制与电子稳定系统协同控制策略研究

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汽车驱动力矢量控制与电子稳定系统协同控制策略研究

作者：郑凯吉林大学

学位级别：硕士

近年来,随着汽车控制技术的更新迭代以及线控底盘技术的不断发展,单一的稳定性控制算法已经无法满足车辆操纵稳定性和驾驶员驾驶体验的控制需求,线控底盘技术也为动力学协同控制算法的研究和验证提供了优秀的硬件支持。同时采用轮毂电... 详细信息

近年来,随着汽车控制技术的更新迭代以及线控底盘技术的不断发展,单一的稳定性控制算法已经无法满足车辆操纵稳定性和驾驶员驾驶体验的控制需求,线控底盘技术也为动力学协同控制算法的研究和验证提供了优秀的硬件支持。同时采用轮毂电机的分布式驱动电动汽车有着更高的控制精度和更快的响应速度等优点,其四轮均可实现独立驱动和制动,这种天然的硬件优势为提高车辆操稳性能提供了更多的研究方向。针对以上问题,本文以分布式驱动电动汽车为研究对象,将设计驱动力矢量控制与电子稳定系统协同控制策略,具体研究内容如下:为了便于协同控制策略的研究和仿真验证,论文首先建立了Uni Tire轮胎模型和基于试验车辆参数的Car Sim模型,同时根据相关参数在Simulink中建立了轮毂电机的外部模型,并对电子稳定系统液压响应特性进行辨识,建立了响应特性传递函数,最后通过稳态回转试验和正弦扫频试验对模型精确度进行了验证。之后考虑到驱动力矢量控制与电子稳定系统两个协同工作区域和工况的不同,通过使用相平面法划分出车辆在行驶过程中的稳定区,总结出纵向车速、前轮转角和路面附着系数对相平面中车辆行驶稳定边界的影响,并由此拟合出相平面中稳定边界的数学公式。在此基础上,考虑轮胎参数的随机性,设计出表征车辆行驶状态的稳定裕度这一参数,为后文协同控制算法的研究打下基础。接着提出一种集中式的底盘域控制系统,首先对车辆相关参数进行辨识,并根据控制需求设计出一个统一的理想控制目标,并根据实际质心侧偏角对理想目标进行修正。之后设计了包含三层控制的协同控制器,其中上层控制器主要包含稳定边界划分、稳定裕度计算和控制模式选择三部分;中间控制层中主要模块是附加横摆力矩决策模块,根据二阶滑模控制原理决策出跟随理想目标所需的附加横摆力矩;下层控制器主要对执行器端的驱动力矩和制动力矩进行分配。最终通过匀速双移线工况的仿真试验,并对单独TVC、单独ESC和协同控制的效果进行对比和分析,验证了协同控制算法的有效性。最后搭建驾驶员在环的硬件测试台架,将协同控制算法以嵌入式代码的方式刷写至底盘域控制器中由专业驾驶员进行在线验证,控制效果与仿真一致。在此基础上,由专业驾驶员在试验场对协同控制算法开展实车试验,通过正弦扫频试验和随机变道试验,验证了算法的有效性和在嵌入式环境下的实现能力。

关键词：分布式驱动相平面法底盘域控制系统驱动力矢量控制协同控制

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偶数重连续覆盖的Walker星座设计方法

宇航学报 2022年第9期43卷 1163-1175页

作者：龚宇鹏张世杰哈尔滨工业大学航天学院卫星技术研究所哈尔滨150080 鹏城实验室数学与理论部深圳518055

针对期望覆盖重数为偶数重时连续覆盖Walker星座的构型设计问题,提出一种基于覆盖带理论的构型设计方法。首先分析同轨道卫星组成覆盖带时的构型设计特例,随后将结论推广,改进了传统Walker星座的构型表征形式并提出覆盖带构型参数。基... 详细信息

针对期望覆盖重数为偶数重时连续覆盖Walker星座的构型设计问题,提出一种基于覆盖带理论的构型设计方法。首先分析同轨道卫星组成覆盖带时的构型设计特例,随后将结论推广,改进了传统Walker星座的构型表征形式并提出覆盖带构型参数。基于轨道参数的相平面映射,给出了异轨卫星组成覆盖带时特征宽度的计算方法。通过分析相平面上覆盖带的拼接情况,给出了轨道倾角的优化策略和偶数重覆盖任意纬度的Walker星座设计步骤。所提出方法能显著提高构型枚举效率,且能满足不同纬度范围的覆盖需求。仿真表明,该方法能减少约10%覆盖所需的卫星数量,并能通过调整构型参数进一步优化轨道面数量。

关键词： Walker星座连续覆盖构型设计覆盖带相平面法

基于LSTM和改进TTR算法的车辆辅助驾驶侧翻预警

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第12期50卷 155-167页

作者：周兵梁帅吴晓建许艳潘倩兮柴天湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 南昌大学先进制造学院江西南昌330031

以提高侧翻预警中对侧翻风险的预测和判断为目标,为了给驾驶员或其他驾驶辅助系统确定对车辆进行控制的介入时机提供重要依据,提出了一种更高效准确的侧翻预警算法.首先建立三自由度车辆预警参考模型;选取相平面法划分侧倾稳定域为侧翻... 详细信息

以提高侧翻预警中对侧翻风险的预测和判断为目标,为了给驾驶员或其他驾驶辅助系统确定对车辆进行控制的介入时机提供重要依据,提出了一种更高效准确的侧翻预警算法.首先建立三自由度车辆预警参考模型;选取相平面法划分侧倾稳定域为侧翻指标,根据三自由度模型响应,设计改进侧翻预测时间(TTR)算法并计算TTR.分析结果表明,相平面侧翻指标接近实际横向载荷转移率(LTR),比LTR常用的表达形式更准确地表述了车辆状态,且改进的TTR也更加接近实际TTR.然后建立长短期记忆网络(LSTM)模型来取代改进TTR算法,提高预警计算效率,模型输出的TTR值作为车辆预警控制的依据.最后通过驾驶员在环(DIL)试验采集数据,对LSTM模型进行训练,并在两种工况下,仿真验证了此侧翻预警方法具有对侧翻风险预测的准确性和更高的实时性.

关键词：高级驾驶辅助系统侧翻预警改进侧翻预测时间算法相平面法长短期记忆网络