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基于相平面图分析的FCM视网膜神经节细胞响应的研究

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航天医学与医学工程 2010年第6期23卷 445-448页

作者：王丹乔清理王雅玲天津医科大学生物医学工程学院天津300070

目的研究视网膜神经节细胞的电特性,为视觉假体的研究提供帮助。方法利用Matlab对视网膜神经节细胞模型-Fohlmeister-Colman-Miller(FCM)模型,进行数值计算与计算机仿真,比较其在不同电流刺激下的响应,并用相平面分析方法来分析其动力... 详细信息

目的研究视网膜神经节细胞的电特性,为视觉假体的研究提供帮助。方法利用Matlab对视网膜神经节细胞模型-Fohlmeister-Colman-Miller(FCM)模型,进行数值计算与计算机仿真,比较其在不同电流刺激下的响应,并用相平面分析方法来分析其动力学特征。结果 FCM模型产生的动作电位与实验结果相符合,FCM的5种离子通道在一个动作电位形成过程中,作用时间不同,对动作电位形成的影响不同;相平面分析表明,动作电位在各个阶段的变化速度不同,脉冲峰值的大小,不同强度的刺激电流产生的动作电位的脉冲峰值大小不同。结论通过相平面图及其它方法的直观分析,FCM视网膜神经节细胞对电刺激具有良好的电生理响应。

关键词：视网膜神经节细胞细胞响应 FCM模型视觉假体相平面图

对二类调查林相平面图改绘成林相地形图的商讨

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林业资源管理 1990年第2期 12-13页

作者：李新民黑龙江省林业勘察设计院

二类资源调查林相平面图改绘成林相地形图,具有方便生产单位对林分的经营管理和减少一部分二类调查的外业工作量的作用。众所周知,我省开展二类调查以来,已有三十多年的历史,所成的林相图均为平面图,在林业生产建设上起到了一定作用。... 详细信息

二类资源调查林相平面图改绘成林相地形图,具有方便生产单位对林分的经营管理和减少一部分二类调查的外业工作量的作用。众所周知,我省开展二类调查以来,已有三十多年的历史,所成的林相图均为平面图,在林业生产建设上起到了一定作用。但在几十年的生产应用当中,发现林相平面图也存在一些弊病。主要是图面反映不出小的地形地貌,给林业生产经营带来很大困难。特别是在天然有林地之间的小班界线是根据坡度级、地位级及林相特征等因子划分的,对生产经营者来讲林相平面图上的小班界在现地实在难以对号入座。比如:两个相邻坡度级不同的小班界线,只靠现地的林相特征来判断是不准确的,因为按坡度级划分的小班,林相平面图上体现不

关键词：相平面图航空照片地形图林相林分面貌二类调查

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非线性系统相平面图的仿真程序

福州大学学报（自然科学版） 1990年第4期18卷 128-129页

作者：颜玉崇福州大学电气系

1 主要功能及特点 PHASPOTI程序可以在同一相平面上绘制几条乃至几十条具有不同初始状态的相轨迹,以便于分析非线性系统全局性问题;程序可以处理诸如饱和、死区、间隙、纯滞后、保持器、乘除以及逻辑运算等十几种常用非线性环节;可以绘... 详细信息

1 主要功能及特点 PHASPOTI程序可以在同一相平面上绘制几条乃至几十条具有不同初始状态的相轨迹,以便于分析非线性系统全局性问题;程序可以处理诸如饱和、死区、间隙、纯滞后、保持器、乘除以及逻辑运算等十几种常用非线性环节;可以绘制含多个非线性环节的高阶系统中任一状态变量的运动轨迹;程序中利用现成的软件进行有关时域特性的计算,也可用于线性系统的仿真.2 几个问题的处理 1 非线性特性的处理由于程序是面向结构图的,所以,非线性环节可以单独描述,相应的仿真程序也就容易编制.特殊问题可以在指定的区段随意添加. 2 变量的一阶导数的计算面向框图仿真,经常无法得到变量的一阶导数,实际上,系统的数学仿真大都是用数值积分的方法,每一步计算均须求取该点的斜率即该变量在该处的一阶导数,其精度与计算精度相同. 3 精度与速度画相轨迹所需要的计算步数较多,精度不够则存在可信度问题,精度太高相应计算量大,速度就慢.程序采用四阶龙格-库塔法计算,适当步长下可以满足要求.对于速度,可以使用绷邱程序,对称的非线性特性,则可用坐标协转法使j!算旦减少一半.3 程序框图4 应用举例某非线性系统结构图如图3所示。求变量OO)有不同初始状...

关键词：非线性系统相平面图仿真程序

基于李雅普诺夫和相平面图的车辆失稳机理研究

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车辆与动力技术 2021年第4期 11-14,22页

作者：陈赟陈勇阙瑞义么鸣涛管继富王旭鹏中国南方工业研究院北京102209 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了提高分布式驱动无人驾驶平台的操纵稳定性,基于李雅普诺夫第一法和相平面图对车辆的失稳机理进行了系统的分析.首先建立基于Fiala轮胎模型的非线性二自由度车辆动力学模型;然后对车辆非线性系统平衡点进行求解并分析;最后在不同工... 详细信息

为了提高分布式驱动无人驾驶平台的操纵稳定性,基于李雅普诺夫第一法和相平面图对车辆的失稳机理进行了系统的分析.首先建立基于Fiala轮胎模型的非线性二自由度车辆动力学模型;然后对车辆非线性系统平衡点进行求解并分析;最后在不同工况下分析车辆的质心侧偏角和横摆角速度相平面图,并对稳定性条件和失稳机理进行了分析.研究结果表明:当车轮转向角小于分叉点对应的转向角度时,车辆能够很好地执行驾驶意图;当车轮转向角大于分叉点对应的角度,则稳定平衡点消失,从而导致车辆失稳.该方法为车辆稳定性分析提供了理论依据.

关键词：车辆稳定性相平面图李雅普诺夫稳定性

基于低通滤波器的标幺化锁相环同步稳定性分析

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高电压技术 2022年第10期48卷 3848-3858页

作者：吕雅诗邹赵悦吴超李厚基佘焱王勇上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

为了保持锁相环(phase locked loop,PLL)的带宽不受到并网同步点电压的影响,锁相环通常都会将q轴电压除以d轴电压进行标幺化,称之为标幺化锁相环。如果不对标幺化锁相环的d轴电压进行低通滤波,在大于90°的相位扰动下锁相环会失去相位... 详细信息

为了保持锁相环(phase locked loop,PLL)的带宽不受到并网同步点电压的影响,锁相环通常都会将q轴电压除以d轴电压进行标幺化,称之为标幺化锁相环。如果不对标幺化锁相环的d轴电压进行低通滤波,在大于90°的相位扰动下锁相环会失去相位跟踪能力。加入低通滤波器(low pass filter,LPF)后可以改善锁相环的同步能力,于是首次建立考虑低通滤波器的标幺化锁相环的三阶非线性大信号模型,通过相平面法分析带有LPF的标幺化锁相环在不同相位扰动下的相位跟踪能力。理论分析表明LPF的存在有利于提升大部分相位扰动下锁相环的锁相能力,即当相位跳变大于90°的大部分情况下,锁相环依然能够准确跟踪电网电压;而且可以证明锁相能力随着LPF带宽的降低而增加,但在某些极端相位扰动下,LPF的存在依然不能避免锁相环失去同步能力的情况。因此,带LPF环节的标幺化锁相环也需谨慎使用,尤其在同步稳定性要求高的场合下应避免使用。最后通过仿真和实验验证了所推导的数学模型和所得结论的准确性。

关键词：锁相环标幺化低通滤波器大扰动同步稳定性相平面图

中国生产者价格指数季节变动特征与区域差异分析

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统计与决策 2023年第19期39卷 34-40页

作者：高海燕张悦兰州财经大学统计学院甘肃省数字经济与社会计算科学重点实验室兰州730020

文章基于函数型数据分析方法研究2011年1月至2021年12月中国生产者价格指数,系统地挖掘了生产者价格指数序列的潜在信息。并以函数的视角,利用相平面图、主微分分析方法以及基函数拟合法探究生产者价格指数的季节变动特征。同时基于函... 详细信息

文章基于函数型数据分析方法研究2011年1月至2021年12月中国生产者价格指数,系统地挖掘了生产者价格指数序列的潜在信息。并以函数的视角,利用相平面图、主微分分析方法以及基函数拟合法探究生产者价格指数的季节变动特征。同时基于函数型聚类方法将中国31个省份的生产者价格指数变化速度聚为三类,并分析三类省份的经济发展趋势。结果表明:生产者价格指数存在明显的季节特征,且三阶微分方程能够很好地刻画其动态变化规律和波动特征;利用傅里叶基函数拟合生产者价格指数的季节变动曲线,能形象地描述其季节波动;三类省份生产者价格指数的空间分布特征明显,区域经济发展差异显著。

关键词：函数型数据分析主微分分析生产者价格指数季节变动相平面图

三相储能并网变流器暂态失稳机理分析及低电压穿越控制方法研究

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三相储能并网变流器暂态失稳机理分析及低电压穿越控制方法研究

作者：张雨祥湖南大学

学位级别：硕士

风、光可再生新能源发电具有随机性、间歇性等特点,给电力系统安全稳定运行带来巨大挑战。储能装置的接入缓解了新能源发电所导致的功率波动、供电不可靠等问题,但大规模储能装置通过并网变换器接入电网不仅加剧了电力系统电力电子化程... 详细信息

风、光可再生新能源发电具有随机性、间歇性等特点,给电力系统安全稳定运行带来巨大挑战。储能装置的接入缓解了新能源发电所导致的功率波动、供电不可靠等问题,但大规模储能装置通过并网变换器接入电网不仅加剧了电力系统电力电子化程度,而且加大了大扰动下电力系统暂态稳定性分析的难度。不同于利用线性理论方法研究的小扰动稳定性问题,储能并网变流器暂态稳定性研究属于非线性理论范畴,应更多地考虑其与电网的交互作用。本文以三相储能并网变流器为研究对象,建立了其暂态数学模型并进行稳定性分析,揭示了储能并网变流器暂态失稳机理,提出了低电压穿越控制方法,降低了系统发生暂态失稳的风险,主要内容及创新点如下:(1)建立了不考虑失稳情况下的三相储能变流器正、负序暂态数学模型,为后续改善低电压穿越能力方法设计做铺垫;基于锁相环与电网间存在的相角差,建立了考虑失稳情况下的三相储能变流器相角差暂态数学模型,通过绘制相角差曲线图和相平面图进行暂态稳定分析,揭示了储能变流器暂态失稳机理:故障后相角差导数不等于零,则系统暂态失稳。详细分析了电网电压跌落程度、锁相环控制参数和线路阻抗对系统暂态稳定性的影响,为提出稳定控制方法奠定基础。(2)针对不考虑暂态失稳情况,设计了一种锁相环采用线性自抗扰控制的三相储能变流器低电压穿越控制方法。该方法基于正、负序暂态数学模型,以抑制电网侧负序电流为主要目的,同时考虑储能变流器低电压穿越的要求、网侧电压和电流正、负序量的分离与消除,设计了含有陷波器的线性自抗扰控制锁相环。仿真结果表明,电网短路故障发生与清除瞬间,所设计方法与锁相环采用PI控制的低电压穿越控制方法相比,锁相频率波动更小且锁相速度更快,改善了储能变流器低电压穿越能力。(3)针对考虑暂态失稳情况,提出了一种切换锁相环控制模式的三相储能变流器低电压穿越控制方法。利用相角差曲线图有两个实数根时存在稳定平衡点的暂态特性,切换锁相环控制模式将系统没有实数根或仅有一个实数根的不稳定状态转换为有两个实数根时存在平衡点的稳定状态。通过绘制相角差曲线图与相平面图,证实了所提方法具有使系统没有实数根或仅一个实数根均稳定的优势。仿真结果验证了所提控制方法对降低三相储能变流器发生暂态失稳风险的有效性。

关键词：三相储能并网变流器低电压穿越控制暂态稳定性相平面图线性自抗扰控制

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混合动力商用车辆侧向稳定性控制策略研究

混合动力商用车辆侧向稳定性控制策略研究

作者：李量宇吉林大学

学位级别：硕士

混合动力商用车辆因其良好的经济性与低排放性被逐渐推广应用,随着智能辅助驾驶系统的发展,提高混合动力商用车辆的行驶安全性已成为行业的研究热点。车辆侧向稳定性控制作为一项主动安全技术,能够及时将处于侧向失稳或临界失稳状态的... 详细信息

混合动力商用车辆因其良好的经济性与低排放性被逐渐推广应用,随着智能辅助驾驶系统的发展,提高混合动力商用车辆的行驶安全性已成为行业的研究热点。车辆侧向稳定性控制作为一项主动安全技术,能够及时将处于侧向失稳或临界失稳状态的车辆控制到稳定状态,提高车辆的操纵稳定性,因此,基于混合动力系统特性开发商用车辆的侧向稳定性控制系统已成为一大发展趋势。然而,针对不同混合动力系统构型,如何实现混合动力系统与车辆侧向稳定性控制系统的协调控制,满足混合动力系统多种工作模式下动力源与制动系统之间的控制需求,是保证行车安全的关键。基于此,本文以P4混合动力构型的三轴商用车辆作为研究对象,考虑混合动力系统不同动力源响应特性,研究混合动力系统与车辆侧向稳定性的协调控制策略。本文主要研究内容包括:(1)利用相平面图法进行车辆行驶状态的稳定性分析。首先,基于混合动力系统构型,确定车辆侧向稳定性控制系统介入时混合动力系统工作模式切换规则;其次,搭建车辆二自由度模型与轮胎模型,采用相平面法分析不同路面附着系数和行驶车速下的车辆侧向运动规律;然后,基于车辆运动微分方程,确定质心侧偏角和横摆角速度的参考值,作为侧向稳定性评价指标;最后,以横摆角速度和质心侧偏角实际值与参考值的偏差、车辆行驶状态点与相平面图稳定区域的位置关系作为失稳判据,确定车辆侧向失稳的逻辑判断规则、失稳阈值与稳定边界系数的选取方式,提高对车辆侧向失稳判断的准确性。(2)设计车辆侧向稳定性关键控制参数估计算法。首先,以车辆横摆角速度和前轮转角作为车辆稳态响应判断条件,确定车辆的行驶方向和转向状态;其次,考虑到车辆实际行驶过程中的强非线性,基于无迹卡尔曼滤波理论,设计基于模型的车辆质心侧偏角估计算法;然后,针对工况类型多样性,基于模糊控制与递推最小二乘理论,提出考虑工况信息的整车质量估计算法;最后,针对不同附着系数路面进行算法验证,估计误差可保持在5%以内。(3)开发混合动力系统与车辆侧向稳定性协调控制算法。首先,基于车辆二自由度参考模型与模型预测控制算法,计算车辆失稳状态下所需的附加横摆力矩;然后,针对联合驱动模式,确定不足与过多转向状态下的目标制动车轮,并制定附加横摆力矩分配控制策略;最后,为保证车辆动力性,考虑多约束条件的最优控制问题,结合电机快速响应特性,引入车辆侧向失稳程度系数,设计基于二次规划的优化求解算法。基于此,搭建联合仿真测试平台以及硬件在环测试,在典型工况条件下,分析不同控制算法的车辆侧向稳定性,验证所提出算法的控制效果和实时性。

关键词：混合动力商用车辆相平面图侧向稳定性控制整车质量估计力矩分配

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高坝泄流诱发事故闸门的爬行振动研究

水利学报 2018年第12期49卷 1503-1511+1522页

作者：梁超张金良练继建刘昉黄河勘测规划设计有限公司博士后科研工作站河海大学水利水电学院天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室

事故闸门承担着上/下游发生事故时在动水中紧急落门,以封堵水流、防止事故扩大的重要任务,然而闸门无法完全落门并伴随爬行振动的工程问题屡屡发生,不仅导致无法封堵水流,在紧急情况下可能造成严重损失,而且使相关结构受到强烈的冲击荷... 详细信息

事故闸门承担着上/下游发生事故时在动水中紧急落门,以封堵水流、防止事故扩大的重要任务,然而闸门无法完全落门并伴随爬行振动的工程问题屡屡发生,不仅导致无法封堵水流,在紧急情况下可能造成严重损失,而且使相关结构受到强烈的冲击荷载,对启闭设备及闸门的长期安全运行极为不利。从系统控制理论的基本观点出发,将由动/静摩擦力转换导致的非线性摩擦特性从闸门动水落门过程中剥离出来作为一个单独的环节,并合理选取被控量与参据量,构建了负反馈控制系统模型以描述上述工程问题。通过理论模型与工程问题互相印证、闸门爬振位移时程模拟和闭门持住力反演,表明理论模型是合理有效的。基于所提出的理论模型,阐明了闸门无法完全落门并伴随爬行振动工程问题的发生机制,为旨在避免上述工程问题的闸门改造方案提供了理论指导。

关键词：控制理论事故闸门无法落门爬行振动非线性摩擦特性相平面图