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基于扩展卡尔曼滤波的过采样电流奇异点抑制策略

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微电机 2024年第5期57卷 33-38页

作者：刘轶海装北京局驻北京地区第六军代表室北京100094

传统永磁同步电机(PMSM)矢量控制策略的电流环动态响应较慢,研究人员往往采用过采样方法以加以改进。然而在实际工作中的驱动器开关管换相时刻,因电路杂散参数等因素容易产生高频电流脉冲,过采样容易引入这些电流奇异点进而极大影响PMS... 详细信息

传统永磁同步电机(PMSM)矢量控制策略的电流环动态响应较慢,研究人员往往采用过采样方法以加以改进。然而在实际工作中的驱动器开关管换相时刻,因电路杂散参数等因素容易产生高频电流脉冲,过采样容易引入这些电流奇异点进而极大影响PMSM的控制精度和系统的正常工作。针对这一问题,本文提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的PMSM尖峰电流噪声滤除方法,并对传统EKF方法中噪声协方差矩阵的选取策略进行改进,根据检测到的电流噪声自适应改变EKF算法中的协方差矩阵项以滤除偶然脉冲干扰。仿真和实验结果表明,所提方法对于高频尖峰噪声的滤除具有较好的效果,同时拥有较强的参数鲁棒性,可以满足实际系统的需要。

关键词：永磁同步电机扩展卡尔曼滤波尖峰电流

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基于隐含非线性维纳退化过程的剩余寿命预测

北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 328-340页

作者：杨家鑫唐圣金李良孙晓艳祁帅司小胜火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 火箭军工程大学作战保障学院西安710025 火箭军装备部驻郑州军代表室郑州450000

准确的剩余寿命预测有助于提高系统的可靠性安全性,并降低系统全生命周期的经济成本。工程应用中,由于不确定测量的影响,随机退化系统的非线性退化特征一般处于隐含状态。针对现有隐含尺度变换非线性维纳退化过程主要应用于退化建模和... 详细信息

准确的剩余寿命预测有助于提高系统的可靠性安全性,并降低系统全生命周期的经济成本。工程应用中,由于不确定测量的影响,随机退化系统的非线性退化特征一般处于隐含状态。针对现有隐含尺度变换非线性维纳退化过程主要应用于退化建模和寿命分布估计的问题,提出一种针对隐含尺度变换非线性维纳退化过程的剩余寿命预测方法。建立同时考虑测量误差和尺度变换非线性维纳过程的退化模型,并通过Kalman滤波方法根据设备现场退化数据进行参数在线更新。推导出考虑模型参数在线更新的剩余寿命概率密度函数和累积分布函数解析表达式。基于历史退化数据,提出一种针对隐含尺度变换非线性维纳退化过程模型未知参数的极大似然无偏估计方法。通过仿真退化数据和实际涡扇发动机数据进行实验验证。实验结果表明:同时考虑测量不确定性和非线性退化特征的剩余寿命预测方法具有更高的预测精度。

关键词：剩余寿命非线性尺度变换不确定测量维纳过程 Kalman滤波

γ-TiAl基合金用Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)复合涂层抗高温氧化性能研究

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表面技术 2024年第10期53卷 167-172,206页

作者：杨天南牛合全孔令艳海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室沈阳110043 太原科技大学太原030024 中国科学院金属研究所沈阳110016

目的通过表面涂层提高γ-TiAl基合金的抗高温氧化性能。方法采用常规喷涂涂料法在γ-TiAl合金基体上制备Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)磷酸盐复合抗高温氧化涂层。研究γ-TiAl合金和涂层样品在900℃、静态空气条件下的准等温氧化动力学行为... 详细信息

目的通过表面涂层提高γ-TiAl基合金的抗高温氧化性能。方法采用常规喷涂涂料法在γ-TiAl合金基体上制备Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)磷酸盐复合抗高温氧化涂层。研究γ-TiAl合金和涂层样品在900℃、静态空气条件下的准等温氧化动力学行为。用XRD和SEM/EDS分别对涂层样品氧化前后的物相组成、组织形貌和微区成分进行表征分析;用电子探针(EPMA)分析涂层样品的元素分布情况。结果900℃恒温氧化动力学研究结果表明,γ-TiAl基合金初期氧化速率常数为32.501×10^(-2)mg/(cm^(2)·h^(1/2)),与后期氧化速率常数28.113×10^(-2)mg/(cm^(2)·h^(1/2))基本接近,呈直线规律,不具有抗氧化性能;而Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)磷酸盐复合涂层样品氧化后期氧化速率常数为5.967×10^(-2) mg/(cm^(2)·h^(1/2)),与氧化初期8 h内氧化速率常数23.941×10^(-2) mg/(cm^(2)·h^(1/2))相比,明显降低,遵循典型抛物线规律,具有抗氧化性能。微观分析结果表明,原始涂层与γ-TiAl合金基体结合紧密,涂层主要相组成为Al_(2)O_(3)、SiC、SiO_(2);AlPO_(4)以无定形状态构成涂层连续相。氧化后,AlPO_(4)演变成晶态,形成涂层致密的网络结构;部分基体钛元素扩散进入涂层中疏松部位,氧化后形成TiO_(2)弥散分布在涂层中,填补了涂层疏松部位,使涂层更加致密;在涂层与基体界面2μm区域内形成连续致密Al_(2)O_(3)膜,阻挡了空气中的氧进一步扩散进入基体。结论Al_(2)O_(3)-SiC-AlPO_(4)复合涂层有效降低了γ-TiAl基合金氧化速率,有助于形成保护性Al_(2)O_(3)膜,明显改善了900℃γ-TiAl基合金抗高温氧化性能。

关键词： γ-TiAl基合金抗高温氧化性能磷酸盐涂层氧化动力学微观组织

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船用交流中压岸电装置的分析

船舶工程 2024年第S1期 321-325页

作者：杜承东陈红佑严至正海装驻上海地区第二军事代表室

为了满足大型船舶靠港后的供电需求，对船用交流中压岸电装置开展研究。提出了船用交流中压岸电装置系统方案，开展了安全保护设计技术、电弧故障保护设计技术、等电位接地的监测设计技术和人机交互的通讯设计技术分析研究，实现了大型... 详细信息

为了满足大型船舶靠港后的供电需求，对船用交流中压岸电装置开展研究。提出了船用交流中压岸电装置系统方案，开展了安全保护设计技术、电弧故障保护设计技术、等电位接地的监测设计技术和人机交互的通讯设计技术分析研究，实现了大型船舶靠港时的快速连接，离港时的可靠分离，在操作和使用中为设备和人员提供各种保护。通过样机试验，验证了中压岸电装置能承受较强的短路电流要求，为船舶中压岸电装置设计提供了依据，也为同类型船舶中压配电装置提供了一种可行设计思路。

关键词：船舶交流中压岸电装置安全

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导弹环境例行试验样本量优化研究

航空兵器 2024年

作者：李根成戴乐中国空空导弹研究院海装驻洛阳地区军事代表室

经过多批次生产后，产品工艺和质量控制逐渐完善成熟，作为检验批产质量稳定性的重要手段，环境例行试验的抽样比例应适当减小，在保证检验质量的前提下可减少产品消耗、缩短检验周期、减少试验资源占用。首先介绍了国内导弹例行试验抽... 详细信息

经过多批次生产后，产品工艺和质量控制逐渐完善成熟，作为检验批产质量稳定性的重要手段，环境例行试验的抽样比例应适当减小，在保证检验质量的前提下可减少产品消耗、缩短检验周期、减少试验资源占用。首先介绍了国内导弹例行试验抽样做法及相关标准规定，指出其抽样方案多是借鉴前期产品，且一旦确定不再调整，这不同于美国、苏联例行试验的抽样。在分析导弹例行试验抽样不能套用GJB 179A后，借鉴GJB 179A和GB/T 2828.1对于连续批抽样检验调整的理念，依据GB/T 26823和导弹环境例行试验条件，提出了基于信用原则的例行试验抽样方案，即连续几批例行试验成功后，后续批例行试验样本量可减少，这与美国、苏联的做法相同。

关键词：环境例行试验抽样方案样本量平均检出质量信用得分

基于频域分析的PMSM双闭环PI控制器整定方法

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火炮发射与控制学报 2024年第1期45卷 52-61页

作者：江腾耀李伟朱超王伟伟杨蕴萌邱照原西北机电工程研究所陕西咸阳712099 陆军西安军事代表局驻咸阳地区军事代表室陕西咸阳712000

以永磁同步电机(PMSM)双闭环调速系统为对象,在对其数学模型进行合理简化的基础上,综合考虑了逆变器开关周期、电流和速度滤波等环节的影响,给出了一种在频域进行PI控制器参数设计的整定方法。通过建立双环的数学模型,得到关于开环频域... 详细信息

以永磁同步电机(PMSM)双闭环调速系统为对象,在对其数学模型进行合理简化的基础上,综合考虑了逆变器开关周期、电流和速度滤波等环节的影响,给出了一种在频域进行PI控制器参数设计的整定方法。通过建立双环的数学模型,得到关于开环频域特征量的解析式,根据电流环在中低频段的特性以及转速环中阻尼系数难以精确测定的问题,分析推导了电流环和转速环PI参数简化设计的方法。利用工程经验将闭环时域指标转化开环频域特征量,并结合各类约束条件合理界定其取值范围,由此得到的PI控制器可以兼顾快速性和稳态跟踪能力。仿真和实物实验验证了整定方法的可行性,该方法确立了双环控制器参数与其对应的开环截止频率和相位裕度的解析式,并明确了开环频域特征量与闭环时域指标的关系,具有较强的工程参考和应用价值。

关键词：永磁同步电机电流环转速环 PI参数频域分析

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冷凝器水位控制建模和控制系统设计

船舶工程 2024年第6期46卷 89-93页

作者：陈五星海装沈阳局驻葫芦岛地区某军事代表室辽宁葫芦岛125000

为了对水位实施有效控制,结合理论分析和实际运行数据,建立一种简化的冷凝器水位控制模型,并设计冷凝器水位比例-积分-微分(PID)控制系统。采用实际运行数据对模型的有效性和控制系统的控制效果进行验证,结果表明:模型运算结果与实际运... 详细信息

为了对水位实施有效控制,结合理论分析和实际运行数据,建立一种简化的冷凝器水位控制模型,并设计冷凝器水位比例-积分-微分(PID)控制系统。采用实际运行数据对模型的有效性和控制系统的控制效果进行验证,结果表明:模型运算结果与实际运行数据具有较好的符合性,最大相对误差小于3%,并且控制系统可有效地将冷凝器水位控制在(80±3)cm的规定范围内。该模型建立方法和控制系统设计方法可为其他控制系统分析和设计提供借鉴。

关键词：冷凝器水位控制系统建模比例-积分-微分

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某型飞机座舱温控系统调温不稳定故障分析

仪表技术 2024年第1期 53-56,60页

作者：方君海装西安局陕西西安710000

为了排除某型飞机座舱温控系统调温不稳定故障,从硬件功能、软件控制逻辑等方面进行了故障原因排查,结合故障树分析确定了故障原因及其产生机理,制定了排障措施并进行了验证。结果表明,故障定位准确,改进措施有效,以期对大中型飞机座舱... 详细信息

为了排除某型飞机座舱温控系统调温不稳定故障,从硬件功能、软件控制逻辑等方面进行了故障原因排查,结合故障树分析确定了故障原因及其产生机理,制定了排障措施并进行了验证。结果表明,故障定位准确,改进措施有效,以期对大中型飞机座舱温控系统设计和故障分析具有一定的借鉴及参考价值。

关键词：座舱温控系统温度调节故障分析系统设计

基于ITD-LE指标的航空发动机中介轴承复合故障识别

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传感技术学报 2024年第8期37卷 1389-1394页

作者：陈晓晨赵文武刘海港权丽海装沈阳局某军事代表室辽宁沈阳110031 沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035

为了基于航空发动机整机机匣振动信号实现中介轴承复合故障的有效识别,从信号的复杂性角度出发,利用图谱中的拉普拉斯能量(Laplace Energy, LE)指标对信号的复杂性进行描述,提出了将固有时间尺度分解(Intrinsic Time Scale Decompositio... 详细信息

为了基于航空发动机整机机匣振动信号实现中介轴承复合故障的有效识别,从信号的复杂性角度出发,利用图谱中的拉普拉斯能量(Laplace Energy, LE)指标对信号的复杂性进行描述,提出了将固有时间尺度分解(Intrinsic Time Scale Decomposition, ITD)与LE指标相结合的故障诊断方法。为实现复合故障的有效分离,基于ITD算法对某型航空发动机整机机匣振动加速度信号进行分解,并对分解后获得的固有旋转分量(Proper Rotation Components, PRCs)基于奇异值差分谱进行降噪。然后利用LE指标对分量信号进行筛选,对筛选后的信号进行重构,最后根据重构信号的平方解调谱,对实际航空发动机中介轴承的复合故障进行识别。结果表明:所提出的方法,可以基于航空发动机的整机机匣振动信号,准确有效地提取出中介轴承复合故障的特征频率,实现中介轴承复合故障类型的有效识别。

关键词：固有时间尺度分解拉普拉斯能量图信号处理复合故障中介轴承