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基于机械系统动力学的卫星对接机构球锁装置动力学分析
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作者 杨建辉 全芷宁 《自动化应用》 2025年第14期119-122,共4页
为掌握球锁装置的动力学特性,精确模拟球锁装置主动机构轴向位移、紧圈与锁紧球接触力,基于机械系统动力学角度,以卫星对接机构为例,对其球锁装置进行动力学研究。首先,根据球锁装置上的合外力矢量、角动量矢量,建立卫星对接机构球锁装... 为掌握球锁装置的动力学特性,精确模拟球锁装置主动机构轴向位移、紧圈与锁紧球接触力,基于机械系统动力学角度,以卫星对接机构为例,对其球锁装置进行动力学研究。首先,根据球锁装置上的合外力矢量、角动量矢量,建立卫星对接机构球锁装置机械系统动力学模型;然后,设置模型中球锁装置运动中的动力学约束,限制球锁装置运动;最后,根据积分速度随时间的变化,利用赫兹接触理论计算球锁装置对接中的动力学参数。结果表明,该方法可以实现球锁装置多种状态下的动力学模拟,且模拟结果与测试平台记录结果一致度较高。 展开更多
关键词 机械系统 力学约束 球锁装置 卫星对接机构 动力学分析
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基于VR技术的活塞发动机认知教学空间搭建 被引量:1
2
作者 郭雅楠 王慧 谢伟龙 《无线互联科技》 2024年第14期114-116,共3页
活塞发动机是一种精细且重要的仪器,其制造、安装和维护都需要高水平的技术和专业知识;同时,活塞发动机的制造和维护也需要昂贵的设备。针对当下现状,文章基于虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术设计并实现了活塞发动机认知的教学空间,利... 活塞发动机是一种精细且重要的仪器,其制造、安装和维护都需要高水平的技术和专业知识;同时,活塞发动机的制造和维护也需要昂贵的设备。针对当下现状,文章基于虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术设计并实现了活塞发动机认知的教学空间,利用VR技术模拟活塞发动机的结构和运转过程,并提供用户界面和交互功能,在虚拟环境中对活塞发动机进行认知教学,从而解决对真实航空活塞发动机的操作以及学习认知方面存在的“三高四不”即高成本、高风险、高难度、不可逆转、不易达到、不易实现、不可触及的显性问题。 展开更多
关键词 工业发动机 VR技术 虚拟教学
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新型动态电压恢复器的拓扑与控制策略 被引量:13
3
作者 金楠 唐厚君 +1 位作者 杨存祥 姚辰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期62-66,共5页
为改善电能质量,提出了一种由PWM交流斩波变换器和变压器组成的动态电压恢复器电路拓扑。变压器一次侧通过固态继电器投切组与交流斩波变换器输出端相连,其二次侧与负载串联。当电网电压发生波动时,通过改变交流斩波变换器输出电压以及... 为改善电能质量,提出了一种由PWM交流斩波变换器和变压器组成的动态电压恢复器电路拓扑。变压器一次侧通过固态继电器投切组与交流斩波变换器输出端相连,其二次侧与负载串联。当电网电压发生波动时,通过改变交流斩波变换器输出电压以及固态继电器组投切状态,达到调节补偿电压、保持负载电压稳定的目标。新型动态电压恢复器不需使用电池、大容量电容、电感等储能元件,能够有效补偿电网电压波动,具有体积小、成本低的特点。针对所提出拓扑,设计了基于瞬时电压的前馈反馈控制策略,并利用数字信号处理器(TMS320F2812)实现了该算法。实验结果验证了所提出方案的有效性。 展开更多
关键词 交流斩波 动态电压恢复器 电压控制 谐波分析 前馈反馈控制 电路拓扑 变换器 变压器
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虚拟实验技术的研究现状及发展趋势 被引量:41
4
作者 周雪松 丰美丽 +1 位作者 马幼捷 安小东 《自动化仪表》 CAS 2008年第4期1-4,共4页
在综合大量有关虚拟实验技术文献的基础上,归纳总结了虚拟实验室的概念、结构组成及其性质特点。论述了虚拟实验室的分类以及目前在国内外的研究现状,提出虚拟实验室将会在自适应性、协作性和虚实结合等方面拥有良好的发展前景,因此,利... 在综合大量有关虚拟实验技术文献的基础上,归纳总结了虚拟实验室的概念、结构组成及其性质特点。论述了虚拟实验室的分类以及目前在国内外的研究现状,提出虚拟实验室将会在自适应性、协作性和虚实结合等方面拥有良好的发展前景,因此,利用虚拟实验技术大力构建虚拟实验室将成为现代实验教学发展的必然趋势,具有很高的实用价值和重要的现实意义。 展开更多
关键词 数据分析 虚拟仪器 网络技术 信号发生器 仿真界面
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基于FPGA的多路高速数据采集系统的设计 被引量:22
5
作者 卓浩泽 龚仁喜 +1 位作者 谢玲玲 韦炯全 《电测与仪表》 北大核心 2011年第9期65-68,共4页
针对功率因数校正系统对实时数据处理要求,设计了一个高速数据采集系统,并将该系统应用于功率因数校正系统的数据前端采集中。该系统采用AD7874和高速FIFO,使用NiosII软核处理器实现SOPC设计,与现有方法比较,系统具有硬件结构紧凑,控制... 针对功率因数校正系统对实时数据处理要求,设计了一个高速数据采集系统,并将该系统应用于功率因数校正系统的数据前端采集中。该系统采用AD7874和高速FIFO,使用NiosII软核处理器实现SOPC设计,与现有方法比较,系统具有硬件结构紧凑,控制性能优良,工作可靠性高,可移植性好的特点。文中对其进行了较深入的仿真研究,表明检测效果良好。 展开更多
关键词 FPGA 高速采集 A/D转换
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交流Buck型动态电压调节器的建模与控制 被引量:6
6
作者 金楠 唐厚君 +1 位作者 叶芃生 薛迎成 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期102-106,共5页
通过分析交流Buck型动态电压调节器的工作原理和电路结构,考虑电路主要元件寄生参数影响,建立了其状态空间平均模型。在此基础上,以交流电压瞬时值作为实时输入信号,设计了输入电压前馈结合输出电压反馈的实时控制方案。在输入电压发生... 通过分析交流Buck型动态电压调节器的工作原理和电路结构,考虑电路主要元件寄生参数影响,建立了其状态空间平均模型。在此基础上,以交流电压瞬时值作为实时输入信号,设计了输入电压前馈结合输出电压反馈的实时控制方案。在输入电压发生波动或畸变情况下,所设计方案能够有效抑制电压波动,消除谐波畸变,保持输出电压稳定,动态响应速度快。以数字信号处理器DSPIC30F4011为主控芯片,设计了实验样机。仿真与实验结果验证了所提出控制方案有效性。 展开更多
关键词 交流斩波 动态电压调节 谐波消除 前馈反馈控制
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电流模式控制Buck-Boost变换器非线性行为研究 被引量:10
7
作者 谢玲玲 龚仁喜 +1 位作者 王旷 卓浩泽 《电测与仪表》 北大核心 2010年第12期4-7,共4页
首先建立了电流反馈型Buck-Boost变换器在连续导电模式和不连续导电模式下的离散迭代数学模型,根据稳定性判据得出系统的稳定工作区域。在反馈系数K、输入电压Vin、电感L等为分岔参数作用下,利用数值方法对Buck-Boost变换器中的非线性... 首先建立了电流反馈型Buck-Boost变换器在连续导电模式和不连续导电模式下的离散迭代数学模型,根据稳定性判据得出系统的稳定工作区域。在反馈系数K、输入电压Vin、电感L等为分岔参数作用下,利用数值方法对Buck-Boost变换器中的非线性行为进行了详细的仿真研究。仿真研究和理论分析的结果吻合得很好,研究结果表明:Buck-Boost变换器在这两种工作模式下都是强非线性的,运行时会呈现出分岔、混沌等非线性现象。 展开更多
关键词 BUCK-BOOST变换器 离散迭代映射 分岔 混沌
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基于多路径组网模式的即插即用智能抄表机制设计 被引量:4
8
作者 卓浩泽 龙东 +3 位作者 李刚 李伟坚 陆超云 龙伟杰 《电测与仪表》 北大核心 2014年第8期11-14,共4页
针对传统电能表和抄表系统安装调试与运行维护时间长、效率低的弊端,在研制即插即用智能电能表装置的基础上,采用多路径组网模式抄表机制,完成电能表、集中器和主站系统的自动注册及自动抄表等功能,实现了电能表的即插即用。工程应用表... 针对传统电能表和抄表系统安装调试与运行维护时间长、效率低的弊端,在研制即插即用智能电能表装置的基础上,采用多路径组网模式抄表机制,完成电能表、集中器和主站系统的自动注册及自动抄表等功能,实现了电能表的即插即用。工程应用表明,研究成果在提高装、抄表工作人员的工作效率和提升电能计量的精益化管理水平等方面产生良好的经济和社会效益。 展开更多
关键词 智能电表 多路径组网 即插即用 抄表机制
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一种新型永磁球形步进电机伺服控制研究 被引量:5
9
作者 王群京 夏鲲 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2530-2534,共5页
针对一种新型永磁球形步进电机,运用卡尔丹角旋转建立了转子固连坐标系下转子动力学模型。在此基础上按照转子作连续轨迹运动的要求用计算力矩法设计了一种伺服控制策略,进行控制参数整定的同时获得转子运动的期望转矩,并使用李亚普诺... 针对一种新型永磁球形步进电机,运用卡尔丹角旋转建立了转子固连坐标系下转子动力学模型。在此基础上按照转子作连续轨迹运动的要求用计算力矩法设计了一种伺服控制策略,进行控制参数整定的同时获得转子运动的期望转矩,并使用李亚普诺夫方法分析了该运动控制的稳定性。最后结合已得的转矩模型,提出了一种定子线圈电流控制的控制方案,并进行了仿真实验。 展开更多
关键词 永磁球形步进电机 运动控制 计算力矩法 电流控制 仿真
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软件决定开关模式的永磁同步电机SVM-DTC仿真建模 被引量:2
10
作者 林海 周海森 +1 位作者 张玲 闫茂德 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期942-948,共7页
研究了一种新的基于软件决定开关模式的永磁同步电机空间矢量调制直接转矩建模仿真方法。首先,由德州仪器TMS320C240数字信号处理器中关于空间电压矢量调制实现问题,分析了一种实现简单的空间矢量调制方式,即采用软件决定开关模式的空... 研究了一种新的基于软件决定开关模式的永磁同步电机空间矢量调制直接转矩建模仿真方法。首先,由德州仪器TMS320C240数字信号处理器中关于空间电压矢量调制实现问题,分析了一种实现简单的空间矢量调制方式,即采用软件决定开关模式的空间矢量脉宽调制策略。该方法利用数字信号处理器上的常规比较功能实现对称的空间矢量脉宽调制波形模式,进而达到高性能的控制效果,同时保证功率器件开关频率恒定。将这种策略引入永磁同步电机磁场直接转矩控制之中,利用Matlab仿真平台建立整个控制系统的仿真模型并进行仿真和分析。与传统的建模方法相比,提出的建模方法更为简单有效,并可以快速应用到数字处理器之中。仿真结果表明新系统在保持了常规系统优异的动态性能的基础上转矩脉动和磁链脉动明显减小。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 空间矢量调制 软件决定开关模式
原文传递
基于SMC和AFEKF的PMSM无传感控制 被引量:9
11
作者 朱军 吴宇航 +1 位作者 孟祥宾 李紫豪 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期97-100,103,共5页
针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)估计永磁同步电机(PMSM)速度、位置存在模型不精确,噪声不确定时估计精度不高、实时性差,且有可能导致滤波发散的问题,采用一种基于Sage-Husa的自适应渐消扩展卡尔曼滤波(AFEKF)算法。为了提高模型误差鲁棒... 针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)估计永磁同步电机(PMSM)速度、位置存在模型不精确,噪声不确定时估计精度不高、实时性差,且有可能导致滤波发散的问题,采用一种基于Sage-Husa的自适应渐消扩展卡尔曼滤波(AFEKF)算法。为了提高模型误差鲁棒性、减少超调,采用一种新型的基于指数趋近律的滑模转速控制器(SMC)。实验结果表明:所提出的控制策略相较于传统的比例积分(PI)和EKF算法能准确估计转速和位置。在启动时能较快到达预定速度,且无超调现象,迅速达到稳定状态;在加载后最大偏差较传统算法减小了1. 77%,且稳定状态下,转速误差下降了0. 371%,稳态位置误差减小了0. 45%。证实所提算法在PMSM无传感器控制系统中稳定性强,具有更好的实用性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 滑模控制 自适应扩展卡尔曼滤波
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独立光伏电源控制器建模及高动态性能研究 被引量:4
12
作者 苗狄 张东来 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期75-82,89,共9页
光伏供电系统一般采用太阳电池阵-蓄电池联合供电模式,空间独立发电系统一般采用S4R作为功率调节单元(PCU)。采用局部开关阻抗失配法建立电源控制器模型,采用无反馈型延迟驱动解决了由PV输出寄生电容带来的开通时刻EMI问题,相比有源限... 光伏供电系统一般采用太阳电池阵-蓄电池联合供电模式,空间独立发电系统一般采用S4R作为功率调节单元(PCU)。采用局部开关阻抗失配法建立电源控制器模型,采用无反馈型延迟驱动解决了由PV输出寄生电容带来的开通时刻EMI问题,相比有源限流电路,该设计的无限流电感、无采样电阻,一定程度上简化了驱动电路的设计;而延迟驱动技术降低了环路的相位裕度,采用超前网络反馈采样环节来提高控制器带宽附近的相位裕度。仿真及实验证实采用超前网络反馈环节技术的S4R的动态性能优于仅采用延迟驱动技术的S4R,并发现系统带宽,开关频率及输出滤波电容大小互相制约。 展开更多
关键词 S4R 功率调节单元 局部开关 EMI 延迟驱动 超前网络
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双向有源直流变换器回流功率优化控制研究 被引量:3
13
作者 杜永 张亚光 李丽宏 《现代电子技术》 北大核心 2020年第11期172-175,共4页
针对电力电子变压器中双有源全桥DC/DC变换器输出效率的优化控制问题,为降低变换器的回流功率,实现系统轻载时高效输出,提出基于三重移相的优化控制方法。使用傅里叶变换将周期性方波的电压源信号分解成不同频率正弦波激励源之和的形式... 针对电力电子变压器中双有源全桥DC/DC变换器输出效率的优化控制问题,为降低变换器的回流功率,实现系统轻载时高效输出,提出基于三重移相的优化控制方法。使用傅里叶变换将周期性方波的电压源信号分解成不同频率正弦波激励源之和的形式,采用相量分析法建立系统数学模型,降低传统积分法建模过程的运算量。分析三重移相控制下端电压相量的运行区域,根据相量图构建电压三角形,得出最小回流功率下系统移相角的最优组合,以降低变换器的无功损耗,提高系统输出效率。仿真实验结果表明该控制策略的有效性,在轻载时可以大幅降低变换器的回流功率,提高变换器输出的效率。 展开更多
关键词 回流功率优化控制 双向有源直流变换器 电压源信号分解 建模过程运算量 电压相量运行区域分析 移相角组合
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参数修正的场路结合法仿真异步机起动性能 被引量:4
14
作者 吴尧辉 张建强 刘思 《计算机仿真》 北大核心 2017年第7期188-194,共7页
针对小型异步机起动时饱和引起的模型参数变化问题,采用有限元软件建立二维电磁场模型,通过绕组端部的电阻参数场化、漏感参数路化的修正建立场路结合模型。经过解析计算方法与场路结合模型仿真方法的计算结果对比,考察两种方法计算起... 针对小型异步机起动时饱和引起的模型参数变化问题,采用有限元软件建立二维电磁场模型,通过绕组端部的电阻参数场化、漏感参数路化的修正建立场路结合模型。经过解析计算方法与场路结合模型仿真方法的计算结果对比,考察两种方法计算起动时饱和状况下的参数差别,进一步修正仿真模型参数,最后得出修正后的场路结合模型,并对起动电流、起动转矩、起动时间等特性进行仿真计算。通过实验测试研究与仿真计算对比分析,结果表明,参数修正的二维有限元场路结合模型能准确地仿真计算电机各起动性能。 展开更多
关键词 参数修正 有限元 场路结合 异步机起动性能
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基于SMS法和AFD法的光伏孤岛检测对比研究 被引量:2
15
作者 余运俊 衷国瑛 +2 位作者 范瑞祥 纪清照 朱建勇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1572-1580,共9页
孤岛检测的方法很多,尤其是主动式孤岛检测方法。如何在众多的主动孤岛检测法中选择最合适的方法是应用中的难点。针对主动法中的应用较多的滑模频率偏移法和有源频率偏移法,分别对其检测盲区、检测速度、对电能质量影响进行机理分析。... 孤岛检测的方法很多,尤其是主动式孤岛检测方法。如何在众多的主动孤岛检测法中选择最合适的方法是应用中的难点。针对主动法中的应用较多的滑模频率偏移法和有源频率偏移法,分别对其检测盲区、检测速度、对电能质量影响进行机理分析。理论分析结果表明在盲区相同时,SMS(Slip-Mode Frequency Shift)法造成的逆变电流总谐波含量更小,但SMS法的检测速度在不同参数条件下存在较大区别。在Matlab/Simulink中对孤岛检测方法进行建模,实验结果证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 滑模频率偏移法 有源频率偏移法 检测盲区 电能质量 检测速度
原文传递
海中低频水平磁偶极子在空气中产生的电磁场 被引量:4
16
作者 王宏磊 郑琨 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第8期134-138,共5页
采用电磁波进行跨海水-空气界面通讯时,合理的天线形式是影响通信性能的重要因素之一。为了研究环形天线在跨海水-空气界面通讯中的特点,根据磁偶极子性能,考虑海底-海水-空气三层各向同性的分层模型,推导出置于海水中的水平磁偶极子空... 采用电磁波进行跨海水-空气界面通讯时,合理的天线形式是影响通信性能的重要因素之一。为了研究环形天线在跨海水-空气界面通讯中的特点,根据磁偶极子性能,考虑海底-海水-空气三层各向同性的分层模型,推导出置于海水中的水平磁偶极子空气中激发的电磁场分量的解析表达式。进一步采用数值方法,计算了顶层空气中电磁场的分布和传播规律。结果表明,海水中的低频水平磁偶极子在空气中激发的电磁场的各个分量在垂直面内有不同的方向性,且在距发射源较近时有快速的衰减,随着距离增大,衰减逐渐减缓,但在一定高度和水平范围内有可测量的量级,说明环形天线在此类型通讯中是可行的。 展开更多
关键词 分层导电媒质 水平磁偶极子 海水-空气界面 电磁场
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无线遥控遥测系统的设计与实现 被引量:2
17
作者 李武 资员 +1 位作者 荣军 陈松 《湖南理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期44-47,共4页
设计了一个无线电遥感信号发送与接收系统.系统主要由发送端和接收端两部分组成,整个系统以AT89S52单片机为控制核心.发送模块采用A/D转换芯片TLC549进行模拟信号的采集,将采集的模拟信号转化成为数字信号,并对其进行格雷码编码,通过SP... 设计了一个无线电遥感信号发送与接收系统.系统主要由发送端和接收端两部分组成,整个系统以AT89S52单片机为控制核心.发送模块采用A/D转换芯片TLC549进行模拟信号的采集,将采集的模拟信号转化成为数字信号,并对其进行格雷码编码,通过SP多用途无线数据发送模块进行ASK调制,然后通过天线发送出去.接收模块通过SP多用途无线数据接收模块接收数据,并对接收的数据进行解码,然后通过三位LED显示所测得的模拟信号.测试结果表明,遥测信号范围为0~2.5V DC,发射距离100~200米. 展开更多
关键词 遥感信号 单片机 ASK 格雷码 A/D转换
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基于Multisim的电机正反转控制和缺相运行仿真 被引量:2
18
作者 严利芳 李世伟 吴泱序 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2021年第11期175-179,共5页
常规的电机控制实验由于实验器材和安全因素的限制,无法实现短路故障下的信息显化和故障诊断,导致实验的完整性和辩证性存在缺失。为了克服该方面的不足,在原有实物实验基础上,补充仿真内容。基于Multisim14设计了电动机正反转控制的仿... 常规的电机控制实验由于实验器材和安全因素的限制,无法实现短路故障下的信息显化和故障诊断,导致实验的完整性和辩证性存在缺失。为了克服该方面的不足,在原有实物实验基础上,补充仿真内容。基于Multisim14设计了电动机正反转控制的仿真电路,增加了电机缺相运行故障的显化分析与诊断内容。经过实践证明,该设计方案可有效提升学生对理论知识的认知深度和广度,提高整体性、辩证性思维能力。 展开更多
关键词 电机正反转 Multisim14 缺相运行 故障诊断
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基于Multisim的电动机起动性能改善仿真与分析 被引量:1
19
作者 严利芳 李墅娜 吴泱序 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第8期185-189,共5页
三相异步电动机为了改善起动性能,需要减小起动电流,同时提高起动转矩,起重机等生产机械采用在其转子绕组中串接适当电阻以减小起动电流,同时希望起动转矩达到最大,然而究竟串联多大电阻可以满足以上两项要求,在工程实际中是一个难点。... 三相异步电动机为了改善起动性能,需要减小起动电流,同时提高起动转矩,起重机等生产机械采用在其转子绕组中串接适当电阻以减小起动电流,同时希望起动转矩达到最大,然而究竟串联多大电阻可以满足以上两项要求,在工程实际中是一个难点。应用Multisim软件设计仿真电路,在电机参数已知的条件下,可以准确地试验出起动转矩达到最大时转子绕组所需串联的电阻值,且起动电流得到有效降低,经过理论验算证明仿真结果是正确的。 展开更多
关键词 绕线式电机 起动转矩 起动电流 MULTISIM仿真
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基于相似日和灰色理论的短期电力负荷预测研究 被引量:5
20
作者 邓春红 王蒙 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2017年第3期93-97,共5页
针对短期电力负荷预测易受气象因素影响的特点,提出基于相似日和灰色理论的短期电力负荷预测模型;首先通过对日类型的判断得到相同日类型的负荷数据,然后对气象数据序列进行模糊化聚类处理,并结合预测日的气象数据,采用灰色关联方法进... 针对短期电力负荷预测易受气象因素影响的特点,提出基于相似日和灰色理论的短期电力负荷预测模型;首先通过对日类型的判断得到相同日类型的负荷数据,然后对气象数据序列进行模糊化聚类处理,并结合预测日的气象数据,采用灰色关联方法进行关联分析,选取与预测日关联度高的负荷数据作为相似日负荷数据,采用灰色预测方法对相似日负荷数据进行短期电力负荷预测;仿真结果表明,选取了相似日之后的预测结果比未选取相似日的预测结果精度要高。 展开更多
关键词 相似日 灰色关联 负荷预测
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