跨尺度驱动纵切模态压电电机设计与实验

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作者 曾思哲 冯耀辉 +3 位作者 王浩然 王雅 李瑞君 潘巧生 《光学精密工程》 北大核心 2026年第1期112-123,共12页

为突破现有压电电机难以兼顾高速运动与高分辨率定位的局限,设计了一种跨尺度纵切模态压电电机,通过准静态和谐振态双模式工作满足精密驱动领域对速度与精度的双重需求。该电机采用纵振换能器(基于压电陶瓷d33效应)和夹心式剪切换能器(... 为突破现有压电电机难以兼顾高速运动与高分辨率定位的局限,设计了一种跨尺度纵切模态压电电机,通过准静态和谐振态双模式工作满足精密驱动领域对速度与精度的双重需求。该电机采用纵振换能器(基于压电陶瓷d33效应)和夹心式剪切换能器(基于压电陶瓷d15效应)复合的定子结构,利用同频正交振动合成驱动足椭圆运动轨迹。通过有限元仿真优化关键参数:针对准静态模式,将第一级铰链刚度设计为16.66 N/µm,以提升位移输出效率;针对谐振态模式,调整结构参数实现纵振(7829.6 Hz)与弯振(7860.7 Hz)模态频率简并。实验结果表明:在准静态激励下(频率800Hz、预压力0.38 N),电机最小位移分辨率达39 nm,最大速度为0.95 mm/s;在谐振态激励下(频率6780 Hz、相位差30°),最大空载速度达125.33 mm/s,最高负载为0.45 N。该电机在速度(125.33 mm/s)和分辨率(39 nm)上均显著优于传统单一模式电机,解决了高速与高精度难以兼容的难题,为跨尺度精密定位驱动提供了有效技术方案。 展开更多

关键词 压电电机 纵切模态 跨尺度驱动 压电陶瓷 准静态

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MSMA传感器改进PI模型及其迟滞非线性研究

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作者 鲁军 宋金泽 +2 位作者 刘文龙 李昱昊 魏凡博 《电气工程学报》 北大核心 2025年第5期170-178,共9页

磁控形状记忆合金(Magnetically controlled shape memory alloy,MSMA)具有明显的迟滞非线性,对MSMA传感器模型精度会产生影响。为建立准确的MSMA传感器模型并研究其迟滞非线性,采用改进的Prandtl Ishlinskii(PI)模型建立MSMA传感器输... 磁控形状记忆合金(Magnetically controlled shape memory alloy,MSMA)具有明显的迟滞非线性,对MSMA传感器模型精度会产生影响。为建立准确的MSMA传感器模型并研究其迟滞非线性,采用改进的Prandtl Ishlinskii(PI)模型建立MSMA传感器输入输出模型。建模时,对传统PI模型的阈值、play算子及密度函数进行改进,使模型输出与输入信号的频率、幅值具有相关性;然后利用改进的粒子群算法对MSMA传感器模型中未知参数进行辨识,通过引入惯性权重自适应唤醒概率,加快算法的收敛速度,引入周期性逃逸算子增强算法全局搜索能力避免陷入局部最优;最终由MSMA传感器试验平台验证模型的准确性并探究MSMA传感器的迟滞非线性。试验结果表明,相比于传统PI模型,改进的PI模型能够更准确地动态描述MSMA传感器的输入输出关系及迟滞非线性,且输入的正弦力信号频率及幅值越大,MSMA传感器输出的感应电压峰峰值越大,MSMA传感器输入输出之间的迟滞现象也越明显。该研究为基于MSMA迟滞非线性的传感器建模奠定了理论基础。 展开更多

关键词 MSMA传感器 PI模型 迟滞非线性 参数辨识 粒子群算法

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永磁直线同步电机Halbach阵列电磁激振力建模 被引量：1

3

作者 许金 杨归 +1 位作者 李明珂 张逸超 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期46-51,共6页

为实现永磁同步直线电机Halbach阵列电磁激振力的精确计算,首先建立了考虑边端效应的伪周期电磁场子域解析模型,对永磁阵列电磁特性进行精确刻画;然后,基于永磁体磁能分布原理修正相互作用磁能表征式,继而推导出基于局部虚功位移法永磁... 为实现永磁同步直线电机Halbach阵列电磁激振力的精确计算,首先建立了考虑边端效应的伪周期电磁场子域解析模型,对永磁阵列电磁特性进行精确刻画;然后,基于永磁体磁能分布原理修正相互作用磁能表征式,继而推导出基于局部虚功位移法永磁体电磁激振力计算公式;最后,通过有限元验证了永磁阵列电磁场模型,并通过堵驻推力试验间接验证了电磁激振力计算的精确性。 展开更多

关键词 Halbach永磁直线同步电机 电磁场 电磁激振力 堵驻推力试验

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基于GAMC定位算法的WSN设计与分析 被引量：1

4

作者 高立丽 《科技通报》 北大核心 2013年第12期88-90,共3页

蒙特卡罗定位算法对传感器网络节点进行布置对样本的数量需求很大,且在后验密度过大地区,会导致出现求解速度慢的问题。针对这个问题引进遗传算法,并将其与蒙特卡罗算法进行结合。介绍了蒙特卡罗算法的原理,分析了其在无线传感器定位中... 蒙特卡罗定位算法对传感器网络节点进行布置对样本的数量需求很大,且在后验密度过大地区,会导致出现求解速度慢的问题。针对这个问题引进遗传算法,并将其与蒙特卡罗算法进行结合。介绍了蒙特卡罗算法的原理,分析了其在无线传感器定位中的应用,并介绍了无线传感器网络的布置原理,最后提出GAMC定位算法,作为无线传感器定位策略,可以快速完成对节点位置整体布置的任务。 展开更多

关键词 蒙特卡罗定位算法 无线传感器定位 遗传算法

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带积分补偿器的永磁直线同步电机滑模控制研究 被引量：14

5

作者 柳应全 卢琴芬 叶云岳 《机电工程》 CAS 2013年第6期717-720,共4页

为了解决传统滑模变结构中存在的高频抖振现象和抗扰动能力较低问题,提出了在控制对象前端引入积分环节的带补偿器方案。在对永磁直线同步电机(PMLSM)的数学模型进行分析的基础上建立了位置环滑模变结构控制状态方程和等效控制模型,提... 为了解决传统滑模变结构中存在的高频抖振现象和抗扰动能力较低问题,提出了在控制对象前端引入积分环节的带补偿器方案。在对永磁直线同步电机(PMLSM)的数学模型进行分析的基础上建立了位置环滑模变结构控制状态方程和等效控制模型,提出了更为精确全面的控制参数和等效模型参数的确定方法;以平板式直线永磁同步电机的电机参数为例进行了计算机仿真实验,仿真结果验证了带积分补偿器结构的可行性和有效性。研究结果表明,与传统的滑模变结构相比较,带积分补偿器结构能够较好地克服系统受外力干扰和负载变化所产生的振荡现象,有效地削弱了滑模变结构的抖振现象;通过分析可知,该结构还能克服系统动子质量和永磁铁磁链的扰动产生的系统振荡,提高系统的鲁棒性和控制精度。 展开更多

关键词 永磁直线同步电机 滑模控制 积分补偿器 伺服控制

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直线驱动关键技术问题及其解决对策 被引量：8

6

作者 胡耀斌 佘明亮 陈艾华 《机电工程》 CAS 2007年第1期68-70,共3页

介绍了直线电机的工作原理与性能特点,阐述了直线电机的效率与功率因数、冷却措施、法向磁吸力、伺服控制、隔磁与防护、重力加速度、电源电压等7个方面的关键技术问题及其解决对策。

关键词 直线电机 直接驱动 关键技术 解决对策

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低速大推力直线电机样机的研制 被引量：3

7

作者 王全宾 肖文生 +1 位作者 周小稀 汪志刚 《机电工程》 CAS 2010年第1期54-58,共5页

为了推广直线电机的应用,成功研制了低速大推力直线电机样机LNMT300-5。通过变频控制,直接将电能转换为载物台的直线往复运动,实现了运行速度的无级调整;同时,利用初、次级之间的电磁吸附力达到了悬浮承载的目的。室内试验结果表明,该... 为了推广直线电机的应用,成功研制了低速大推力直线电机样机LNMT300-5。通过变频控制,直接将电能转换为载物台的直线往复运动,实现了运行速度的无级调整;同时,利用初、次级之间的电磁吸附力达到了悬浮承载的目的。室内试验结果表明,该样机效率和功率因数高,且具备智能化控制的有利条件。 展开更多

关键词 低速大推力 直线电机 磁悬浮 调参 智能控制

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基于PLC和直线电机的木材加工自动送料机 被引量：2

8

作者 王帅 缪冬敏 沈建新 《机电工程》 CAS 2014年第11期1431-1435,共5页

针对木材加工过程中工作强度大、工作风险高、加工精度低以及操作复杂等问题,设计研发了一台大推力直线感应电动机(LIM),并采用可编程逻辑控制器(PLC)实现了整个木材加工过程中的复杂功能,最终提出并设计了一种木材加工自动送料机。该... 针对木材加工过程中工作强度大、工作风险高、加工精度低以及操作复杂等问题,设计研发了一台大推力直线感应电动机(LIM),并采用可编程逻辑控制器(PLC)实现了整个木材加工过程中的复杂功能,最终提出并设计了一种木材加工自动送料机。该系统利用直线感应电机驱动工作台的运动实现了木材切割,采用伺服电机控制木材切割厚度方向的进给,并采用PLC分别控制直线电机和伺服电机实现了木材加工中的变速切割,同时通过PLC与人机交换界面通讯实现了系统的参数设置与显示等功能。实际运行结果表明,该系统不仅降低了劳动强度,减小了人工助力;另一方面,相比于传统的伺服电机加丝杆结构,该系统具有可靠性更高、寿命更长、使用更灵活等优点。 展开更多

关键词 可编程逻辑控制器 直线感应电机 木材加工机械 自动送料

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基于云计算技术的高校教育在线管理系统 被引量：12

9

作者 刘婵 《现代电子技术》 北大核心 2020年第11期97-100,共4页

为了有效提高传统高校教育在线管理系统运行管理的有效性,提出基于云计算技术对高校教育在线管理系统进行优化。基于B/S网络管理结构和AT45DB80芯片改善系统硬件配置,为保障硬件配置运行,结合云计算对高校教育在线管理系统的信息分类管... 为了有效提高传统高校教育在线管理系统运行管理的有效性,提出基于云计算技术对高校教育在线管理系统进行优化。基于B/S网络管理结构和AT45DB80芯片改善系统硬件配置,为保障硬件配置运行,结合云计算对高校教育在线管理系统的信息分类管理算法进行优化,并根据该算法改善信息分类算法和信息管理流程,实现高校教育在线管理系统的设计。最后通过实验证实,基于云计算技术的高校教育在线管理系统相对于传统管理系统,具有更高的有效性,检测结果可达到90%以上,充分满足研究要求。 展开更多

关键词 云计算 高校教育 在线管理 教育平台 教学资源 运行效率

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电磁驱动配气机构的反演滑模控制 被引量：7

10

作者 范爱民 常思勤 陈慧涛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期274-280,288,共8页

为了满足电磁气门的应用要求,在分析自行研制的电磁驱动配气机构结构特点和建立其数学模型的基础上,提出了一种电磁驱动配气机构新型控制方法,该控制方法是基于反演法思想,将自适应控制与滑模控制优点相结合的复合型控制方法。仿真结果... 为了满足电磁气门的应用要求,在分析自行研制的电磁驱动配气机构结构特点和建立其数学模型的基础上,提出了一种电磁驱动配气机构新型控制方法,该控制方法是基于反演法思想,将自适应控制与滑模控制优点相结合的复合型控制方法。仿真结果表明,该控制方法可以精确控制气门运动,对系统参数变化和外部干扰均具有良好的鲁棒性能。为了验证该控制方法的有效性,建立实验平台进行了实验。当设定气门升程为8 mm,理想气门过渡时间为4.8 ms时,实验结果与仿真结果相近。由实验结果可知,气门过渡时间为3.3 ms,落座速度为0.055 m/s。 展开更多

关键词 电磁驱动配气机构 反演控制 自适应控制 滑模控制 鲁棒性

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基于粗糙神经网络的用户轨迹数据深度挖掘 被引量：4

11

作者 秦泽浩 赵理 《计算机仿真》 北大核心 2021年第11期361-365,共5页

利用目前方法对用户轨迹数据深度挖掘时,没有提取用户轨迹特征,存在终点预测精度低、系统模型鲁棒性低和系统模型命中率差的问题。于是提出基于粗糙神经网络的用户轨迹数据深度挖掘方法,通过对用户行为的影响因素进行分析与处理,获取用... 利用目前方法对用户轨迹数据深度挖掘时,没有提取用户轨迹特征,存在终点预测精度低、系统模型鲁棒性低和系统模型命中率差的问题。于是提出基于粗糙神经网络的用户轨迹数据深度挖掘方法,通过对用户行为的影响因素进行分析与处理,获取用户轨迹数据特征,利用粗糙集简化数据获取挖掘规则;构建用户轨迹数据模型,采用聚类方法对规则数据产生的增长维数进行消减,最后确定模型输入,划分输入空间,为每个模糊划分选择合适的函数,完成用户轨迹数据深度挖掘。实验结果表明,通过对系统模型进行终点预测精度测试、鲁棒性对比测试和命中率对比测试,验证了该方法具有准确性高、可靠性高的特点。 展开更多

关键词 粗糙神经网络 用户轨迹数据 深度挖掘 粗糙集 聚类

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基于倾斜矫正算法的针织物图像研究 被引量：3

12

作者 雷同飞 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第19期5715-5718,共4页

倾斜的针织物图像在图像处理前需要对其倾斜进行矫正预处理,但由于针织物图像的特殊性,使其不能采用机织物等倾斜图像的矫正方法。针对这一难题,利用一维傅里叶变换求针织物纵密频谱和横密频谱。计算,然后根据各自频谱的峰值特性进行自... 倾斜的针织物图像在图像处理前需要对其倾斜进行矫正预处理,但由于针织物图像的特殊性,使其不能采用机织物等倾斜图像的矫正方法。针对这一难题,利用一维傅里叶变换求针织物纵密频谱和横密频谱。计算,然后根据各自频谱的峰值特性进行自动旋转倾斜矫正。给出了算法细节,同时还得到针织物的拉密度。实际研究表明,所采用的方法在针织物行业里尚属独有,运算量小,实时性高,具有很大的普适性,非常适合于在针织物的图像检测领域推广,具有广泛的实际应用价值。 展开更多

关键词 一维傅里叶变换 倾斜 频谱

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区间约束下移动终端用户偏好的数据挖掘模型 被引量：2

13

作者 陈清 张程 《计算机仿真》 北大核心 2020年第11期320-323,共4页

针对目前移动终端用户的个性化需求较多,导致移动终端用户偏好数据容易丢失、数据挖掘精度及效率较低的问题,提出了基于区间约束的移动终端用户偏好数据挖掘模型。利用偏好度概念分析用户偏好敏感特征,采用偏好度代价矩阵填补类偏好形... 针对目前移动终端用户的个性化需求较多,导致移动终端用户偏好数据容易丢失、数据挖掘精度及效率较低的问题,提出了基于区间约束的移动终端用户偏好数据挖掘模型。利用偏好度概念分析用户偏好敏感特征,采用偏好度代价矩阵填补类偏好形成的偏斜,构建节点类标识分配准则,运用自适应调整偏好度生成最优偏好敏感决策树,准确判断用户偏好信息,根据区间约束特征,构建区间集,依据用户之间的交互信息建立用户的偏好矢量,利用用户偏好点乘挖掘计算用户偏好差异,完成移动终端用户偏好数据挖掘模型构建。仿真结果表明,所提方法的数据挖掘精度较高,收敛性能较好,能够有效缩短数据挖掘时间,提高数据挖掘效率,有效防止数据发生丢失,数据挖掘的安全性能较高。 展开更多

关键词 区间约束 用户偏好模型 数据挖掘 决策树算法

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MSMA传感器的建模及参数辨识研究 被引量：3

14

作者 鲁军 刘金宝 +1 位作者 贾士杰 李万义 《电气工程学报》 CSCD 2022年第4期211-217,共7页

MSMA传感器是一种将机械力信号转化为感应电压信号的新型传感器,为了更好地实现MSMA传感器的应用,需要对其进行建模研究。由于传感器输入和输出之间呈现非线性关系,会增加建模的复杂性,并且需要辨识的未知参数较多。采用机理法结合电磁... MSMA传感器是一种将机械力信号转化为感应电压信号的新型传感器,为了更好地实现MSMA传感器的应用,需要对其进行建模研究。由于传感器输入和输出之间呈现非线性关系,会增加建模的复杂性,并且需要辨识的未知参数较多。采用机理法结合电磁学理论建立了MSMA传感器的数学模型,并采用改进的粒子群算法对MSMA传感器数学模型的未知参数进行辨识。在辨识过程中,引入调节系数,对粒子的权重和最大速度进行动态调整,加快了算法的收敛速度,对社会学习因子进行改进,增强了算法的全局搜索能力。最后,将传感器数学模型计算的感应电压值与试验得到的感应电压值对比,验证了模型的正确性,也表明了该算法可以有效解决MSMA传感器数学模型的辨识问题。 展开更多

关键词 MSMA传感器 建模 改进粒子群算法 参数辨识

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基于正交编码的大规模RDF数据存储系统设计 被引量：2

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作者 金伟林 《计算机仿真》 北大核心 2020年第11期222-226,共5页

传统数据储存系统是在分布式数据库跨区域储存的基础上实现的,其系统结构复杂,数据储存完整量低且数据存储耗时长。为此设计了基于正交编码的大规模RDF数据存储系统。结合正交编码技术,确定正交频率编码的关系,构建预编码函数和解码函数... 传统数据储存系统是在分布式数据库跨区域储存的基础上实现的,其系统结构复杂,数据储存完整量低且数据存储耗时长。为此设计了基于正交编码的大规模RDF数据存储系统。结合正交编码技术,确定正交频率编码的关系,构建预编码函数和解码函数,利用正交编码处理位置信号,组成编码状态数据,获取动子实际位置;依据缩小储存空间与加快数据取读速度的设计原则,利用布尔矩阵分解的方法,合理布局RDF数据存储并进行数据转化,通过规划系统电路,设置控制模块、硬盘操作模块与数据传输模块,完成RDF数据存储系统设计。仿真结果表明,上述系统能够提高储存完整量,有效降低存储消耗时间,提高存储效率。 展开更多

关键词 正交编码 大规模数据 储存系统 布尔矩阵 数据存储

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基于电动直线负载模拟器的排气压力模拟

16

作者 范爱民 常思勤 陈慧涛 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第9期3613-3619,共7页

在电磁驱动配气机构中,排气门开启过程中受到气体压力影响,为了验证排气门控制策略的有效性,设计了一种能够模拟排气压力的电动直线加载系统。针对电动直线加载系统多余力及其他非线性扰动因素影响加载力跟踪精度问题,引入前馈补偿,以... 在电磁驱动配气机构中,排气门开启过程中受到气体压力影响,为了验证排气门控制策略的有效性,设计了一种能够模拟排气压力的电动直线加载系统。针对电动直线加载系统多余力及其他非线性扰动因素影响加载力跟踪精度问题,引入前馈补偿,以加载力作为外环,电流闭环为内环的双闭环复合比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)控制策略。给定恒定力和正弦力进行直线加载跟踪性能对比分析,结果表明:与传统PID控制相比,复合前馈PID控制有效抑制了加载系统的多余力。为了验证方案的可行性,建立了电动直线负载模拟平台,对排气压力模拟进行试验研究,结果表明:在误差允许范围内,能够实现对排气压力的模拟。 展开更多

关键词 电动直线负载模拟器 电磁驱动配气机构 排气压力 前馈控制 PID控制

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智能化运维视角下的光伏发电项目投资评价模型研究 被引量：3

17

作者 王艺晓 宋森涛 蔡祥雨 《中国高新科技》 2024年第14期156-157,160,共3页

为缓解我国电力供应紧张的现状,保障发电项目平稳运行,文章在对智能化运维系统构成要素梳理的基础上,结合净现值,考虑现金流入和流出,引入静态回购期标准、资产负债率等重要财务指标构建了光伏发电项目投资评价模型。结果显示,项目2在... 为缓解我国电力供应紧张的现状,保障发电项目平稳运行,文章在对智能化运维系统构成要素梳理的基础上,结合净现值,考虑现金流入和流出,引入静态回购期标准、资产负债率等重要财务指标构建了光伏发电项目投资评价模型。结果显示,项目2在六个方面的风险评估中相对稳健,有投资潜力。浙江地区的净现值权重最高,达到0.28,可对该地区重点投资。借助建立智能化运维视角下的投资评价模型,能够为未来光伏发电项目提供科学的投资决策支持。 展开更多

关键词 电力供应 光伏发电 智能化运维 净现值 投资评价

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基于Lucene的专利信息智能检索技术 被引量：1

18

作者 杨芳 张宁 +1 位作者 潘晓梅 王全喜 《机械设计与制造工程》 2022年第12期104-107,共4页

提出了一种针对专利信息智能全文检索的Lucene复合模型。通过对Lucene工具包局限性的研究,将直接爬虫排序结果和Lucene输出结果的非标准化数据进行标准化处理,形成标准化矩阵;通过多列神经网络进行基于Lucene的深度处理,实现专利信息智... 提出了一种针对专利信息智能全文检索的Lucene复合模型。通过对Lucene工具包局限性的研究,将直接爬虫排序结果和Lucene输出结果的非标准化数据进行标准化处理,形成标准化矩阵;通过多列神经网络进行基于Lucene的深度处理,实现专利信息智能检索。基于志愿者主观评价结果的模型运行效果比较,表明该复合模型的主观评价结果显著优于直接使用Lucene工具包开发的检索平台和商业化专利信息检索网站。 展开更多

关键词 LUCENE 机器学习 专利检索

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基于数据驱动的永磁同步直线电机阻尼系数解算方法 被引量：1

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作者 刘宁鹏 黄苏丹 +2 位作者 曹广忠 敬刚 刘岩 《微电机》 2023年第3期1-5,29,共6页

针对永磁同步直线电机难以直接测量其阻尼系数的问题,论文提出一种基于数据驱动的永磁同步直线电机阻尼系数解算方法。建立了以电流为输入、位置为输出的永磁同步直线电机的连续传递函数模型,分别利用阶跃响应不变法和双线性变换方法对... 针对永磁同步直线电机难以直接测量其阻尼系数的问题,论文提出一种基于数据驱动的永磁同步直线电机阻尼系数解算方法。建立了以电流为输入、位置为输出的永磁同步直线电机的连续传递函数模型,分别利用阶跃响应不变法和双线性变换方法对连续传递函数进行离散化,得到离散传递函数的参数与阻尼系数、运动平台质量及采样时间的数学关系,基于该数学关系推导得到阻尼系数解算模型,采用递推最小二乘法对得到的两种离散传递函数进行参数辨识,通过辨识的参数并结合阻尼系数解算模型,计算得到永磁同步直线电机的阻尼系数,并对所提出的方法进行了实验研究。实验结果验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 递推最小二乘法 数据驱动 参数辨识

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电动汽车重载嵌入式连接器故障智能检测技术研究 被引量：4

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作者 兰新武 刘敏 《现代电子技术》 北大核心 2017年第18期161-163,167,共4页

连接器是电动汽车故障发生概率最高的部件,为了确保电动汽车的顺利运行,研究电动汽车重载嵌入式连接器故障智能检测技术,具有重要意义。对连接器故障智能检测系统的软件结构以及上位机和下位机的运行结构进行分析,详细设计检测系统中的... 连接器是电动汽车故障发生概率最高的部件,为了确保电动汽车的顺利运行,研究电动汽车重载嵌入式连接器故障智能检测技术,具有重要意义。对连接器故障智能检测系统的软件结构以及上位机和下位机的运行结构进行分析,详细设计检测系统中的各项基础检测电路,对连接器的接触不良、断路以及瞬间断路等故障进行准确检测。通过实验检测,验证研究的连接器故障智能检测技术各项功能都较优,完成了故障的准确检测。 展开更多

关键词 电动汽车重载 嵌入式连接器 故障智能检测 检测电路

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