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一种适用于风储微电网的混合储能系统的功率分配策略 被引量：2
1
作者 李艳波 杨凯 +3 位作者 陈俊硕 姚博彬 刘维宇 武奇生 《电测与仪表》 北大核心 2025年第2期43-50,共8页
混合储能系统是微电网的重要组成部分之一,研究其功率分配策略对电池的保护具有重要意义。在由超级电容-蓄电池组成的混合储能系统的基础上,提出互补集合经验模态分解的方法来平抑风力发电不稳定性而引起的功率波动。针对风力发电的波... 混合储能系统是微电网的重要组成部分之一,研究其功率分配策略对电池的保护具有重要意义。在由超级电容-蓄电池组成的混合储能系统的基础上,提出互补集合经验模态分解的方法来平抑风力发电不稳定性而引起的功率波动。针对风力发电的波动性及不确定性,互补集合经验模态分解法能够把风电原始能量信号分解为固有模态分量和余量,通过能量熵理论求出功率一次分配分界点,即初始功率分配;提出利用模糊控制对混合储能系统的荷电状态进行优化约束,自适应调整并修正混合储能系统功率分配指令。利用MATLAB程序及Simulink仿真模型并结合算例分析,结果说明了提出的策略可以使蓄电池SOC波动不超过8%,超级电容SOC波动不超过10%,有效提高了整个系统的工作效率和使用寿命。 展开更多
关键词 互补集合经验模态分解法 模糊控制 荷电状态 能量熵
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钢筋混凝土柱基于能量等效的损伤状态量化方法
2
作者 宁超列 王硕 翟永梅 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期35-42,共8页
钢筋混凝土柱在地震作用下具有不同的失效模式。不同失效模式钢筋混凝土柱的损伤状态量化方法目前存在定义方式不一且预测精度较差的问题。基于246根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力往复加载试验数据,提出了一种基于能量等效原则量化不同... 钢筋混凝土柱在地震作用下具有不同的失效模式。不同失效模式钢筋混凝土柱的损伤状态量化方法目前存在定义方式不一且预测精度较差的问题。基于246根钢筋混凝土矩形截面柱的拟静力往复加载试验数据,提出了一种基于能量等效原则量化不同失效模式钢筋混凝土柱损伤状态的方法。通过引入贝叶斯神经网络模型,建立了适用于不同失效模式钢筋混凝土柱的位移角预测公式。研究结果表明:能量等效原则可将钢筋混凝土柱的骨架曲线等效为一个理想弹塑性模型,不仅便于定义屈服点、峰值点和极限点,而且便于在同一框架下对比不同失效模式钢筋混凝土柱的抗震力学性能差异。根据屈服点、峰值点和极限点的位移角,钢筋混凝土柱的损伤状态可以划分为:“基本完好”、“轻度破环”、“中等破坏”和“严重破坏”四个等级。贝叶斯神经网络模型可以准确预测不同失效模式钢筋混凝土柱屈服点、峰值点和极限点的位移角。传统的峰值承载力经验折减系数法在预测屈服点的位移角时偏于保守,在预测极限点的位移角时偏于不安全。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 失效模式 损伤状态 能量等效 贝叶斯神经网络
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一种变增益自适应滑模观测器在锂电池SOC估算中的应用 被引量：1
3
作者 孙坚 高超 毕宇豪 《热力发电》 北大核心 2025年第3期51-58,共8页
锂离子电池动态模型具有典型的非线性和不确定性,其荷电状态(state of charge,SOC)的估算精度直接影响电池管理系统(battery management system,BMS)的监测与控制效果。为提高锂离子电池SOC的估算精度,提出一种基于变增益的自适应滑模... 锂离子电池动态模型具有典型的非线性和不确定性,其荷电状态(state of charge,SOC)的估算精度直接影响电池管理系统(battery management system,BMS)的监测与控制效果。为提高锂离子电池SOC的估算精度,提出一种基于变增益的自适应滑模观测器的锂离子电池SOC估算模型,该方法利用滑模观测器的鲁棒性,以二阶RC等效电路模型为基础,在传统滑模面上引入积分项,同时采用梯度下降规则增益自适应,减小观测器抖振同时提高SOC的预测精度与系统的鲁棒性,并通过李亚普洛夫稳定性理论证明了所提方法的稳定性;最后,在动态压力测设(dynamic stress test,DST)和联邦城市运行(federal urban driving schedule,FUDS)工况下对所提方法与滑模观测器(sliding mode observe,SMO)方法进行了对比验证,所提方法在估算上具有更小的抖动与较高的估算精度且具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 荷电状态 滑模观测器 增益自适应
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半平行钢丝索中的导波频散特性研究
4
作者 陈鑫 朱劲松 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期236-243,共8页
采用模式分析方法分析了无耦合状态、临界耦合状态、耦合状态三种不同状态下半平行钢丝索中的导波频散特性,并对半平行钢丝索索内钢丝的真实耦合状态及对导波频散特性的影响进行了试验验证。结果表明:由于索内钢丝间相互耦合,F(1,1)模... 采用模式分析方法分析了无耦合状态、临界耦合状态、耦合状态三种不同状态下半平行钢丝索中的导波频散特性,并对半平行钢丝索索内钢丝的真实耦合状态及对导波频散特性的影响进行了试验验证。结果表明:由于索内钢丝间相互耦合,F(1,1)模态波速上升,频散减弱,T(0,1)模态波速降低,L(0,1)模态存在一处明显的陷波频带,使得L(0,1)分离成L(0,1)a和L(0,1)b两种模态。随着索内钢丝数量的增加,陷波频带逐渐下降,而T(0,1)模态频散特性受缆索规格的影响较小。相比于L(0,1)a,L(0,1)b模态的轴向位移向外围钢丝集中,同时在外围钢丝中出现了明显的周向位移。低频L(0,1)a模态频散特征受钢丝相互耦合的影响较小,即使钢丝间的法向挤压力较大时,其频散特性仍与无耦合状态一致。由于半平行钢丝索索内钢丝?捻角较小,索内钢丝间的法向接触力极小,索内钢丝间的相互作用较弱,索中导波的频散特性与单根自由索内钢丝一致。 展开更多
关键词 半平行钢丝索 导波 频散特性 模式分析 耦合状态
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电池储能系统三相交错型DC-DC变换器控制策略研究 被引量：1
5
作者 常雨芳 高鹏 +3 位作者 罗国澳 张闯闯 严怀成 黄文聪 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期706-715,共10页
针对电池储能系统中直流母线电压易波动以及电池组端电流纹波较大的问题,提出一种电池储能系统三相交错并联双向DC-DC变换器电压电流双环复合控制方法。首先,建立三相交错并联双向DC-DC变换器数学模型;其次,设计电压外环基于有限时间扩... 针对电池储能系统中直流母线电压易波动以及电池组端电流纹波较大的问题,提出一种电池储能系统三相交错并联双向DC-DC变换器电压电流双环复合控制方法。首先,建立三相交错并联双向DC-DC变换器数学模型;其次,设计电压外环基于有限时间扩张状态观测器的滑模控制方法,通过改进有限时间扩张状态观测器估计出系统总扰动并反馈到滑模控制器进行补偿,可提高系统的响应速度和抗扰动能力;然后,设计电流内环自适应PI均流移相控制方法,将总电流均分并分别控制,可降低电流纹波量;最后,搭建仿真模型和实验平台进行验证,结果表明所提控制方法可有效抑制直流母线电压波动、降低电流纹波量,可提高电池储能系统抗扰动能力和动态响应性能。 展开更多
关键词 电池储能系统 DC-DC变换器 滑模控制 有限时间扩张状态观测器 均流移相
原文传递
基于非奇异快速终端滑模的磁控胶囊内窥镜姿态控制
6
作者 何熊熊 龚明睿 欧县华 《高技术通讯》 北大核心 2025年第9期951-959,共9页
针对磁控胶囊内窥镜姿态角度跟踪控制中存在的建模误差和外部扰动等不确定信息的问题,本文研究了一种带有扩张状态观测器的非奇异快速终端滑模控制方法。首先,综合考虑磁控胶囊内窥镜的系统结构,建立了简化的胶囊内窥镜动力学模型;其次... 针对磁控胶囊内窥镜姿态角度跟踪控制中存在的建模误差和外部扰动等不确定信息的问题,本文研究了一种带有扩张状态观测器的非奇异快速终端滑模控制方法。首先,综合考虑磁控胶囊内窥镜的系统结构,建立了简化的胶囊内窥镜动力学模型;其次,将控制过程中的不确定信息视为集总干扰,利用扩张状态观测器对其进行估计;然后,基于估计信息和改进的滑模控制算法,选取带有变系数的双幂次趋近律,构造非奇异快速终端滑模控制器;最后,构建Lyapunov函数证明胶囊内窥镜系统的闭环稳定性,并进行对比仿真实验。实验结果表明,本文所设计的控制器能有效提高系统的抗干扰能力和姿态角度追踪精度。 展开更多
关键词 磁控胶囊内窥镜 非奇异快速终端滑模 扩张状态观测器 姿态控制 闭环稳定性
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非常规状态下枢纽机场航站楼的建筑空间模式研究
7
作者 李欣 成辉 +3 位作者 高敏 毕林昊 王芮佳 赵元超 《世界建筑》 2025年第7期90-94,共5页
为提升枢纽机场航站楼应急风险应对能力,中国民用航空局将公共卫生特别管理作为航站楼运营的非常规状态。“重局部技术措施、轻整体空间模式”的研究现状,成为非常规状态下航站楼建筑设计方法的桎梏。本文发现航站楼空间特征与非常规状... 为提升枢纽机场航站楼应急风险应对能力,中国民用航空局将公共卫生特别管理作为航站楼运营的非常规状态。“重局部技术措施、轻整体空间模式”的研究现状,成为非常规状态下航站楼建筑设计方法的桎梏。本文发现航站楼空间特征与非常规状态下健康性能需求的耦合关联,分别以航站楼外部空间的防与控、内部空间的疏与导为目标,从功能分区与流线组织两个方面,开展非常规状态下枢纽机场航站楼的建筑空间模式研究,旨在为高大空间类交通建筑的健康性能提升提供设计方法指导。 展开更多
关键词 非常规状态 航站楼 空间模式
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美国时尚设计教育的历史、发展与借鉴——结合浙江理工大学中美合作办学项目分析
8
作者 刘丽娴 陈明 《创意设计源》 2025年第3期65-69,共5页
【目的】梳理美国时尚设计教育从19世纪模仿欧洲到20世纪形成本土特色的现代发展历程,揭示其通过产业协同实现从追随者到引领者的关键路径。【方法】基于美国纺织产业基础、大众成衣产业链建构背景及时尚设计教育体系演变的历史脉络,采... 【目的】梳理美国时尚设计教育从19世纪模仿欧洲到20世纪形成本土特色的现代发展历程,揭示其通过产业协同实现从追随者到引领者的关键路径。【方法】基于美国纺织产业基础、大众成衣产业链建构背景及时尚设计教育体系演变的历史脉络,采用历史文献分析与案例研究相结合的方法,重点考察2000年以来纽约时装技术学院与浙江理工大学合作办学项目的教学实践。【结果】研究表明,美国时尚设计教育通过强化商业导向和产业协同,成功实现了从欧洲时尚模仿者到大众时尚引领者的转型。中美合作项目验证了国内外融合、产教融合、艺科融汇等创新模式对复合型人才培养的有效性。【结论】产业协同是时尚教育发展的核心动力,中外合作办学需持续优化课程体系与产业需求的本土化适配机制。 展开更多
关键词 时尚设计教育 美国 教学模式 产业协同
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预定性能约束下的四旋翼无人机固定时间控制
9
作者 呼忠权 华长春 +2 位作者 张柳柳 陈健楠 张聪 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第6期1216-1226,共11页
针对速度信息不可测和未知时变扰动下的四旋翼无人轨迹跟踪控制问题,本文提出了基于固定时间扩张状态观测器的预定性能控制策略.首先,通过设计固定时间扩张状态观测器实现速度和未知时变扰动的精准观测,减少了控制器设计时对系统模型的... 针对速度信息不可测和未知时变扰动下的四旋翼无人轨迹跟踪控制问题,本文提出了基于固定时间扩张状态观测器的预定性能控制策略.首先,通过设计固定时间扩张状态观测器实现速度和未知时变扰动的精准观测,减少了控制器设计时对系统模型的依赖;其次,通过引入时变约束函数和固定时间控制方法,实现系统暂稳态过程约束与固定时间轨迹跟踪;进而,通过李雅普诺夫方法证明了所设计的观测器和控制器能够保证系统固定时间稳定;最后,通过数值实例仿真和实验验证了所设计方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 四旋翼无人机 扩张状态观测器 滑模控制 固定时间 预定性能
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基于改进超螺旋与扩张观测器的多PMSM同步控制
10
作者 李小松 杜鹏 +2 位作者 吴浪 陈睿 陈磊磊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期150-155,共6页
为了解决多PMSM同步控制系统的动态响应速度慢和同步控制精度低等问题,提出了基于改进快速超螺旋滑模和扩张观测器的多PMSM同步控制。首先,设计了基于改进快速超螺旋滑模的速度控制器,优化系统的动态调节性能,提升系统的响应速度;其次,... 为了解决多PMSM同步控制系统的动态响应速度慢和同步控制精度低等问题,提出了基于改进快速超螺旋滑模和扩张观测器的多PMSM同步控制。首先,设计了基于改进快速超螺旋滑模的速度控制器,优化系统的动态调节性能,提升系统的响应速度;其次,引入超螺旋扩张观测器对电机负载扰动进行监测,并将获取的反馈信息传递至滑模控制器,实现更精准的控制调节;同时,改进了偏差耦合控制结构,减少了负载扰动下的转速波动和系统同步误差。结果显示,相较于传统PI控制方法,所提出的改进方法显著提高系统约68%的跟踪性能和约75.3%的同步性能,为实现多电机的精密协同控制提供了新颖有效的途径。 展开更多
关键词 多电机同步控制 超螺旋算法 滑模控制 扩张观测器 偏差耦合控制
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基于自适应滑模控制器的PMSM调速策略研究 被引量：1
11
作者 王要强 王秋旭 +2 位作者 聂福全 张晓光 梁军 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期88-94,共7页
为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振... 为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振难以平衡的问题,在所提趋近律中引入系统状态变量,并在滑模增益中引入指数项,使其在保证趋近速度的同时抑制滑模抖振。其次,由于开关函数在零点附近具有不连续的特性,会引起滑模抖振,为此采用sat函数代替常规开关函数,能够在保证响应速度的前提下抑制滑模抖振。然后,基于所提趋近律,设计永磁同步电机的滑模速度控制器。最后,仿真和实验结果表明,所提趋近律可以提高永磁同步电机调速系统的控制性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 自适应趋近律 sat函数 系统状态量
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基于预设非奇异终端滑模控制的高速列车速度控制研究 被引量：3
12
作者 侯涛 魏建鹏 牛宏侠 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期38-50,共13页
针对高速列车自动驾驶过程中容易受到外部不确定扰动以及速度控制精度低的问题,以预设性能控制理论和非奇异终端滑模控制理论为基础,提出一种基于扩张状态观测器-预设性能非奇异终端滑模控制的高速列车自动驾驶的速度控制方法。首先,设... 针对高速列车自动驾驶过程中容易受到外部不确定扰动以及速度控制精度低的问题,以预设性能控制理论和非奇异终端滑模控制理论为基础,提出一种基于扩张状态观测器-预设性能非奇异终端滑模控制的高速列车自动驾驶的速度控制方法。首先,设计扩张状态观测器对高速列车运行过程中所受的内部和外部的未知干扰进行估计和补偿;然后,通过采用预设性能函数把系统跟踪误差转换为一个变化误差,并控制变化误差在一定的范围,间接保证了系统跟踪误差始终在预先设定的范围内;其次,设计非奇异终端滑模面和高速列车自动驾驶系统速度控制律,并利用Lyapunov稳定性理论证明系统误差可以在有限时间内收敛于平衡点;最后,结合CRH3型列车参数和郑西高铁中西安北站—渭南北站段(950.620~1010.970km)实际线路数据,分别在没有干扰和有白噪声干扰的情况下对设计的控制系统进行仿真验证。仿真结果表明:基于扩张状态观测器-预设性能非奇异终端滑模控制的高速列车控制方法对速度和位移的跟踪精度较自抗扰的控制方法和非奇异终端滑模的控制方法有显著的提高,且对列车受到的干扰能够精确地估计和补偿,实现了对列车的运行期望曲线的高精度跟踪。该研究可以提高高速列车速度控制系统的鲁棒性和控制精度,为高速列车提供一种新的速度控制技术方案。 展开更多
关键词 自动驾驶 预设性能控制 非奇异终端滑模控制 高速列车 扩张状态观测器
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联合改进滑模观测器的自适应卡尔曼滤波荷电状态估计 被引量：3
13
作者 钱伟 王浩宇 +1 位作者 郭向伟 李万 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1984-1994,共11页
锂电池荷电状态(SOC)的精确估计对于提高电池能量利用率、保障电池安全运行具有重要意义。针对模型不确定性导致基于卡尔曼滤波(KF)的SOC估计方法精度低的问题,提出一种联合改进型滑模观测器(ISMO)的自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法,以... 锂电池荷电状态(SOC)的精确估计对于提高电池能量利用率、保障电池安全运行具有重要意义。针对模型不确定性导致基于卡尔曼滤波(KF)的SOC估计方法精度低的问题,提出一种联合改进型滑模观测器(ISMO)的自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法,以实现SOC高精度估计。首先,基于双极化(DP)等效电路模型建立融合饱和函数的ISMO,以降低传统滑模观测器的抖振。其次,设计一种新型自适应衰减因子,以降低过往陈旧测量数据对扩展卡尔曼滤波估计结果的影响,并基于融合饱和函数的ISMO,实现联合ISMO的AEKF估计方法设计。最后,基于自主实验平台获取实测模拟工况数据搭建仿真模型,验证了所提ISMO_AEKF算法在不同工况下,相比于AEKF、ISMO_EKF和其他同类型联合算法,具有更高的估计精度及鲁棒性。 展开更多
关键词 荷电状态 饱和函数 滑模观测器 自适应衰减因子 卡尔曼滤波
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基于分解优化并行ESN 的氢燃料电池寿命预测 被引量：1
14
作者 华志广 潘诗媛 +2 位作者 赵冬冬 李祥隆 窦满峰 《航空学报》 北大核心 2025年第2期292-306,共15页
针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)多时间尺度老化特性导致电压预测精度较低的问题,基于集成经验模态分解(EEMD)与循环系统优化(CSBO)方法,提出了一种并行回声状态网络(PESN)结构,提升了PEMFC的寿命预测精度。采用EEMD对原始电压信号进行... 针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)多时间尺度老化特性导致电压预测精度较低的问题,基于集成经验模态分解(EEMD)与循环系统优化(CSBO)方法,提出了一种并行回声状态网络(PESN)结构,提升了PEMFC的寿命预测精度。采用EEMD对原始电压信号进行模态分解,将不同时刻的历史数据及分解得到的不同频率信号作为ESN不同子蓄水池的并行输入,构建一种按权重分配叠加输出的并行ESN结构,利用CSBO优化并行ESN结构的相关参数,基于优化后的EPESN模型实现PEMFC未来数百小时输出电压的预测。在稳态和准动态70%的数据训练集下,EPESN比ESN的均方根误差分别降低了34.25%和47.41%。在动态1训练时长为300 h时,EPESN比ESN的均方根误差降低了15.30%。结果表明:EPESN结构能够提高PEMFC寿命的预测精度。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 寿命预测 经验模态分解 循环系统优化 回声状态网络
原文传递
基于自适应滑模控制的大惯量负载系统传动间隙补偿方法
15
作者 靳岚 张国东 《机械设计与制造工程》 2025年第6期32-37,共6页
针对影响大惯量负载系统工作性能和稳定性的非线性因素——传动间隙,结合扩张状态观测器,提出了一种自适应滑模控制方法,对其运行过程中存在的传动间隙进行补偿。引入死区模型来描述大惯量负载系统传动间隙的基本特征,利用扩张状态观测... 针对影响大惯量负载系统工作性能和稳定性的非线性因素——传动间隙,结合扩张状态观测器,提出了一种自适应滑模控制方法,对其运行过程中存在的传动间隙进行补偿。引入死区模型来描述大惯量负载系统传动间隙的基本特征,利用扩张状态观测器对大惯量负载系统模型进行修正,采用自适应滑模控制方法对大惯量负载系统传动刚度等参数的不确定性进行处理,通过仿真对比验证自适应滑模控制方法的有效性。结果表明,所设计的自适应滑模控制方法能够对大惯量负载系统传动间隙进行有效补偿。 展开更多
关键词 大惯量负载系统 传动间隙 自适应滑模控制 扩张状态观测器
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双有源桥DC-DC变换器电压及电流的非线性积分滑模控制策略
16
作者 曾进辉 张长威 +2 位作者 曹斌 余雪萍 邹彬 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期131-139,共9页
针对应用于电池储能系统与直流母线互联的双有源桥DC-DC变换器,提出用于直流电压及充电电流控制的非线性积分滑模控制策略。根据开关函数的傅里叶级数,在单移相控制下建立变换器输出电压及储能电池充电电流的状态空间模型。引入误差缩... 针对应用于电池储能系统与直流母线互联的双有源桥DC-DC变换器,提出用于直流电压及充电电流控制的非线性积分滑模控制策略。根据开关函数的傅里叶级数,在单移相控制下建立变换器输出电压及储能电池充电电流的状态空间模型。引入误差缩放因子,将一类具有“小误差放大,大误差饱和”功能的光滑非线性饱和函数与滑模控制相结合,设计输出电压和充电电流的非线性积分滑模控制器。该控制策略可以有效改善系统的动态响应性能,快速跟踪参考变化,没有超调或下冲,稳态误差为0,而且该控制策略能够在输入或负载突变时有效保持系统原状态的稳定。设计的控制器控制模型简单,仅需要1个积分器,在保留传统积分滑模控制优点的同时,其误差缩放因子可调节系统的动态及稳态响应性能,避免因积分饱和而出现超调现象。搭建仿真模型和实验平台,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 状态空间模型 滑模控制 电压及电流控制 参考跟踪
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基于超螺旋滑模控制的永磁同步电机磁场定向控制研究
17
作者 李耀华 王自臣 +3 位作者 何雨勰 曲含章 王禹涵 王钦政 《电机与控制应用》 2025年第5期527-539,共13页
【目的】传统永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制(FOC)系统的转速环和定子dq轴电流环通常采用比例积分(PI)控制,导致转速超调量较大。采用滑模控制(SMC)可减小超调量,但仍存在动态响应较慢,电流脉动较大的问题。【方法】针对此问题,本文采... 【目的】传统永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制(FOC)系统的转速环和定子dq轴电流环通常采用比例积分(PI)控制,导致转速超调量较大。采用滑模控制(SMC)可减小超调量,但仍存在动态响应较慢,电流脉动较大的问题。【方法】针对此问题,本文采用超螺旋滑模控制(STSMC)来调节转速外环和定子dq轴电流内环,以提升响应速度,抑制转速脉动和电流脉动,从而提升系统的动态性能和稳态性能。进一步地,为提升系统在外界负载扰动下的鲁棒性,设计扩张状态观测器(ESO)观测扰动,将负载扩张为新的状态量,在负载转矩突变时通过前馈补偿减少转速恢复时间和转速跌落,从而提升系统鲁棒性。【结果】仿真结果表明,在1000 r/min基准转速、10 N·m阶跃负载工况下,相较于转速SMC,STSMC的转速调节时间减少86.25%,转速脉动均方根误差(RMSE)减小95.35%,d轴电流脉动RMSE减小45.44%,q轴电流脉动RMSE减小34.31%;相较于转速SMC,基于ESO的STSMC(STSMC-ESO)的转速调节时间减少86.25%,转速脉动RMSE减小95.70%,d轴电流脉动RMSE减小45.61%,q轴电流脉动RMSE减小37.02%;存在外界负载扰动时,相较于STSMC,STSMC-ESO的转速跌落减少21.81%,转速恢复时间减少90%。【结论】STSMC-ESO策略可有效降低转速超调量,提升系统动态响应速度,同时削减系统抖振,大幅降低转速和电流脉动,改善系统的稳态性能,当受到外界负载扰动后,转速能快速恢复并保持相对稳定。 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁场定向控制 滑模控制 超螺旋滑模控制 扩张状态观测器
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设计荷载下中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数计算模式
18
作者 周勇军 薛宇欣 +4 位作者 杨小刚 范凯翔 焦晨凯 赵煜 王业路 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第1期263-273,共11页
为明确中小跨径连续梁桥在设计荷载作用下的负弯矩冲击系数,采用理论推导和数值仿真相结合的方法开展了中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数研究。根据欧拉-伯努利梁理论推导了两等跨连续梁在多个移动集中力作用下负弯矩冲击系数的解析表达... 为明确中小跨径连续梁桥在设计荷载作用下的负弯矩冲击系数,采用理论推导和数值仿真相结合的方法开展了中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数研究。根据欧拉-伯努利梁理论推导了两等跨连续梁在多个移动集中力作用下负弯矩冲击系数的解析表达式,以不同标准跨径连续梁桥为研究对象,选用空间三轴车辆模型,基于负弯矩截面荷载效应相等原理,将设计车道荷载等效为准设计状态的重车荷载谱;采用ANSYS软件建立了车辆-桥梁耦合数值仿真振动分析模型,开展了桥梁频率、桥面不平整度和车辆行驶速度对负弯矩冲击系数影响的显著性分析;通过大量的数值仿真结果进行了统计,以桥梁结构频率为自变量,以桥面不平整度为分项标准,提出了负弯矩冲击系数计算模式及其建议取值,并与国内外规范值展开对比分析。研究结果表明:跨径相同但跨数不同的中小跨径连续梁桥的负弯矩冲击系数最大相差38%;随着桥面不平整度等级的降低,负弯矩冲击系数逐渐增大,B级和C级桥面不平整度的负弯矩冲击系数平均值分别为A级对应平均值的2.07倍和4.15倍;车辆行驶速度对负弯矩冲击系数有较大影响,但并未表现出显著规律;在B级和C级桥面不平整度时,各国规范均不同程度地低估了负弯矩冲击系数,建议中小跨径连续梁桥负弯矩冲击系数设计值取为0.335。 展开更多
关键词 桥梁工程 中小跨径连续梁桥 车-桥耦合振动 负弯矩冲击系数 准设计状态 计算模式
原文传递
鄂尔多斯盆地庆阳气田潜在氦源岩有效性评价 被引量：5
19
作者 康锐 范立勇 +4 位作者 惠洁 李小燕 马晓峰 唐敏 郝乐伟 《天然气地球科学》 北大核心 2025年第3期413-429,共17页
氦源岩是形成富氦气藏的物质基础,是氦气资源勘探中的关键研究内容之一,目前对于氦源岩的评价比较薄弱,还需进行深入系统的研究。通过对鄂尔多斯盆地庆阳气田发育的潜在氦源岩开展铀钍含量、铀钍赋存状态、富铀钍矿物类型及大小、氦气... 氦源岩是形成富氦气藏的物质基础,是氦气资源勘探中的关键研究内容之一,目前对于氦源岩的评价比较薄弱,还需进行深入系统的研究。通过对鄂尔多斯盆地庆阳气田发育的潜在氦源岩开展铀钍含量、铀钍赋存状态、富铀钍矿物类型及大小、氦气释放方式和地质作用等系统分析,结合不同氦源岩之间的对比,对该区潜在氦源岩有效性进行评价。结果表明:研究区铝土岩的U和Th含量最高,硅质岩的最少。泥岩、煤、白云岩和硅质岩等的铀钍元素以吸附为主或者赋存在较小重矿物中,产生的氦气以衰变反冲的方式释放,具有连续释放的特点,而基底花岗片麻岩、铝土岩和砂岩的铀钍元素主要赋存在较大重矿物中,地层温度未超过封闭温度时,氦气在重矿物中积累,当异常高温突破了氦气在重矿物中的封闭温度时,积累的氦气会集中释放,具有“幕式释放”的特征。结合氦源岩发育的规模及U和Th含量,表明基底花岗片麻岩、泥岩、铝土岩和砂岩为研究区的主要氦源岩,白云岩、硅质岩和煤为次要氦源岩。在早白垩世,研究区天然气大规模成藏,此时氦气在异常高温的作用下大量释放脱离源岩与天然气耦合成藏。 展开更多
关键词 氦气 铀钍赋存状态 重矿物 氦气释放方式 花岗片麻岩 铝土岩
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构网型全功率风电变流器的平滑模式切换策略 被引量：3
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作者 代鹏程 张兴 谢震 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1589-1598,I0006-I0008,共13页
全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析... 全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析法确定了平滑模式切换原则,结合切换扰动对直流电压的传递函数和切换扰动本身,分析了直流电压暂态冲击的成因。然后,基于该分析,提出了直接切换方案以解决稳态工作点的阶跃扰动问题,但仍存在电流指令随机扰动的问题。进一步,提出了延时切换方案,通过延迟切换信号使得电流指令扰动最小化。RT-LAB硬件在环实验结果表明,直接切换方案能够大幅改善直流电压的暂态冲击,延时切换方案能进一步保证切换过程平滑无波动。 展开更多
关键词 全功率风电变流器 直流电压同步 跟网 构网 模式切换 稳态工作点
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