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基于相空间重构的航空电弧故障识别方法 认领
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作者 崔芮华 曹欢 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期243-250,共8页
为了进行航空交流串联电弧故障检测,该文在115V/400Hz的航空供电条件下按照美标UL 1699以及SAE AS 5692进行了点接触试验、振动试验和截断试验。利用工控机和数据采集卡提取出电流的正常信号和电弧故障信号,根据基于相空间重构的方法和... 为了进行航空交流串联电弧故障检测,该文在115V/400Hz的航空供电条件下按照美标UL 1699以及SAE AS 5692进行了点接触试验、振动试验和截断试验。利用工控机和数据采集卡提取出电流的正常信号和电弧故障信号,根据基于相空间重构的方法和波形比较法计算出电流信号的计盒维数、信息维数、均值比及其标准差和峰峰值。结果发现,发生了电弧故障后,以上特征值相比于正常情况均产生了较大程度的改变。将上述特征值组成电弧故障样本,作为遗传算法优化的BP神经网络的输入数据,将线路是否正常作为输出,进行电弧故障识别。分析结果表明,该方法的识别效率在96%以上。 展开更多
关键词 相空间重构 相平面图 计盒维数 信息维数 遗传算法 BP 神经网络
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基于时滞特性分析的车辆主动扩稳优化控制 认领
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作者 王萍 刘姿玚 +1 位作者 陈虹 郭洪艳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1253-1259,共7页
在危险工况下,主动转向与差动制动的协同作用是有效避免车辆失稳情况过早发生的重要手段,然而执行机构的响应滞后导致系统响应精度下降,甚至造成稳定性恶化.针对上述问题,本文分析了各控制输入通道的时滞特性,提出了基于时滞补偿的车辆... 在危险工况下,主动转向与差动制动的协同作用是有效避免车辆失稳情况过早发生的重要手段,然而执行机构的响应滞后导致系统响应精度下降,甚至造成稳定性恶化.针对上述问题,本文分析了各控制输入通道的时滞特性,提出了基于时滞补偿的车辆主动扩稳优化控制方法.首先,建立包含控制输入时滞的车辆系统二自由度动力学模型;其次,应用随机算法设定各控制输入通道的随机时滞,依据β-■相图辨识出满足车辆稳定性条件的时滞边界;然后以跟踪期望横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,设计了可同时补偿多通道多尺度时滞的主动扩稳模型预测控制器;最后,基于veDYNA仿真软件,在不同工况下验证了该控制器的有效性.结果表明,本文提出的控制整体框架对各个控制输入通道的有界时滞变化具有自适应性,使得横摆角速度更好地跟踪上期望值,且质心侧偏角相轨迹在相平面的稳定边界内,达到了主动扩稳的目的. 展开更多
关键词 时滞补偿 相平面 模型预测控制 主动扩稳
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应用PWPF调节器的空间飞行器姿态控制方法研究 认领
3
作者 田源 王俊波 宿敬亚 《现代防御技术》 2020年第1期32-37,43共7页
针对使用常值推力发动机作为执行机构的空间飞行器姿态控制问题,提出了一种姿态控制器的模块化设计方法。该方法将姿态控制器按照控制功能的不同划分为2个主要的子控制器:面向弹体的连续状态子控制器和面向发动机开关逻辑规划的PWPF调... 针对使用常值推力发动机作为执行机构的空间飞行器姿态控制问题,提出了一种姿态控制器的模块化设计方法。该方法将姿态控制器按照控制功能的不同划分为2个主要的子控制器:面向弹体的连续状态子控制器和面向发动机开关逻辑规划的PWPF调制器。应用PWPF调制技术将连续控制器的指令离散化为姿控发动机的开关控制指令,整个控制方法有8个控制参数需要设计。运用相平面方法对系统的相轨迹进行了分析,根据相轨迹的特点提出了控制参数的整定方法。该模块化控制器设计方法的优点在于简化了复杂非连续控制系统的设计过程,实现了连续控制设计与开关控制设计的有机结合。仿真结果表明,该控制方法可靠有效,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 PWPF调节器 PID控制 姿态控制 相平面 空间飞行器
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基于相平面PID的电动舵机位置闭环控制系统研究 认领
4
作者 吴强 李志军 《机械工程师》 2020年第5期128-130,共3页
采用无刷直流电动机的电动舵机使用经典的PID控制方法通常无法达到预期控制效果,文中在建立了电动舵机和无刷直流电动机的数学模型基础上,通过相平面分析,设计了基于相平面的PID控制器,并利用MATLAB中PSB对舵机驱动模块和BLDCM进行建模... 采用无刷直流电动机的电动舵机使用经典的PID控制方法通常无法达到预期控制效果,文中在建立了电动舵机和无刷直流电动机的数学模型基础上,通过相平面分析,设计了基于相平面的PID控制器,并利用MATLAB中PSB对舵机驱动模块和BLDCM进行建模仿真,实验仿真结果表明,该方法可以有效地加快系统响应,减小系统超调,同时提高了系统抗负载干扰的能力,改善了控制性能。 展开更多
关键词 电动舵机 无刷直流电动机 PID 相平面
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基于非线性模型的全轮转向重型车辆相平面特性分析 认领
5
作者 袁磊 史辉 刘洋 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期50-56,共7页
为确定全轮转向重型车辆高速失稳边界,采用非线性控制理论研究了车辆失稳区域的确定方法。针对某双前桥转向三轴车辆,研究其相平面特性的影响因素,选取能够较好描述车辆高速稳定性状态的相平面。基于选取的车辆高速稳定性表征相平面,分... 为确定全轮转向重型车辆高速失稳边界,采用非线性控制理论研究了车辆失稳区域的确定方法。针对某双前桥转向三轴车辆,研究其相平面特性的影响因素,选取能够较好描述车辆高速稳定性状态的相平面。基于选取的车辆高速稳定性表征相平面,分析其稳定性影响因素,并确定稳定性区域。 展开更多
关键词 全轮转向 相平面 非线性
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基于平滑过渡轨迹的桥式起重机定位防摆 认领
6
作者 张炜炜 范波 廖志明 《计算机仿真》 北大核心 2019年第7期405-410,共6页
针对桥式起重机传统加速度运输轨迹中,台车加速度变化引起负载惯性摆动的问题,提出了基于加速度平滑切换的桥式起重机轨迹规划方法,用于实现台车定位与负载消摆。上述方法以三段式加速度为基础并引入加速度平滑过度环节,优化系统的各项... 针对桥式起重机传统加速度运输轨迹中,台车加速度变化引起负载惯性摆动的问题,提出了基于加速度平滑切换的桥式起重机轨迹规划方法,用于实现台车定位与负载消摆。上述方法以三段式加速度为基础并引入加速度平滑过度环节,优化系统的各项性能指标,采用相平面分析法获得桥式起重机的运动学方程,由此方程设计控制系统,减少加速度变化对台车的直接冲击,避免打滑与抖动,兼顾台车精准定位与负载消摆的要求。通过仿真对比分析,上述方法能够使台车准确到达指定位置并消除负载摆动,同时有效减小加速度变化对台车的冲击。 展开更多
关键词 桥式起重机 定位消摆 相平面 轨迹规划
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基于相平面法的车辆直接横摆力矩控制研究 认领
7
作者 刘学成 刘俊 李汉杰 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第11期1455-1461,共7页
文章采用相平面法对包含非线性轮胎特征的车辆模型进行操纵稳定性研究。通过对车辆的状态变量构成的质心侧偏角-横摆角速度和质心侧偏角-质心侧偏角速度2种相平面进行分析,划分了车辆相平面的稳定性区域和非稳定性区域,并建立了稳定边... 文章采用相平面法对包含非线性轮胎特征的车辆模型进行操纵稳定性研究。通过对车辆的状态变量构成的质心侧偏角-横摆角速度和质心侧偏角-质心侧偏角速度2种相平面进行分析,划分了车辆相平面的稳定性区域和非稳定性区域,并建立了稳定边界模型;在非稳定域内,利用车辆的失稳度表征车辆实时偏离稳定状态的程度,并基于失稳度设计了模糊神经网络-PID联合控制算法对车辆的操纵稳定性进行控制。仿真实验结果表明该文设计的控制策略能够有效提高车辆的操纵稳定性能。 展开更多
关键词 操纵稳定性 相平面 稳定边界模型 联合控制
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基于相轨迹规划的Buck-IPT系统滑模控制方法 认领
8
作者 钟良亮 刘羽 +2 位作者 梁泽 唐春森 徐鲲鹏 《广东电力》 2018年第11期39-45,共7页
使用前置Buck变换器调功的感应电能传输(inductive power transfer, IPT)系统是无线充电系统常用的电路拓扑结构,针对Buck-IPT系统中出现的启动用时长和电流过冲大等问题,研究并提出一种基于相轨迹规划的滑模控制方法。建立系统的... 使用前置Buck变换器调功的感应电能传输(inductive power transfer, IPT)系统是无线充电系统常用的电路拓扑结构,针对Buck-IPT系统中出现的启动用时长和电流过冲大等问题,研究并提出一种基于相轨迹规划的滑模控制方法。建立系统的等效电路模型,给出了相应的状态空间方程,研究在二维相平面上求取启动过程最优开关切换点的方法,并规划系统的运动轨迹,基于该轨迹设计滑模控制策略,以使系统快速进入稳态,并通过改变滑模函数的斜率来限制最大电感电流。针对负载切换过程,进一步提出了一种截距补偿算法以改善系统的鲁棒性和适应性。最后,通过实验验证该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 相轨迹规划 Buck—IPT 滑模控制 动态响应 相平面
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姿态脉冲控制技术在导弹设计中的应用与研究 认领
9
作者 孙科 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期35-40,共6页
姿态脉冲控制技术在导弹设计中的应用与研究基于大气层内飞行目标姿态脉冲控制技术,设计利用姿态脉冲发动机产生的脉冲推力实现对导弹攻角的控制。采用相平面方法给出了不同飞行环境下脉冲发动机周期性点火的工作过程以及对导弹运动姿... 姿态脉冲控制技术在导弹设计中的应用与研究基于大气层内飞行目标姿态脉冲控制技术,设计利用姿态脉冲发动机产生的脉冲推力实现对导弹攻角的控制。采用相平面方法给出了不同飞行环境下脉冲发动机周期性点火的工作过程以及对导弹运动姿态的控制结果,推导出计算脉冲发动机数量的解析公式;同时对脉冲发动机快速建立攻角和周期性点火保持稳态攻角的两个工作阶段进行数值计算与仿真分析,实验结果表明该控制技术的可行性,为导弹姿态控制设计提出一种快速、高效的解决方法。 展开更多
关键词 姿态脉冲控制 相平面 动态特性 周期性点火 极限环
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基于相平面法整定PID参数的舵机控制系统 认领
10
作者 何颐 文建刚 +1 位作者 张竟飞 周亚军 《工业控制计算机》 2017年第6期63-64,66共3页
在导弹系统中,舵机作为执行机构发挥着重要的作用。提出了一种通用的舵机系统参数调试与性能分析方法,即相平面法。该方法是求解一、二阶线性或非线性系统的一种图解法,特点是简单、直观,能准确、全面地表征系统的运动状态,不依赖于系... 在导弹系统中,舵机作为执行机构发挥着重要的作用。提出了一种通用的舵机系统参数调试与性能分析方法,即相平面法。该方法是求解一、二阶线性或非线性系统的一种图解法,特点是简单、直观,能准确、全面地表征系统的运动状态,不依赖于系统的模型,适用于任意控制策略的舵机系统。仿真分析表明,该方法简单有效,获得的系统信息全面、直观,在舵机或其它二阶系统的设计与参数调试中可提高效率。 展开更多
关键词 舵机 相平面 相轨迹 PID控制 仿真
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双曲正切跟踪微分器设计及相平面分析 认领 被引量:2
11
作者 刘延泉 郭佳颖 《电力科学与工程》 2017年第10期74-78,共5页
针对离散跟踪微分器(Han-TD)加速度函数结构复杂、参数整定繁琐的不足,提出了双曲正切函数改进微分器的加速度函数。双曲正切函数是一种光滑连续非线性函数,该函数在坐标零点附近呈线性特性,所以消除震颤效果显著。通过使用李雅普诺... 针对离散跟踪微分器(Han-TD)加速度函数结构复杂、参数整定繁琐的不足,提出了双曲正切函数改进微分器的加速度函数。双曲正切函数是一种光滑连续非线性函数,该函数在坐标零点附近呈线性特性,所以消除震颤效果显著。通过使用李雅普诺夫第二定理从理论证明了改进跟踪微分器的全局收敛的稳定特性。使用相平面法寻找微分器奇点的稳定结点,进一步指导参数的整定。通过MATLAB仿真,比较双曲正切跟踪微分器(Tanh-TD)与Han-TD的跟踪微分性能和滤波特性。仿真结果表明,双曲正切跟踪微分器对输入信号的跟踪可以实现快速无超调,滤波性能更优,且提取的微分信号较为理想,具有工程实用价值。 展开更多
关键词 双曲正切函数 跟踪微分器 李雅普诺夫第二定理 相平面
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卫星姿态控制性能优化仿真研究 认领 被引量:1
12
作者 李泰博 孟云鹤 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第5期63-69,共7页
在气浮式模拟平台的地面模拟卫星的位姿控制问题的研究中,为提高地面模拟卫星的位姿控制精度及收敛速度,解决超调和振荡等问题,通过对传统极限环形状的优化设计,提出了双极限环相对位姿控制算法。首先,建立了地面模拟卫星的位姿控制系... 在气浮式模拟平台的地面模拟卫星的位姿控制问题的研究中,为提高地面模拟卫星的位姿控制精度及收敛速度,解决超调和振荡等问题,通过对传统极限环形状的优化设计,提出了双极限环相对位姿控制算法。首先,建立了地面模拟卫星的位姿控制系统数学模型。然后,基于相平面最优控制,通过使相点收敛于原点将传统的极限环变为经过原点的双极限环,并提出了采用双极限环的相平面控制策略,对相点的运动路径进行了理论分析,证明了控制算法的收敛性,得到了双极限环控制算法可以有效提高控制精度、减小超调的结论。最后开展数值仿真工作,通过对比双极限环控制方法和相平面最优控制方法的控制性能,验证了改进方法的有效性。 展开更多
关键词 地面卫星模拟器 相平面 最优控制 双极限环
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基于β-β相平面法的电传动车辆稳定性控制方法 认领 被引量:1
13
作者 阳贵兵 廖自力 +1 位作者 刘春光 袁东 《装甲兵工程学院学报》 2016年第3期59-63,共5页
为解决电传动车辆稳定性控制的难题,提出了一种基于质心侧偏角-质心侧偏角加速度(β-β)相平面法的稳定性控制方法。通过分析不同因素对β-β相平面稳定区域的影响,确定了车辆质心侧偏角的控制区间,设计了稳定性控制器对驱动电机输出转... 为解决电传动车辆稳定性控制的难题,提出了一种基于质心侧偏角-质心侧偏角加速度(β-β)相平面法的稳定性控制方法。通过分析不同因素对β-β相平面稳定区域的影响,确定了车辆质心侧偏角的控制区间,设计了稳定性控制器对驱动电机输出转矩进行调节,从而实现车辆稳定性控制,最后通过双移线仿真实验对该稳定性控制方法进行了验证。 展开更多
关键词 电传动 稳定性控制 相平面 质心侧偏角
Short Term Stability Using Phase Plane 认领
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作者 Luis Aromataris Sergio Preidikman +2 位作者 Marcos Galetto Fabian Rinaudo Eduardo Toledo 《电力能源(英文)》 2015年第5期82-88,共7页
One of the most important problems in the study of transient stability of power systems is the determination of perturbation’s maximum time of permanence without losing the synchronism of the generators that feed the... One of the most important problems in the study of transient stability of power systems is the determination of perturbation’s maximum time of permanence without losing the synchronism of the generators that feed the network. The problem is generally solved by either the application of the equal-area criterion or through numerical integration methods. In the present work, the phase-plane is proposed as an alternative tool to solve the above-mentioned problem with greater efficiency. 展开更多
关键词 SHORT TERM STABILITY Phase PLANE SWING EQUATION
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基于相平面和遗传BP神经网络的配电网线路绝缘预警 认领 被引量:1
15
作者 林仁杰 李天友 蔡金锭 《电气技术》 2015年第9期47-51,共5页
在配电网中大部分的接地故障是由绝缘劣化引起的,对暂时性单相接地故障数据进行处理和分类,有助于提高配电网故障状况和线路绝缘的诊断能力,为此提出了配电网线路绝缘预警。采用了相平面轨迹法对暂时性接地故障数据进行分析处理,对相平... 在配电网中大部分的接地故障是由绝缘劣化引起的,对暂时性单相接地故障数据进行处理和分类,有助于提高配电网故障状况和线路绝缘的诊断能力,为此提出了配电网线路绝缘预警。采用了相平面轨迹法对暂时性接地故障数据进行分析处理,对相平面进行分区并提取波形轨迹在各区域所占百分比的特征量。结合故障的其他特征量,利用神经网络在预测方面的优越性,对线路设备距离绝缘完全损坏的天数进行预测。通过实例验证,表明了相平面和遗传BP神经网络的可行性。这种方法可以有效判断绝缘的劣化程度并及时预警、保障供电的连续性和可靠性。 展开更多
关键词 配电网 相平面 遗传BP神经网络 暂时性单相接地故障 绝缘预警
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厂商存货调整的周期性研究——基于跨部门函数性数据特征方法 认领
16
作者 吕风勇 《商业研究》 CSSCI 北大核心 2015年第8期31-39,共9页
本文在对12类行业厂商存货占比和营业收入环比增速数据函数化的基础上,绘制了各行业存货占比函数性序列的相平面图,并采取广义可加模型这一非参数估计方法对各行业存货占比与营业收入环比增速的非线性关系进行研究,结果表明:除了部分... 本文在对12类行业厂商存货占比和营业收入环比增速数据函数化的基础上,绘制了各行业存货占比函数性序列的相平面图,并采取广义可加模型这一非参数估计方法对各行业存货占比与营业收入环比增速的非线性关系进行研究,结果表明:除了部分行业存货占比具有较明显的趋势变化特征外,大部分行业存货占比都具有较明显的周期波动特征;各行业存货占比与营业收入环比增速的关系相当复杂,有的总体呈现顺周期,有的总体呈现逆周期,但它们的非线性特征都非常突出。 展开更多
关键词 存货调整 函数性数据 相平面图 广义可加模型
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某型号导弹发射过程中颤动现象的分析 认领 被引量:2
17
作者 商霖 王亮 金晶 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期51-54,共4页
某型号导弹发射过程中出现了振动突然放大的颤动现象。通过对振动信号的时域波形分析和频域谱分析,确认导弹局部振动的突然放大是一种自激振动现象。随后,采用相平面法通过对振动加速度信号进行频域积分得到发射过程中导弹局部的运动轨... 某型号导弹发射过程中出现了振动突然放大的颤动现象。通过对振动信号的时域波形分析和频域谱分析,确认导弹局部振动的突然放大是一种自激振动现象。随后,采用相平面法通过对振动加速度信号进行频域积分得到发射过程中导弹局部的运动轨迹,并根据极限环理论证明了存在颤动现象。最后,论述了导弹局部的颤动现象是由于导弹与发射箱导轨之间的摩擦力所做正功大于负功而引起的,并通过涂抹较厚的润滑剂或润滑油消除了这种颤动现象。 展开更多
关键词 发射动力学 颤动现象 信号分析 相平面法 极限环
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平面四旋翼无人飞行器运送系统的轨迹规划与跟踪控制器设计 认领 被引量:4
18
作者 梁潇 方勇纯 孙宁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1430-1438,共9页
对于四旋翼无人飞行器运送系统而言,需要保证飞行过程中负载的摆幅维持在适当的范围内,并且在飞行器到达目的地后负载无残余摆动.本文针对四旋翼无人飞行器运送系统,提出了一种新颖的轨迹规划与跟踪控制方法.论文首先得到了平面四旋翼... 对于四旋翼无人飞行器运送系统而言,需要保证飞行过程中负载的摆幅维持在适当的范围内,并且在飞行器到达目的地后负载无残余摆动.本文针对四旋翼无人飞行器运送系统,提出了一种新颖的轨迹规划与跟踪控制方法.论文首先得到了平面四旋翼无人飞行器的运动特性与负载摆角之间的非线性耦合关系.通过相平面内的几何分析,分别设计了两个轴方向上的分段式加速度轨迹.这种轨迹具有简洁的解析表达式并可获得较高的运送效率,同时满足飞行器的速度,加速度等物理约束.为了使四旋翼无人飞行器准确跟踪规划好的轨迹,本文基于反步法设计了一种非线性跟踪控制器,并通过李雅普诺夫方法对其闭环稳定性进行分析,证明其能使跟踪误差指数收敛于零.论文最后通过仿真结果验证了本文所提出方法的可行性与有效性,及其对外界干扰的鲁棒性. 展开更多
关键词 四旋翼无人飞行器 运送系统 相平面 轨迹规划 反步法
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电液伺服系统新型控制算法 认领
19
作者 王延年 马丽娜 刘成涛 《计算机系统应用》 2014年第12期105-108,共4页
研究了一种优化偏差—偏差变化率算法在电液伺服控制系统中的控制效果.电液位置伺服控制系统影响因素复杂,加之系统本身存在多种非线性环节,难于用精确数学模型描述其所有特性,为系统控制方法设计造添加困难.针对上述问题,在分析电液伺... 研究了一种优化偏差—偏差变化率算法在电液伺服控制系统中的控制效果.电液位置伺服控制系统影响因素复杂,加之系统本身存在多种非线性环节,难于用精确数学模型描述其所有特性,为系统控制方法设计造添加困难.针对上述问题,在分析电液伺服控制系统的结构和特点的基础上,提出一种优化偏差—偏差变化率算法,并进行多方面的仿真实验,获得了良好的控制效果. 展开更多
关键词 电液伺服控制 智能控制 相平面 基本型逻辑控制器
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双凹摩擦摆支座自治系统及振动特性分析 认领
20
作者 王秀丽 韩俊华 李晓东 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第1期114-117,共4页
根据拉格朗日方程导出双凹摩擦摆支座的非线性自治振动微分方程;通过MATLAB对双凹摩擦摆支座的非线性自治振动微分方程进行数值求解,并绘制相平面图;利用非线性理论,对相平面图的拓扑结构做定性分析,判定运动类型、稳定性、奇点的位置... 根据拉格朗日方程导出双凹摩擦摆支座的非线性自治振动微分方程;通过MATLAB对双凹摩擦摆支座的非线性自治振动微分方程进行数值求解,并绘制相平面图;利用非线性理论,对相平面图的拓扑结构做定性分析,判定运动类型、稳定性、奇点的位置、类型等,将双凹摩擦摆支座复杂的动力学行为直观地采用几何方法描述出来,刻划出双凹摩擦摆支座二阶自治系统的振动特性,并得出该系统停滞区、残余位移与系统参数、初始条件的关系式.研究结果表明双凹摩擦摆支座的相轨迹是朝原点趋近的螺线,系统的运动为衰减振动,运动类型属于全局渐进稳定,原点即为奇点,且属于稳定的焦点. 展开更多
关键词 双凹摩擦摆支座 非线性 自治振动 相平面
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