基于零相位拟合模型的野值识别及剔除方法

通道相位不一致性是影响干涉仪测向精度的重要因素之一,修正零相位校正数据能够提高测向精度。本文提出了基于零相位拟合模型的野值识别方法,通过推导零相位的线性拟合模型,建立拟合相位误差,分析出拟合相位误差服从正态分布,从而将零相位野值识别转换为拟合相位误差的粗大误差识别,最后采用3σ准则和格拉布斯准则进行粗大误差的判别及剔除。通过本方法能够有效识别并剔除零相位野值,试验计算分析表明,零相位野值识别及剔除方法能够有效提高干涉仪测向精度,并已经在工程中得到应用。     

电力线路工频参数测量装置中通道测量误差的多重校准方法

分析了电力线路工频参数测量装置中相差测量对阻抗测量精度的影响,在此基础上提出将基于最小二乘原理的分段线性数据拟合方法应用到装置通道的校准中,实现包括通道幅值、相差及幅值一相差关系的多重校准的新方法。该方法通过分段线性拟合建立测量值和实际值的关系函数实现测量数据的校准,原理简单、校准效果好,对电力现场的多种参数测量有一定参考价值。     

高精度位移检测系统的热态误差补偿方法研究

本文提出了一种在电子测量系统中,热平衡状态下对热态误差进行自适应分段的补偿方法,该方法通过补偿区间拟合、判断,按自适应步长缩短补偿区间,选取新的补偿区间的方式,不断重复地进行计算、分析、判断,直到确定能满足系统要求预测精度的各个补偿区间及相应的拟合函数;同时,拟合方法采用目前非常成熟的多项式最小二乘拟合。从而不仅能控制拟合函数的复杂性,而且使分段拟合的补偿区间数量达到最少,极大地降低了计算成本。     

燃料电池复杂非线性静态特性模型简化方法

提出了一种基于自动分段线性拟合方法的燃料电池复杂非线性静态特性模型简化方法.该方法可在满足预定误差要求前提下自动给出分段线性拟合简化模型,通过调整误差限度改变复杂非线性特性的线性分段数,进而在提高仿真速度的同时保证整个系统仿真的精度要求.该方法也适用于其他具有非线性静态特性的分布式电源.通过对详细模型与简化模型的分析对...     

空间载荷伺服控制系统低速运动摩擦补偿

为了降低运动摩擦和转矩波动对空间载荷伺服控制系统低速跟踪精度的影响,提出了基于简化LuGre摩擦模型和干扰观测器的摩擦误差补偿方法。为了减少伺服控制系统运算量,详细分析了适用于低速运行环境的LuGre摩擦理论;建立了简化的LuGre摩擦理论模型;设计了速度环干扰观测器;实现了由于低速运动摩擦影响空间载荷伺服系统跟踪精度补偿。通过Matlab/Simulink仿真,与传统的PID控制方法相比,该方法在正弦波作为输入信号时,可以消除伺服系统的低速爬行和抑制闭环速度扰动;在0.5°/s阶跃信号作为输入时,其跟踪误差带±0.0052°/s。     

一种提高故障录波装置测量精度的方法

长期以来人们很少关心故障录波装置本身的测量精度问题,导致基于录波数据的各种应用导出的结果不够准确,从而削弱了录波数据本身应有的参考价值。文中分析了录波装置模拟采样电路中存在的各种线性和非线性误差,说明模拟通道的输入和输出关系存在一定的非线性,这种非线性在宽测量范围内表现比较明显,采用传统的线性表达式会带来较大的误差。为了克服非线性对录波装置测量精度的影响,提出了采用最佳拟合曲线和分段最佳拟合曲线来取代线性表达式,并提出了确定最佳拟合曲线和分段最佳拟合曲线的方法。通过在实际录波装置上的测试结果表明,所提出的方法能够大大提高录波装置本身的测量精度,使录波装置能够在很宽的测量范围内保证足够的精度。     

具有扰动观测及实时补偿的大型光电望远镜主轴控制技术

为了降低各种内外干扰对大型光电设备成像精度的影响,对控制回路进行了扰动观测补偿器设计。首先,通过开环实验方法估计出设计观测器所需要的控制量增益b;其次,通过仿真建模给出控制器的参数设计,并进行性能分析。结果表明,该控制方法能够在不增加系统闭环带宽的前提下,将系统在中低频段的扰动抑制能力提高10dB。最后,在直流有刷力矩转台上进行了性能对比实验。实验结果表明,与PI控制器相比,系统性能在低、中、高速3种状态下都得到了明显改善。0.1°/s的阶跃响应下调节时间减少3.7s;1°/s的阶跃响应下调节时间减少0.25s,且稳态误差从0.025 7°/s减小至0.018 9°/s;10°/s的阶跃响应下稳态误差从0.113°/s减小至0.061 7°/s。可见,使用同一组控制参数,该控制方法能实现在中低、中、高速运行下的高性能控制,且只需调试2个参数,简单易实现。     

TA误差分段拟合算法的分段点选取方法

介绍三次样条插值和指数函数分段拟合算法,针对算法中存在分段点选择的不同直接影响TA传变误差计算精度的问题,提出利用斜率系数法实现三次样条插值和指数函数拟合时分段点选择的方法,通过实例验证,说明该方法可提高算法的拟合精度,更加准确的描述线性区和饱和区伏安特性。     

基于MEMS器件的惯性测量模组实现

本文提出了一种可行的基于MEMS芯片的惯性测量模组设计方法和数据矫正技术,以带浮点运算功能(FPU)的微控制器作为主控制芯片设计了硬件电路;用软中断和定时器中断解决了I~2C通讯、MODBUS通讯、校正算法计算任务和流程控制程序执行时CPU资源占用冲突的问题;建立了加速度计误差模型和角速度计误差模型,创造性地用借助转台的四位置法完成了加速度计的零偏校正,用静置校正法完成了角速度计的零偏校正;对惯性测量模组电路板进行壳体设计和封装,完成了惯性测量模组的原理样品,验证了惯性测量模组原理样品的加速度计静态偏移在0.1%个标准重力加速度以内,角速度计静态偏移在0.1°/s以内,并装载在自动焊接机器人上进行了实验,表明陀螺仪的动态信息融合姿态误差在0.1°/s。     

并网光伏数据采集系统设计及误差修正

开发了一套具备数据采集、分析处理、测量结果校准等功能的太阳能并网光伏数据采集系统.为解决零点漂移、元器件非线性等因素造成的测量误差,论文提出了一种基于分段最小二乘法的数据校准算法.通过计量标准表建立光伏数据采集系统的标准值,利用分段最小二乘拟合法对系统测量结果进行校准,由标准测量值与校准值相比,判断系统是否达到设计要求.实验结果表明,基于分段最小二乘拟合法可以有效补偿系统的测量误差,与未经校准的测量数据对比发现,所设计的光伏并网数据采集系统和校准算法,将测量误差减小了89.6％,测量精度得到有效提高.     

基于分段线性插值法的应变片式扭矩传感器的温度补偿

本文针对应变片式扭矩传感器的温度漂移现象,建立基于分段线性插值法的温度补偿模型,将扭矩和温度的二维标定数据嵌入到数据融合软件算法中,根据精度要求分为多个不同区间并将区间内的标定点代入线性表达式,输出预测扭矩值,从而实时矫正该传感器扭矩随温度的漂移,使其具有温度自补偿功能。研究结果表明,利用分段线性插值法补偿后该传感器的灵敏度温度系数由7.615×10^(-4)/℃提升至1.429×10^(-4)/℃,温度附加误差相对值由2.67%提升至0.5%,均提升了5倍以上。该方法简单有效,实现了扭矩传感器的实时温度补偿,提高了扭矩传感器的温度稳定性。     

Performance improvement of repetitive controlled PWM inverters: A phase‐lead compensation solution

The compensation of the phase lag plays an important role in the improvement of convergence rate, tracking accuracy, and robustness of repetitive controller. However, it is often difficult to compensate the system phase lag exactly due to variation of the load and unknown disturbances. An alternative way is to provide a simple but effective phase compensation to compensate the phase lag in a frequency band that contains the major tracking error components. With this motivation, a repetitive control scheme with a linear phase‐lead compensator is proposed and applied to the control of constant‐voltage constant‐frequency pulse‐width modulated DC–AC inverters. Detailed analysis of phase compensation on system stability is provided, and conditions for the design of phase compensation are derived. The experimental results under different loads and load changes show that the proposed scheme can achieve high tracking accuracy, low total harmonic distortion, and fast dynamic response. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

温度对电动汽车直流充电机计量性能影响的研究

自电动汽车直流充电机被国家市场监督管理?总局列入强制管理的计量器具目录后,其电能计量性能越来越得到社会的关注。直流充电机实际使用环境温度变化范围比较大,温度变化对直流充电机的计量性能有一定的影响。文中结合直流充电机电能计量的工作原理,选取温度作为影响量,利用搭建的温度影响仿真测试平台,测量直流充电机计量单元在不同温度下的计量准确度。分析了直流充电机温度影响规律,提出了基于分段线性插值法的直流充电机计量单元温度补偿模型。试验结果表明,经过温度补偿的直流充电机电能计量准确度得到明显的提高,验证了分段线性插值补偿方法的准确性和适用性。     

一种针对分段线性模型的改进型CCM故障诊断方法

针对非线性模拟电路的故障诊断,提出了一种改进型CCM诊断方法：先建立电路的分段线性化模型,分别在各分段区域内列写CCM故障诊断方程,再通过去除CCM方程中的不敏感元件的影响,降低诊断方程的维数,最后通过计算所有区域的诊断特征值以得到诊断结果。这种方法结合了分段线性模型和CCM诊断方法的优势,减少了CCM诊断方程的运算代价,提高了CCM诊断方法的应用价值。实验证明采用这种方法后在保证诊断准确率不变的前提下效率有明显提高。     

分段最小二乘拟合法在变压器测温中的应用

基于长春某500 k VA变电站,针对变压器温度测量过程中铂电阻温度传感器Pt100数据采集误差较大的问题,通过对铂电阻非线性特征的研究,提出一种将负电阻补偿法与分段最小二乘拟合法相结合的方法从外部对传感器信号进行误差修正,经实际测试,该方法能有效提高测量精度、减小误差,且适用性好,补偿后的传感器能满足大多数场合要求。     

锂离子动力电池单体筛选方法研究

介绍了一种基于由电压时间曲线特征点(时间、电压)构成的向量空间电池筛选方法,提出了基于曲率的电压时间曲线特征提取方法,并依据特征点分段线性拟合出标准电池电压时间曲线方程,通过计算非标准电池特征点到标准电池电压时间曲线的距离,从而确定单体电池间的相似度。该方法通过提取电压时间曲线上的时间、电压为特征,建立相似度函数并基于一定的阈值准则,完成电压时间曲线的筛选,并对分选结果的一致性进行了分析,为电池分选提供了一种快速、实用的解决方案。     

基于数据驱动的多污染模式电能质量耦合性评估

为量化电网中不同电能质量变化规律下节点间扰动的相互影响,提出一种基于数据驱动的多污染模式电能质量耦合性评估方法。首先,利用频域分解构建周期性和随机性变化扰动模式,根据扰动的变化趋势和严重性,通过考虑局部极值点的分段线性拟合提取扰动模式特征。其次,提出模式距离度量法对各扰动模式特征实施模式匹配,分析不同模式下节点间扰动时间序列的耦合性,确定系统节点间扰动的相互影响。最后,采用IEEE 14节点系统进行仿真算例分析,通过对比常用的时间序列模式匹配方法,验证了所提方法的准确性和适用性。     

大型风机风向补偿算法研究

为提高风电设备的风能转化率,实现在不增加硬件成本条件下提高发电量,研究了风向优化补偿算法。首先在研究尾流影响风向测量误差的过程中,明确了偏航误差的层流成分和湍流成分,建立了切向诱导因子补偿算法补偿层流成分误差,同时引入了卡尔曼滤波算法补偿湍流成分误差。然后建立了算法效果验证方式和验证指标。最后依托项目组实验条件进行了算法验证。结果表明,风向补偿算法在不增加硬件设备的情况下,可提高风机对风准确率30.36%,提高最优发电工况发电量2.82%。     

频率变化时交流采样算法分析

电力系统交流采样中使用均方根法计算时必须取得交流信号1个整周期的数据,否则会产生较大的误差。分析了引起误差的原因,使用Matlab的仿真计算,分析了误差大小和采样点数之间的关系。在此基础上提出了2种改进的算法,分别利用有效值作为参考选取起始点和数值补偿进行误差校正。前者在频率变化不大时,无需准确知道系统频率就能保持较高计算精度,但在采样频率较低时误差较大;后者计算精度高,但必须准确知道频率值。