基于GPS的弹道修正弹落点预测算法误差分析

利用GPS进行弹道测量进而预测落点偏差是弹道修正弹采用的一种常用方法,GPS测量误差对基于GPS的落点预测算法精度有直接影响,该文以摄动落点偏差预测算法为例分析了GPS误差对弹道修正弹落点预测算法误差的影响,确定了GPS误差引起的落点预测算法误差标准差与极限误差求解方法,这可为合理利用基于GPS的落点预测算法提供参考。最后进行的仿真实验表明,GPS误差是落点预测算法误差的主要来源,落点预测算法随机误差分布在GPS误差引起的落点预测算法预测误差极限误差内。     

基于修正混杂系统模型的Boost变换器LC参数辨识方法

故障预测及健康管理(prognosticsandhealth management,PHM)对于增强系统的可靠性以及提高系统的可维护性具有重要意义。随着电力电子装置在各领域的广泛应用,研究电力电子装置的PHM技术势在必行。由于具有非侵入性的特点,基于混杂模型的LC参数辨识方法是一种先进的PHM技术实现方式。然而,由于忽略了开关瞬态的二极管电流的突变,现有的混杂模型并不适用于Boost型电路。为了解决这一问题,对现有模型进行了修正,并提出一种基于小波去噪以及最小二乘算法的参数辨识方法。通过Matlab/Simulink仿真分析和实验验证,结果表明,该方法的参数辨识精度可达95%以上,验证了该修正模型的有效性。     

一种用动态神经网络的月面科研站电源系统分析方法

月面科研站能源系统工况复杂,对其电源系统的稳定性分析十分重要,电源系统建模复杂,将其等效为黑箱子模型,通过输入和输出特性判断稳定性。提出了一种利用动态神经网络根据给定输入估计系统的预测输出,判断系统的稳定性。神经网络模型的训练数据集通过仿真生成,通过选择合适的神经网络结构和超参数,获得最佳的传递函数辨识结果。以Buck电路为例,采用MATLAB的Simulink模块进行仿真得到神经网络训练集,神经网络预测输出能贴近仿真输出,验证了该方法的有效性。     

基于改进PNGV模型的电池SOC估计算法研究

针对储能磷酸铁锂电池并根据磷酸铁锂电池电化学阻抗谱研究,提出一种双RC并联环节的改进PNGV模型,在HPPC实验下辨识模型参数。针对扩展卡尔曼滤波(EKF)算法在估计电池荷电状态(SOC)时不能实时估测噪声的缺点,将Sage-Husa自适应算法引入EKF算法得到自适应扩展卡尔曼滤波算法,并通过对噪声实时预测和修正来提高电池SOC估计精度。在Matlab/Simulink中搭建电池及SOC估计仿真模型并在模拟动态工况下进行仿真。仿真结果表明改进PNGV模型精度优于PNGV模型;自适应扩展卡尔曼滤波算法估计电池SOC时较EKF算法收敛速度更快,估计精度更高。模型及算法的改进取得较好的效果。     

变频空调压缩机电机的参数辨识方法

针对变频空调永磁同步压缩机电机提出了一种离线参数辨识方案。根据空调压缩机的特性,在MAT-LAB/Simulink环境下建立定子相电阻、交轴电感、转动惯量的参数辨识仿真模型,并将该方法应用于2.5kW变频空调控制系统中。仿真和实验结果表明所提出的压缩机电机参数辨识方案合理,辨识精度满足设计要求。     

一种基于射向约束的预警卫星弹道估计方法

天基预警系统是战略预警系统的重要组成部分,又分为双星探测与单星探测。传统单星探测方法基于标准弹道模板先验信息的支持,而标准弹道模板信息难以获取。针对预警卫星对弹道导弹进行弹道估计的问题,提出了一种基于射向约束的预警卫星对导弹弹道的估计模型。分别运用单星、双星探测弹道导弹的主动段数据对其弹道进行估计和预测并进行了定量计算。单星探测时,卫星位置与导弹平面夹角越小误差越大,当夹角达到5°以上,误差较小,基本可以满足远程预警雷达位置引导需求。双星探测时,预测误差进一步减少,精度进一步增加。上述仿真结果表明,该方法的弹道估计精度可为地基预警雷达提供足够的目标交接引导精度。     

基于Simulink的HVDC PI控制器参数优化方法

为了提高高压直流输电系统的抗干扰能力,提出了基于Simulink的HVDC系统PI控制器参数离线和在线的优化方法。离线优化法是利用Simulink内置Signal Constraint模块确定出满足条件的PI控制器参数;在线优化法是采用非线性PI和自适应模糊控制相结合的方式对PI控制器参数进行优化。以整流侧定电流控制为例,首先利用模糊控制能够在线优化控制器参数的特点,缩小了PI参数的优化范围;然后利用fal函数进一步修正了其优化精度。仿真结果表明,离线优化法具有简单实用的优点,在线优化法能够提高系统的优化精度,使系统具有良好的控制性能。     

基于灰色－辨识模型的风电功率短期预测

为了准确预测风电机组的输出功率,针对实际风场,给出一种基于灰色GM(1,1)模型和辨识模型的风电功率预测建模方法,采用残差修正的方法对风速进行预测,得出准确的风速预测序列。同时为了提高风电功率预测的精度,引入FIR-MA迭代辨识模型,从分段函数的角度对风电场实际风速-风电功率曲线进行拟合,取得合适的FIR-MA模型。利用该模型对额定容量为850 kW的风电机组进行建模,采用平均绝对误差和均方根误差,以及单点误差作为评价指标,与风电场的实测数据进行比较分析。仿真结果表明,基于灰色-辨识模型的风电机组输出功率预测方法是有效和实用的,该模型能够很好地预测风电机组的实时输出功率,从而提高风电场输出功率预测的精确性。     

基于MRAS无速度传感器直接转矩控制系统的研究

提出了一种基于降维观测器的模型参考自适应(MRAS)速度辨识的方法,无需复杂的旋转坐标变换,实现简单.利用Matlab/Simulink建立了无速度传感器直接转矩控制系统仿真模型,仿真结果表明该方法具有较好的速度辨识精度且鲁棒性强,控制系统具有良好的动静态性能.     

动力锂电池最优等效电路模型研究

可靠的等效电路模型能够精确的模拟动力电池的充放电特性,是建立各种状态估计方法的基础。首先建立了锂电池Thevenin模型、DP模型,并采用带遗忘因子最小二乘法进行在线参数辨识,利用电路原理进行离线参数辨识。其次,在MATLAB/Simulink中结合实验数据对模型辨识精度和运算速度进行仿真验证。最后,基于辨识精度和运算速度建立模型评价方法,得出在线辨识过程DP模型相比于Thevenin模型能够在精度和速度方面取得更好的平衡;离线辨识过程,Thevenin模型能够取得更好的平衡。     

基于线性-定弧长混合校正的连续追踪暂态仿真算法

延拓参数算法在电力系统连续潮流分析中已获得成功应用,该算法进一步发展为连续参数化轨迹追踪(CPTT)仿真算法,应用于暂态仿真计算中。CPTT方法避免了传统仿真方法由代数奇点引起的数值积分发散问题。但是,CPTT仿真算法中常用的切向预测存在一定缺陷,在故障开始阶段或故障趋于平缓阶段,可能出现预测失败,导致线性校正发散而无法继续。本文提出一种线性-定弧长混合校正技术的CPTT方法,解决了上述预测失败问题;通过合理选择延拓参数,不仅克服定弧长校正可能引发的振荡问题,而且改善了仿真曲线出现"削峰平底"的现象,即轨迹失真问题。本文算法收敛精度等价于一般隐式仿真算法,计算速度优于传统CPTT仿真算法,算例证明了该方法的合理性和工程应用前景。     

电力系统外网动态等值方法研究

面向大型互联电网暂态稳定计算,提高外网动态等值的准确性,建立了一种基于轨迹灵敏度方法在常规EPRIE’等值边界注入修正功率的混合等值模型.分析过程中根据已知同调发电机群划分的外网进行EPRI E＇等值,以等值模型边界节点电压与原型系统实测值误差最小为控制目标,采用电压轨迹灵敏度方法求取边界功率补偿量,得到在EPRI E＇等值边界实时注入修正功率,实现等值与实测间的误差最小化.PSCAD/EMTDC仿真下,基于新英格兰测试系统建立了混合外网等值模型,并在内网节点设置三相短路故障,仿真结果表明,使用改进的EPRI E’混合等值模型,内网发电机功角与电压波动响应曲线精确度都有明显提高.     

配电网高压保险丝故障原因的仿真分析

针对近年来配电网高压保险丝频繁熔断的现象,该文介绍了电磁式电压互感器高压侧保险丝熔断的根本原因,用Peterson谐振判据证明:PT高压侧保险丝熔断的原因并非是系统发生了铁磁谐振现象.随后建立了系统等值模型,又基于Matlab/Simulink建立了PT、系统仿真模型.经仿真结果进一步证明系统没有出现铁磁谐振,而是在系...     

智能车运动轨迹跟踪算法的研究

针对智能车运动过程中轨迹跟踪精度差的问题,提出了一种基于反演控制算法的智能车运动轨迹跟踪算法。首先,建立智能车的运动学模型;误差模型和动态模型。然后,根据反演控制算法,设计出合理的分部虚拟控制量,并结合李雅普诺夫稳定性分析,设计智能车运轨迹跟踪控制律;最后,在Simulink上进行智能车轨迹跟踪控制的仿真实验。实验结果表明,设计的智能车运动轨迹跟踪算法相比于迭代学习算法或者李雅普诺夫直接法,具有更好的实时性且跟踪精度好,且满足不同车速环境下智能车稳定性的需求。     

一种基于C-GRU飞行轨迹预测方法

飞行轨迹是由大量时间序列数据组成,遵循一定的运动规则。对敌方巡逻机飞行轨迹进行预测,能有效的提高战斗机生存率。针对现有单一预测模型对飞行轨迹预测精度不高,提出一种基于复合门控循环单元飞行轨迹预测方法。使用飞行仿真模拟获取多组飞行轨迹坐标点数据,用于复合门控循环单元网络模型参数训练,实现飞行轨迹预测。通过仿真结果分析,复合门控循环单元网络模型在X、Y、Z轴上的多组预测数据平均绝对误差在4.5 m内,且网络模型预测平均时间开销约为4.1 ms;使用平均绝对误差变化较大与较小的轨迹数据进行对比,其Y与Z轴的两组均方根误差相近。同时与门控循环单元、长短期记忆网络模型对比,其误差最小,在平均耗时接近的情况下预测的结果更加准确。所以本文提出的模型适用于不同的飞行轨迹,而且预测结果具有较高的可信度。     

大气折射误差快速修正方法研究

大气折射误差对靶场外弹道测量精度影响非常大,特别是低仰角远距离目标。针对海上靶场气象特点和多年实测试验数据统计结果,基于大气折射指数经验公式,推导出了具体的电波折射误差修正模型。经多次试验任务检验,该误差修正模型测距修正精度小于0.5 m,仰角修正精度小于5 s,且模型简单,直接套用易于计算,修正后满足靶场外弹道精度要求,可应用于实时数据处理。     

基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱的开发

详细介绍了电力系统暂态仿真软件的开发原理,并在此基础上开发了一个基于 Matlab/Simulink 的电力系统仿真工具箱(power system simulation toolbox,PSST).该仿真工具箱目前可完成潮流计算,小干扰稳定分析和动态时域仿真等方面的分析和研究,具有使用方便、可扩展性强等优点,克服了常规的大型商业化软件难以添加新模块的缺点,能够无缝地以 Simulink 模块的形式添加自定义新模块.此外,还可以根据实际仿真精度的要求灵活选用合适的 Simulink求解器进行仿真求解而无需修改仿真模型.通过对同一个新英格兰系统进行时域仿真,将 PSST 和电力系统工具箱(power system toolbox,PST)的仿真结果进行了分析对比,验证 PSST 仿真结果的有效性和准确性.最后以静止无功补偿器的广域附加阻尼控制器的设计为例阐述了用PSST设计控制器的基本原理和方法.可以看出,PSST 非常适合用于电力系统控制方面的研究     

基于开关函数的无刷直流电动机系统新型建模方法

在分析无刷直流电动机数学模型及换相过程的基础上,在S imu link中,建立了无刷直流电动机系统的模型。其中,重点采用开关函数对逆变器进行了建模,加快模型仿真速度。同时该模型可以实现电机性能、故障保护、以及PID速度闭环控制的综合仿真。仿真实验结果表明,该模型对电流的动态模拟准确,计算效率高,为无刷直流电动机系统仿真提供了一种新方法。     

基于跟踪偏差角和改进迭代误差修正的光伏功率预测优化策略

随着光伏发电逐渐接入电网,电网对光伏功率的预测精度也提出了更高的要求。针对双轴太阳能自动跟踪系统实际运行中存在的跟踪偏差角以及采用传统迭代误差修正思想进行多模型预测时存在的误差异常值,提出一种基于跟踪偏差角和改进迭代误差修正的光伏功率预测模型。首先,建立改进迭代误差修正模型;然后,利用改进迭代误差修正模型对功率预测进行一层优化;最后,结合跟踪偏差角完成对光伏功率预测的二层优化。仿真结果表明,所建立的光伏功率预测模型能使功率预测精度提高5%左右,弥补了单一模型存在的不足。     

基于电流预测的有源滤波器无差拍控制

针对并联型有源滤波器的拓扑结构,本文基于无差拍控制原理,结合线性预测法自适应法提出了一种新的电流预测法。该方法实现了对指令电流的准确预测,解决数字控制给APF产生的延时误差,提高了系统谐波检测的实时性,得到了可靠的参考电压矢量,结合电压空间矢量法实现了谐波电流的实时补偿。最后,在Matlab/Simulink环境中建立了仿真模型,设定了相关参数,仿真结果表明了该预测方法的有效性。