船舶推进轴系扭转振动应用软件开发研究

建立了船舶推进轴系扭转振动计算模型，利用Matrix VB直接进行解析法计算，并开发了相应的计算软件，软件测试结果表明，计算方法正确，方法稳定可靠，算法设计优化，所开发的应用软件具有界面友好，功能完善，计算速度快，系统资源消耗少，操作简便易行，通用性好等特点，能满足船舶系扭转振动计算的要求。对船舶轴系设计计算、校核计算、事故分析，提高船舶系设计的效率以及船舶运行的安全性有实际指导意义和广阔的应用前景。     

Delay-dependent static output feedback control of nonlinear system

The static output feedback control problem for time-delay nonlinear system is studied based on T-S fuzzy bilinear model. The objective is to design a delay-dependent static output feedback controller via the parallel distributed compensation (PDC) approach such that the closed-loop system is delay-dependent asymptotically stable. A sufficient condition for the existence of such a controller is derived via the linear matrix inequality (LMI) approach and the design problem of the fuzzy controller is formulated as an LMI problem. The simulation examples show the effectiveness of the proposed approach.     

基体稀释或基体匹配石墨炉原子吸收光谱法测定土壤样品中铅和镉

用石墨炉原子吸收光谱法测定土壤样品中Pb和Cd时,有时候直接按照方法标准GB/T 17141—1997操作,测定结果不能满足质控要求。研究结果表明,目标元素系列标准溶液中,分别含和不含土壤基体元素Na、Mg、Al、Si、Fe、Ca等元素混合成分时,校准曲线斜率明显不同。为减小基体效应的影响,基于文献调研和实验结果,对上述方法标准实验步骤进行了下列改进:(1)取相同体积实际样品消解液混合后,定量加入到用于建立校准曲线的系列标准溶液中,用于基体匹配;(2)对消解液进行适度稀释,仍采用标准溶液建立校准曲线。用4个土壤标样和土壤样品加标测定结果对改进后的方法进行了验证,结果表明,基体稀释法测定Pb的回收率范围分别为90.4%~114%;测定低含量Cd时,回收率范围为84.1%~125%。基体匹配法测定Pb和Cd的回收率范围分别为93.0%~105%和102%~119%,基本满足土壤样品中重金属回收率为80%~120%的质控要求。样品中痕量镉在测定下限附近时,应严格控制稀释倍数,或采用基体匹配法测定。改进后的操作步骤适合日常检测工作中大批量土壤样品中Pb和Cd的准确测定。     

放射性同位素XRF技术中一种与“特散比”法等效的新方法

在一定的条件下,待测元素特征X射线和康普顿散射强度比值,与待测元素特征X射线强度和带吸收滤片所测量的强度比值之间有着简单的双曲函数关系。利用这一函数关系,很容易在单道携带式放射性同位素X射线荧光分析仪上实现“特散比”法改善基体效应。用这种方法所得到的分析结果和用“特散比”法得到的分析结果,二者吻合很好,而且不需要增加任何设备,节省了测量时间和成本。已经测量了几种类型的锡矿样品和某些铜矿样品。     

三相异步电机新模型及其仿真与实验

介绍了三相异步电机的一个新模型。新模型由原始的相轴线模型经过变换得到。该模型可应用在电机定子三相参数不对称的状态。计算机仿真和电机模拟实验表明：在派克方程适用范围，新模型与PARK模型的响应完全一致：当电机定子三相参数不对称时，此时已超出PARK模型的适用范围，新模型的仿真计算结果与电机的实验数据相当吻合。新模型具有比PARK模型更广的适用范围。该模型在三相异步电机的监测及控制方面有广泛的应用前景。     

基于广义预测的矩阵变换器电流环闭环控制

针对矩阵变换器(MC)输出侧电流易受负载扰动影响,提出一种基于广义预测的MC电流环控制方案。将MC虚拟等效成输入侧为整流器和输出侧为逆变器相连,推导了输出侧电压、电流方程,建立MC的受控自回归积分滑动平均模型,通过Park变换,将输出电流分解成dq坐标下的直流分量。基于广义预测控制策略,设计输出侧电流闭环控制器,跟踪期望电流d、q轴分量,维持输出电流的空间矢量恒定,以消除内、外扰动和不平衡的影响。仿真结果表明:和传统开环控制方案相比,基于广义预测的闭环控制方案减小了MC的输出电流谐波分量,改善了输出电流波形,使MC获得良好的动态特性,对输出扰动抑制效果显著。     

摄动矩阵的分解

参数不确定系统鲁棒控制的设计均基于摄动矩阵的分解。本文给出一种系统性的清晰的分解方法，将摄动矩阵分解为三个矩阵，分别描述矩阵中的不确定元素及其所在的行位置和列位置。分解的步骤与行的顺序一致，最后用一个例子来说明这种分解思想。     

永磁同步电动机混沌系统的串级控制

根据永磁同步电动机的数学模型,研究如何运用串级PD控制器来控制混沌.首先在理论上运用劳斯(Routh)判据分析永磁同步电动机模型串级PD控制混沌的可行性,然后通过在平衡点处线性化的雅克比(Jacobian)矩阵来求取PD参数的值.最后在MATLAB/Simulink仿真平台上利用数值仿真实验验证其有效性.通过研究可知,运用串级PD控制可以较好地消除混沌使系统达到一个稳定的状态.该方法具有一定的参考实用性,为永磁同步电动机混沌运动分析或控制打下了研究基础.     

基于奇异值分解理论的双端行波故障测距的研究

行波故障测距中行波信号奇异点的精确检测和行波波速的确定是影响测距精度的主要因素。根据Hankel矩阵方式下奇异值分解第一个分量后的各分量具有的奇异性检测能力,对行波信号进行奇异值分解,利用第二个SVD分量脉冲模极大值检测出信号的奇异点。同时,提出一种不受行波波速影响的双端测距方法,通过检测故障初始行波和故障点反射波分别到达两端母线的时刻,列写方程组,得到与速度无关的测距公式。EMTDC仿真证明了该故障测距方法的正确性。     

基于连锁环网与改进离散粒子群算法的多目标配电网重构

配电网重构本质上是一个复杂的高维数非线性组合优化问题。为避免其不可行解的影响,同时实现快速寻优,提出了一种通过连锁环网矩阵快速判断粒子是否满足配电网拓扑约束的方法。采用基于Pareto准则的离散二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization,BPSO)以求解配电网重构多目标优化问题。从三方面对BPSO算法进行改进:改进粒子更新策略以提升新代粒子的可行概率;改进sigmoid函数同时提出邻域搜索机制以强化算法后期的收敛能力;提出基于次优解保留策略的小生境共享机制以改进群体最优粒子更新方式,进而强化算法的全局搜索能力。对IEEE33系统算例进行仿真,结果表明改进BPSO算法在求解含分布式电源(Distributed Generation,DG)的配电网重构多目标优化问题时,能够更加精确高效地收敛至Pareto最优前沿。