基于边界元法的高精度交流机械臂伺服动力特性分析

机械臂因其智能化与高精度广泛应用于各行各业中。针对机械臂因机电耦合极易造成控制精度低的问题,本文基于边界元法的高精度交流机械臂伺服动力特性分析,将转子磁链定向矢量控制子系统应用于机械臂伺服传动系统中,转子磁链定向矢量控制子系统选取齿轮传动控制机械臂传动,转子磁链定向矢量控制子系统选取RV减速机与谐波减速机控制机械臂关节运动,利用机械臂伺服传动系统中的三环控制子系统控制机械臂的稳定运行。将机械臂伺服传动系统应用于6自由度柔性机械臂中,选取边界元法分析该机械臂动力特性,通过机械臂中梁元件弯曲震动动态基本解获取梁单元于纵向和扭转方向边界控制方程,将不同方向的边界控制方程依据梁元件各方向的震动特点组合,获取机械臂动力学方程,依据动力学方程分析高精度交流机械臂伺服动力特性。通过以上方法获取机械臂动力学方程,通过动力学速度跟踪以及位置跟踪结果验证伺服传动系统的伺服特性,采用该伺服传动系统的机械臂关节结束运动时位置波动极小,波动范围与稳态误差小于18"以及1.5′;该方法分析高精度交流机械臂伺服动力特性结果相对误差均在0.05%以内,验证基于伺服传动系统的高精度交流机械臂伺服特性,以及该方法分析高精度交流机械臂伺服动力特性的准确性。     

基于自适应磁链观测器的无传感器检测技术研究

基于两相静止坐标系下的永磁同步电动机状态方程,将自适应状态观测器理论应用到磁链位置估计法中,提出了一种基于自适应磁链观测器的估算转子磁极位置和转速的方法.该方法以定子电流和转子磁链为状态变量构造状态观测器,以观测器模型与电机模型的电流误差构成自适应律,通过对线电流和转子磁链的估算实现对转子位置信息的检测.最后用Simulink建立了采用该方法的矢量控制系统的仿真模型,结果表明该估算方法有较高的估算精度和较强的鲁棒性.     

基于超级电容器的太阳能汽车储能系统研究

将内置式永磁同步电机弱磁运行原理与电压空间矢量脉宽调制相结合，提出了一种新的弱磁控制策略.通过用电流调节器输出的参考电压与电压空间矢量脉宽调制后输出的极限电压两者之间的电压差值来改变定子电流相位角，从而重新分配d,q轴给定定子电流分量的大小，最终实现弱磁升速.该控制方法实现了电机高倍弱磁扩速运行，且弱磁电流过渡平滑、响应速度快.与传统弱磁控制方法相比，在弱磁区域能更有效地利用直流母线电压，从而在同样电压和电流限制条件下，电机能产生更高的电磁转矩，适应性更好.仿真和实验结果表明了本文所提弱磁控制策略的有效性和可行性.     

湖北省地下水污染防治研究

通过实地调研获取的湖北省地下水监测资料,分析了湖北省地下水的污染现状,解析了地下水污染的成因及污染源,并针对湖北省地下水污染成因及污染源提出了相应的污染防治政策建议.研究表明,农业面源污染和工业及城镇生活点源污染是湖北省地下水污染的主要来源,湖北省地下水污染防治需围绕宏观与微观2大层面强调“二个统一,一个区分”,即统一地下水开采与保护2个过程;统一地表与地下2个水环境;区分点源与面源污染防范.     

基于PI自适应法的无传感器矢量控制系统的研究

基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中q轴电流的误差信号实现对电机速度的估算.在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使控制系统更为简单.最后利用MATLAB建立的该无传感器矢量控制系统的仿真模型,通过仿真验证了所提出的无传感器矢量控制系统具有良好的动态和静态性能.     

基于Saber的永磁同步电机直接转矩控制策略的比较仿真

介绍永磁同步电机直接转矩控制理论,分析常规直接转矩控制方法由于采用滞环控制使一个采样周期内可选的电压矢量很有限,使磁链和转矩脉动较大,导致系统性能较差等问题,提出利用空间电压矢量调制来合成任意的电压矢量以改善系统性能.通过Saber仿真软件对两种控制方法进行仿真研究,给出仿真波形验证理论分析.     

弹性底板矩形贮箱流固耦合系统的自由振动分析

基于Bernoulli方程,通过对弹性体与流场耦合作用机理的分析,建立了弹性底板矩形贮箱流固耦合系统的自由振动方程.将系统的自由振动问题降为一维问题来处理,提出了一种分析此系统自由振动问题的半解析方法,并采用迦辽金方法,求解了系统的自由振动频率.最后讨论了弹性底板的抗弯刚度、结构几何参数以及液体的深度与密度对系统自由振动频率的影响,以便更确切地反映弹性底板矩形贮箱与流体耦合作用的实际机理.     

基于点源函数的光学成像方法的研究与实现

本文利用波尔兹曼方程建立光学成像的正向模型。由先验信息产生细化网格,结合有限元方法进行正向计算。在成像过程中,要不断地重复计算灵敏度矩阵,因此其计算速度将直接影响到成像效率。在有限元框架下,推导出了基于点源函数的灵敏度矩阵计算方法,实验结果证明,与传统的摄动方法相比,基于点源函数的方法可以提高重建精度,加快计算速度,从而有效提高了光学成像的计算效率。     

异步电动机矢量控制解耦算法的研究

由于异步电机的数学模型是非线性强耦合的,在进行异步电机矢量控制的时候,参数的解耦成为矢量控制的关键,不同的解耦策略将直接影响到异步电机矢量控制的品质。提出通过坐标变换后,观测两相坐标系的电流,通过电压方程计算得到解耦电压,将控制电压引入解耦电压并相加,共同作用在电机上,发现转子磁链的变换对转矩、转速的变换影响很小,可知解耦效果良好。     

矢量数据三维可视化研究进展

矢量数据是地理信息系统中表示空间对象信息的一种重要数据结构.随着地形、影像等栅格数据可视化表达及融合技术的日益成熟以及多类型多分辨率数据量测获取技术的发展,矢量数据三维可视化作为恢复空间对象真实面貌的有效手段逐渐成为近年来新的研究热点.对大量文献进行归纳总结,将矢量数据三维可视化方法概括为三大类:纹理法、几何法以及阴影体算法,介绍了3种方法的基本概念、优缺点及应用现状,讨论了矢量三维可视化方法面临的关键问题,提出了今后重点发展及研究的方向:时空效率优化及高性能可视化表达,充分利用GPU硬件优势,构建基于球面模拟系统的多类型数据统一集成框架以及实现空间信息共享、计算和服务.     

基于颜色特征的图像分割方法及其在足球机器人中的应用

提出一种新的适用于跟踪移动机器人的视觉系统的彩色图像分割技术,这种方法采用符合人类视觉特性的HIS颜色空间表示图像的颜色特性,利用人对颜色的感知来对颜色分量进行非等间隔的量化并形成特征矢量,根据HIS颜色空间三个基本分量合成的一维特征矢量直方图进行分割,并克服HIS颜色空间存在不可避免的奇点对图像分割的影响.另外采用一种基于背景图像的非均匀光照修正算法,应用在足球机器人中.实验结果表明该方法不仅使目标定位和方向角更精确,而且提高动态环境下的鲁棒性.     

带有点源和非局部边界条件的多孔介质方程解的爆破

研究了一类带有点源和非局部边界条件的多孔介质方程非负解的爆破现象．运用经典的上、下解方法,并通过比较原理,在不同的假设下,构造出了方程合适的上解或下解,得出了该方程解的整体存在性和在有限时间爆破的充分条件．     

对称正定线性互补问题的一种广义模方法(英文)

基于一种新的等价不动点方程,给出了一种广义模方法来求解线性互补问题,并在一定条件下,分析了此方法的收敛性并推导出压缩因子,最后用数值实验验证了新方法的有效性.     

后张连续预应力筋锚固损失精确计算

基于摩擦理论,建立了预应力筋微段平衡方程,利用变形协调条件,推导了桥梁工程中典型的五段式预应力筋的锚固损失解析解,将计算方法推广到n段混合线形的预应力筋,并给出了反摩擦影响长度等于预应力筋全长时锚固损失的计算公式,最后通过算例将本文的计算方法与现行公路桥梁规范和铁路桥梁规范给出的方法进行了对比.结果表明,本文解析方法适用于弯曲角度较大或形状变化较大的预应力筋的锚固损失计算.     

基于面向对象数据库的空间数据管理

当前,关系型数据库与面向对象程序设计语言之间不匹配,造成了数据存取效率低下.为此,提出一种基于面向对象空间数据库的空间数据管理方案.分析现有的空间数据类型,设计矢量空间数据结构、栅格空间数据结构和影像数据结构分别表达矢量、栅格和影像数据,并阐述了矢量、栅格和影像数据的面向对象数据库管理方案.基于开源的面向对象数据库db4o,开发了空间数据管理原型系统,实现了矢量、栅格和影像空间数据的一体化管理,并对空间数据进行可视化.因此,基于面向对象数据库能够实现多源、异构的空间数据管理.     

位于导体壁中的非圆截面等离子体的伸长度对等离子体稳定性的影响

通过引入Cap-cyclide坐标，针对位于导体壁中的非圆截面等离子体的任意伸长度，不使用任何近似的方法，求得了等离子体的稳定解析解。进而利用计算机对解析结果进行数值计算，分析和讨论了位于导体壁中的非圆截面等离子体的伸长度对等离子体稳定性的影响。     

内置式永磁同步电机新的弱磁控制策略研究

为了提高内置式永磁同步电机在ARM-cortex系列STM32单片机矢量控制中速度环控制算法程序的可执行性和简洁性,在"转矩及磁链控制器"(FOC矢量控制)中实时地提供目标交轴电流iq和目标直轴电流id,避免永磁同步电机参数对控制的影响。在实现新的闭环弱磁控制方案的基础上,在MTPA(最大转矩电流比)算法软件中提出了一种线性插值的解决方法:在程序中对MTPA控制算法中i*d和i*q执行线性插值。马达的速度从零到基速时运行在MTPA区域,高于基速时,MTPA控制就由弱磁控制代替。通过软件和硬件实现了闭环的弱磁控制方案,改善了内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的控制性能和执行策略,并通过试验证明了所提出方法的可靠性和有效性。     

关于简谐振动和简谐波的研究Ⅱ

应用旋转矢量法并结合简谐振动的过程对简谐振动及简谐波的函数表示法和图象表示法做了系统总结,对已知图象写方程和已知方程作图象的具体方法进行了较为深入的研究.     

基于自抗扰控制器的电动轮自卸车的控制与仿真分析

针对矿用电动轮自卸车的变频调速矢量控制系统中感应电机参数时变严重，控制鲁棒性差的难题，提出了一种基于变结构自抗扰控制器的感应电动机变频调速系统控制方案，将转子电阻时变看作磁链子系统的一种内扰，负载干扰对转速子系统的影响作为转速子系统的外扰，通过扩张状态观测器对不确定扰动予以估计和补偿.该方案有效地解决了参数时变对矢量控制系统解耦性能的影响，动态控制性能优于传统PI调节器，仿真结果验证了方案的合理性与有效性.     

三维激光扫描系统在立木材积测定中的应用

该文提出了一种测定疏林立木材积的新方法,即利用三维激光扫描系统测量立木材积并建立材积表.采用该方法在标准地内按径阶对立木进行三维扫描,可以获取基本测树因子(包括立木的胸径、树高、冠幅)和三维立木模型,由Cyclone扫描软件可以计算立木材积.由扫描获取的立木胸径和树高能够回归建立二元立木材积方程.为检验扫描获取的基本测树因子的精度以及材积方程的适用程度,将扫描后的立木伐倒,并采用区分求积法实测材积.对比扫描数据和实测数据,扫描获取的基本测树因子和扫描材积均满足精度要求,说明这种新方法能够用于森林资源调查和建立立木材积表.