基于量测模型的开环模式谐振风险判定

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作者 张星亮 杜文娟 王海风 《电力工程技术》 北大核心 2025年第3期140-149,共10页

开环模式谐振理论是解释直驱风机并网引发系统失稳机理的重要理论成果,但其理论研究中基于黑箱量测模型的开环模式谐振风险判定鲜有介绍。以往开环模式谐振风险的判定依赖于精确参数化模型,而实际应用中往往难以获取直驱风机的详细参数... 开环模式谐振理论是解释直驱风机并网引发系统失稳机理的重要理论成果,但其理论研究中基于黑箱量测模型的开环模式谐振风险判定鲜有介绍。以往开环模式谐振风险的判定依赖于精确参数化模型,而实际应用中往往难以获取直驱风机的详细参数,无法建立系统精确参数化模型。为此,文中提出基于量测模型的开环模式谐振风险判定方法。首先,将待研究直驱风机视为黑箱模型,通过扫频法注入电压扰动测量其频率响应;然后,采用矢量拟合技术对量测模型的频率响应进行拟合后得到阻抗传递函数矩阵,进而转化为时域状态空间模型接入闭环系统,利用基于量测模型的开环模式谐振通用分析方法判定系统失稳风险;最后,通过仿真算例演示开环模式谐振风险的分析与判定过程。结果表明:基于量测模型亦可以进行开环模式谐振风险的判定,且所提方法无须获取直驱风机内部详细参数,具有较高的工程实用性。 展开更多

关键词 开环模式谐振风险 量测模型 直驱风机 传递函数矩阵 矢量拟合 系统辨识 回归分析

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数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析

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作者 李振兴 贾倩薇 +1 位作者 林龙剑 冷凤 《现代电力》 北大核心 2024年第2期209-218,共10页

为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口... 为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。 展开更多

关键词 电力系统实时仿真 开环传递函数 接口建模 稳定性分析

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回差矩阵奇异值方法改进和MIMO系统稳定性分析

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作者 闫帅豪 钱瑞 +1 位作者 魏明英 郑勇斌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3874-3882,共9页

高速防空导弹大攻角飞行时,耦合现象严重,弹体的高动态响应特征进一步加剧通道耦合,因此研究通道耦合下的系统稳定性至关重要。本文提出一种双通道控制模式下,单通道断开、耦合通道视为内回路的传递函数矩阵,并引入回差阵奇异值法计算... 高速防空导弹大攻角飞行时,耦合现象严重,弹体的高动态响应特征进一步加剧通道耦合,因此研究通道耦合下的系统稳定性至关重要。本文提出一种双通道控制模式下,单通道断开、耦合通道视为内回路的传递函数矩阵,并引入回差阵奇异值法计算系统稳定裕度。通过仿真将传统奇异值法和基于传递函数矩阵的奇异值改进法计算出的稳定裕度、单通道稳定裕度、双通道断开的稳定裕度和基于通道耦合下的稳定裕度,结合系统的时域响应进行对比分析。结果表明,改进回差阵奇异值法计算结果更精确,通道耦合下的开环传递函数对系统稳定性描述更合理。 展开更多

关键词 防空导弹 稳定裕度 回差阵最小奇异值 开环传递函数

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计及换流器间动态交互的中压直流配电系统控制参数设计 被引量：7

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作者 朱琳 赵学深 +3 位作者 郭力 李霞林 邓占锋 王成山 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期121-128,共8页

由于各换流器间存在动态交互作用,使得中压直流(MVDC)配电系统的控制参数设计比单台换流器时困难得多。首先,针对系统中换流器的电流控制环、电压控制环和下垂控制环,依次分别建立了计及换流器间动态交互的开环和闭环传递函数,并且所建... 由于各换流器间存在动态交互作用,使得中压直流(MVDC)配电系统的控制参数设计比单台换流器时困难得多。首先,针对系统中换流器的电流控制环、电压控制环和下垂控制环,依次分别建立了计及换流器间动态交互的开环和闭环传递函数,并且所建传递函数零极点的个数与单台换流器独立运行时完全一致。然后,提出了一种计及换流器间动态交互的MVDC配电系统控制参数设计方法,该方法能够从系统动态稳定性的角度定性定量设计控制参数。该设计方法通过部分零极点的相互抵消,利用一对共轭主导极点准确设计系统动态特性,并在较宽频率范围(如10~50 Hz)内均有效。最后,在电力电子仿真软件PLECS中对所提传递函数和控制参数设计方法进行了仿真验证。 展开更多

关键词 中压直流配电系统 动态交互 控制参数设计 开环传递函数 闭环传递函数

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多回路串级控制系统开环传递函数的分析 被引量：3

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作者 徐今强 王荣辉 王筱珍 《广东海洋大学学报》 CAS 2012年第6期92-95,共4页

由于多回路串级控制系统结构上存在两个以上的反馈通道,在进行结构图化简时采用不同的变换思路,可以得到相同的闭环传递函数和不同的开环传递函数。以带测速发电机局部反馈的位置随动系统为例,根据开环传递函数的定义和结构图等效变换原... 由于多回路串级控制系统结构上存在两个以上的反馈通道,在进行结构图化简时采用不同的变换思路,可以得到相同的闭环传递函数和不同的开环传递函数。以带测速发电机局部反馈的位置随动系统为例,根据开环传递函数的定义和结构图等效变换原则,对多回路串级控制系统的开环传递函数进行了分析,得出了求解复杂多回路串级控制系统开环传递函数的方法。 展开更多

关键词 多回路 串级 开环传递函数 自动控制

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单元机组协调控制系统综合性能评价 被引量：4

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作者 袁桂丽 陆斯悦 房方 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期895-902,共8页

针对多变量形式的单元机组协调控制系统,提出一种基于等效开环传递函数的性能评价方法.将该方法与最小信息熵指标相结合,解决了协调控制系统受到非高斯噪声干扰时,传统多变量评价方法对系统随机性性能评价不准确的问题.将系统确定性性... 针对多变量形式的单元机组协调控制系统,提出一种基于等效开环传递函数的性能评价方法.将该方法与最小信息熵指标相结合,解决了协调控制系统受到非高斯噪声干扰时,传统多变量评价方法对系统随机性性能评价不准确的问题.将系统确定性性能指标处理成标量形式,通过子目标乘除法与随机性性能指标结合,得到兼顾确定性性能与随机性性能的综合性能指标.利用该综合性能指标指导协调控制系统控制器设计,将其作为目标函数,通过优化算法对控制器参数进行寻优,得到最优控制性能.以最优指标作为基准,对系统在运行期间的性能进行监测与评价.结果表明:对于该协调控制系统,自抗扰控制器比内模PI控制器具有更好的综合性能,稳健性也更好. 展开更多

关键词 协调控制系统 等效开环传递函数 最小信息熵 自抗扰控制 性能评价

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应用多项式插值的流水线ADC后台数字校正方法 被引量：2

7

作者 宫月红 罗敏 +1 位作者 喻明艳 马建国 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1759-1766,共8页

为了降低传统流水线型模数转换器(ADC)中的采样,保持运算放大器和级间的余量放大器功耗,将级间余量放大器由闭环工作方式改为开环,对于使用开环放大器引入的非线性误差,提出一种新颖的后台校正方式.首先对开环放大器建立传输函数模型;... 为了降低传统流水线型模数转换器(ADC)中的采样,保持运算放大器和级间的余量放大器功耗,将级间余量放大器由闭环工作方式改为开环,对于使用开环放大器引入的非线性误差,提出一种新颖的后台校正方式.首先对开环放大器建立传输函数模型;然后利用信号传输的统计规律、采用多项式插值法来估计校正误差,将所得的误差值补偿给实际的传输函数值来实现后台校正.以一个12位、40MHz的数字辅助流水线ADC为原型进行了仿真验证,结果表明,当输入信号频率为117.2kHz时,采用数字校正后,ADC系统的微分非线性由(-0.5,0.5)提高到(-0.25,0.25),积分非线性由(-18,0.5)提高到(-0.5,0.25),无杂散动态范围和信噪失真比分别由48.5dB和42.6dB提高为78.9dB和72.3dB,校正后ADC的有效位数达到11.7位. 展开更多

关键词 流水线ADC 后台校正 开环放大器 传输函数建模 多项式插值

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斐索干涉仪中压电陶瓷的非线性校正 被引量：2

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作者 王芳 卢庆杰 韩森 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第2期273-277,共5页

相移器是斐索干涉仪的核心部件,其关键为压电陶瓷(PZT)致动器,而其迟滞非线性特性严重影响了相移精度,对光学元件的形貌检测造成不利影响。该文首先设计了PZT的控制系统,利用National Instruments(NI)动态数据采集设备(PCIe-6321)、LabV... 相移器是斐索干涉仪的核心部件,其关键为压电陶瓷(PZT)致动器,而其迟滞非线性特性严重影响了相移精度,对光学元件的形貌检测造成不利影响。该文首先设计了PZT的控制系统,利用National Instruments(NI)动态数据采集设备(PCIe-6321)、LabVIEW系统及电压放大器组成电压驱动系统产生驱动信号,利用电阻式应变仪、惠斯通电桥作为位移传感器采集位移;其次,提出了一种多项式模型及基于PZT传递函数的前馈开环校正算法对PZT进行建模及校正;最后,在实验系统上对该算法进行了验证。实验结果表明,校正后,相移器的相移误差可被改善,校正前、后位移差小于10%。该系统可有效校正非线性,从而降低非线性相移对测量结果的影响,满足检测光学元件面形的高精度要求。 展开更多

关键词 斐索干涉仪 相移器 传递函数 前馈开环 非线性

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彩色电视光纤传输系统中线性宽带放大器的设计 被引量：1

9

作者 乐中道 《浙江工学院学报》 CAS 1990年第2期1-13,共13页

本文中利用根轨迹法理论,对彩色电视光纤传输系统中为数甚多的线性宽带放大器提出规范化的设计方法,以提高彩色电视光纤传输系统的质量,降低生产成本和减轻系统在调整上的技术困难。

关键词 彩色电视 光纤传输系统 放大器

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多变量频域设计方法中预期开环传递函数矩阵的选择

10

作者 张霖 吴麒 高黛陵 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期121-124,共4页

在控制系统的频率域设计方法中，最为关键的一步是预期开环特征函数（矩阵）Ｑ（ｓ）的选择，这是一个极为重要但又通常被忽略的问题．本文讨论了Ｑ（ｓ）的选择对控制系统的静动态性能，鲁棒性及所得控制器的可实现性和简单性等的影响．

关键词 多变量系统 传递函数 矩阵 频率域

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FB-ZVZCS变换器小信号建模及补偿器设计 被引量：4

11

作者 储仁杰 贲洪奇 吴辉 《控制工程》 CSCD 2008年第3期302-305,309,共5页

在研制一台功率为5 kW,开关频率为30 kHz的FB-ZVZCS变换器时,为了提高系统的控制精度和动态响应速度,利用状态空间平均法建立了该变换器的小信号模型,推导出了系统的开环传递函数。针对该系统,设计了极点-零点补偿器,并且给出了补偿器... 在研制一台功率为5 kW,开关频率为30 kHz的FB-ZVZCS变换器时,为了提高系统的控制精度和动态响应速度,利用状态空间平均法建立了该变换器的小信号模型,推导出了系统的开环传递函数。针对该系统,设计了极点-零点补偿器,并且给出了补偿器设计原则。通过仿真,给出了补偿前后的系统幅频特性图,仿真结果表明补偿后系统的快速性得到提高,稳态误差减小到零。通过实验,给出了系统输出电压的动态特性图。实验结果表明,系统的控制精度以及动态响应速度均达到指标要求。 展开更多

关键词 FB-ZVZCS变换器 小信号模型 开环传递函数 极点-零点补偿器

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基于系统开环频率特性的调节器参数的解析整定法

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作者 魏鹏霄 《中国纺织大学学报》 CSCD 1996年第5期40-46,共7页

本文提出一种以系统开环频率特性为基础的调节器参数的解析整定法。这种方法的基本思想是:把系统固有部分的频率特性和欲采用的调节器的频率特性,用一些方程组与频域指标联系在一起。解这些方程组,就可以确定和验证调节器的参数。这种... 本文提出一种以系统开环频率特性为基础的调节器参数的解析整定法。这种方法的基本思想是:把系统固有部分的频率特性和欲采用的调节器的频率特性,用一些方程组与频域指标联系在一起。解这些方程组,就可以确定和验证调节器的参数。这种方法较之以前所用方法的优点是:目标明确,计算简单,准确度高,避免了作图等。验证和仿真结果都表明,这种方法是可行和有效的。 展开更多

关键词 开环频率特性 调节器 解析整定法

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基于系统开环频率特性的自动发电控制振荡分析 被引量：4

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作者 李凯斌 谢刚文 +3 位作者 陈磊 李小菊 夏翰林 詹航 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期133-140,共8页

频率振荡中与自动发电控制(AGC)过程强相关的振荡被称为AGC振荡。基于单机单负荷系统,利用开环传递函数对AGC振荡进行分析,并通过分析不同参数或环节对开环传递函数频率特性的影响,研究其对AGC振荡的影响,结果表明:AGC参数中频差系数及... 频率振荡中与自动发电控制(AGC)过程强相关的振荡被称为AGC振荡。基于单机单负荷系统,利用开环传递函数对AGC振荡进行分析,并通过分析不同参数或环节对开环传递函数频率特性的影响,研究其对AGC振荡的影响,结果表明:AGC参数中频差系数及积分系数过大、AGC传输延时过大、机组环节频率特性的幅值过大或相位滞后过大,都会导致系统开环传递函数的稳定裕度过小甚至为负,从而降低系统稳定性甚至引发AGC振荡。分析了机组特性对于AGC振荡的影响:一次调频起作用时,机组环节的幅值将会降低,从而提高AGC模式的稳定性;不同的水火电机组,其原动机环节的相位滞后不同,这会影响开环传递函数的相位裕度,进而影响AGC模式稳定性;机组的开度模式一般比功率模式拥有更快的一次调频调节速度,此时采用开度模式,机组在振荡频率处的幅值更低,系统AGC模式更稳定。特征值分析验证了理论分析的结果,且在多机多负荷系统算例中,验证了基于单机单负荷系统分析得到的结论。 展开更多

关键词 频率振荡 自动发电控制 系统稳定性 开环传递函数

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磁流体动力学惯性动量轮的建模与实验分析 被引量：1

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作者 闫冬杰 杨屹 +2 位作者 杨磊 钟莹 李醒飞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1679-1685,共7页

为了获得磁流体动力学惯性动量轮直接的输入输出关系并进行实物应用,根据模型条件基于其工作原理建立了核心组件导电流体环的物理特性模型,按照一定的结构条件推导了电流驱动模式下输入电流和流体流速之间的传递函数,设计实施了原理样... 为了获得磁流体动力学惯性动量轮直接的输入输出关系并进行实物应用,根据模型条件基于其工作原理建立了核心组件导电流体环的物理特性模型,按照一定的结构条件推导了电流驱动模式下输入电流和流体流速之间的传递函数,设计实施了原理样机和驱动电路,以气浮转台模拟卫星作为动量轮的负载实现了开环测试。结果验证了导电流体环物理特性模型的正确性,并通过实物测试实验反映出该动量轮的输出力矩和角动量具有较好的线性度,对推动磁流体动力学惯性动量轮的实用化发展具有重要意义。 展开更多

关键词 磁流体动力学 惯性动量轮 传递函数 开环测试

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并网系统的广义阻抗比及其稳定性分析与研究 被引量：7

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作者 朱宇昕 赵晋斌 +1 位作者 毛玲 屈克庆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期7240-7248,共9页

随着大量新能源设备与负载通过电力电子变流器接入电网,并网系统的拓扑结构逐渐复杂化,同时引发了新型次/超同步振荡问题。而传统阻抗分析法应用于复杂并网系统的稳定性问题时存在一定局限性。为此,该文首先基于变流器的阻抗模型与并网... 随着大量新能源设备与负载通过电力电子变流器接入电网,并网系统的拓扑结构逐渐复杂化,同时引发了新型次/超同步振荡问题。而传统阻抗分析法应用于复杂并网系统的稳定性问题时存在一定局限性。为此,该文首先基于变流器的阻抗模型与并网系统的树结构,将传统阻抗比推广至树状并网系统来获得广义阻抗比。其次,推导出对应的等价开环函数与提出相应的稳定性设计流程,从而将广义阻抗比应用于并网系统稳定性判别与设计。特征值分析与时域仿真皆表明,所提方法在并网系统稳定性判别与设计时,具有较好的优势。 展开更多

关键词 并网系统 树结构 广义阻抗比 等价开环函数 稳定性分析

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光电跟踪测量系统的动态成像分辨率分析及优化设计(英文)

16

作者 易春兰 刘兴法 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期40-45,共6页

光电跟踪测量系统的测量精度与成像质量受成像系统动态分辨率的影响。成像系统动态分辨率受光电跟踪测量系统跟踪精度的影响。分析与试验表明,光电跟踪测量系统的动态成像分辨率主要取决于静态分辨率和跟踪精度;工作过程中的光电跟踪测... 光电跟踪测量系统的测量精度与成像质量受成像系统动态分辨率的影响。成像系统动态分辨率受光电跟踪测量系统跟踪精度的影响。分析与试验表明,光电跟踪测量系统的动态成像分辨率主要取决于静态分辨率和跟踪精度;工作过程中的光电跟踪测量系统的动态成像分辨率比光电跟踪测量系统的静态成像分辨率低;与传感器的积分时间相比,高频目标与低频目标对动态成像分辨率的影响模型不同;在传感器积分时间、目标的运动状态及对动态分辨率要求确定的条件下,可对静态成像分辨与控制系统进行优化设计。 展开更多

关键词 光电测量系统 跟踪精度 调协传递函数 动态分辨率 开环增益 目标等效频率

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另一种形式的频率稳定性判据

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作者 孙季宽 《上海海运学院学报》 1990年第2期9-17,共9页

本文探讨了另一种形式的频率稳定性判据。该判据在公式中已经考虑了开环特征方程式的零根和虚根,因此在判别时对它们的存在与否不须要进行任何特殊处理。

关键词 反馈控制系统 频率稳定性判据 频率特性 开环系统 传递函数 闭环系统 零根 虚根

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