临界阻尼比法在POGO振动稳定性分析中的适用性 被引量：7

1

作者 谭述君 王庆伟 吴志刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期284-291,共8页

以典型的单元推进剂液体火箭模型为例,通过Hurwitz稳定性判据导出POGO振动稳定的充分必要条件,在此基础上深入研究阻尼比等参数对POGO振动稳定性的影响机理。研究发现,当结构阻尼比小于推进系统阻尼比时,结构阻尼比对于POGO振动稳定性... 以典型的单元推进剂液体火箭模型为例,通过Hurwitz稳定性判据导出POGO振动稳定的充分必要条件,在此基础上深入研究阻尼比等参数对POGO振动稳定性的影响机理。研究发现,当结构阻尼比小于推进系统阻尼比时,结构阻尼比对于POGO振动稳定性的影响是单调上升的,此时临界阻尼比法是适用的;当结构阻尼比大于推进系统阻尼比时,结构阻尼比对于POGO振动稳定性的影响则是非单调和复杂的,增加结构阻尼比,可能提高系统稳定性,也可能降低系统稳定性,此时临界阻尼比法已不适用。相同的结论适用于推进系统阻尼比。本文还进一步指出结构与推进系统的耦合强度是POGO振动稳定性的决定因素。 展开更多

关键词 液体火箭 POGO振动 临界阻尼比 稳定性

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RLC串联电路暂态过程临界阻尼电阻的测定 被引量：5

2

作者 李兴毅 高金辉 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第1期107-109,共3页

分析了RLC串联电路暂态过程中阻尼电阻、振幅及阻尼度之间的关系.并对用相邻振幅值(Ln和Ln+1)求电路临界阻尼电阻的方法进行了实验验证,该方法有较高的准确度.

关键词 暂态过程 阻尼振荡 临界阻尼电阻 RLC串联电路 测定 振幅 阻尼度

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含分数阶惯容器隔振系统的临界阻尼设计

3

作者 陈炎冬 徐俊 +1 位作者 王芃 陈宁 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第2期200-205,共6页

为了研究用含分数阶导数描述的液力惯容器的非线性隔振系统特性,建立无量纲动力学模型。在无阻尼控制时,通过对比力传递率特性指标讨论参数对隔振系统性能的影响。结果表明分数阶惯容器能够反映液力式惯容器的多相特性,既有惯性作用又... 为了研究用含分数阶导数描述的液力惯容器的非线性隔振系统特性,建立无量纲动力学模型。在无阻尼控制时,通过对比力传递率特性指标讨论参数对隔振系统性能的影响。结果表明分数阶惯容器能够反映液力式惯容器的多相特性,既有惯性作用又有一定阻尼作用,相比整数阶惯容器在隔振效果上有一定优势,但同样不能有效抑制非线性效应。在忽略非线性项的前提下,考虑系统含分数导数的特殊情况,详细介绍分数阶临界阻尼设计过程。仿真试验结果表明,所设计临界阻尼可以保证系统在自由振动时单调递减,而且考虑非线性项后,相比整数阶惯容器能够更好抑制非线性效应。 展开更多

关键词 振动与波 分数阶惯容器 力传递率 非线性隔振系统 临界阻尼 反馈控制

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基于改进临界阻尼调整法的电磁暂态仿真算法 被引量：5

4

作者 王永 李强 +3 位作者 冯书阅 赵伟 张磊 陈胜泉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期180-185,共6页

数值振荡是基于Dommel算法的电磁暂态数字仿真中存在的突出问题。文中提出了一种改进临界阻尼调整法以解决数值振荡问题。受临界阻尼调整法启发,采用一类新的低阶、L-稳定的线性多步法,并联合隐式梯形积分法形成该算法。该方法在网络突... 数值振荡是基于Dommel算法的电磁暂态数字仿真中存在的突出问题。文中提出了一种改进临界阻尼调整法以解决数值振荡问题。受临界阻尼调整法启发,采用一类新的低阶、L-稳定的线性多步法,并联合隐式梯形积分法形成该算法。该方法在网络突变时刻采用4步新线性多步法进行数值积分,而在正常情况下依然使用隐式梯形积分法进行计算。针对典型电磁暂态算例,对比分析了4步新线性多步法与临界阻尼调整法在不同时间尺度下的仿真特性,结果表明改进临界阻尼调整法可以完全消除数值振荡,且比传统临界阻尼调整法具有更高的计算精度。 展开更多

关键词 电磁暂态 线性多步法 临界阻尼调整法 数值振荡

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临界阻尼系统的模态

5

作者 吴勇 岳武陵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1994年第1期60-65,共6页

本文分析了有临界阻尼的线性系统的模态特性。从理论上论扯了临界阻尼的模态必定是特征亏损的模态；只有ＣＭ－１Ｋ是对称矩阵时临界阻尼（包括过阻尼）系统才可能在模态坐标下解耦。本文用几个算例具体验证了这些结论。此外本文还证明... 本文分析了有临界阻尼的线性系统的模态特性。从理论上论扯了临界阻尼的模态必定是特征亏损的模态；只有ＣＭ－１Ｋ是对称矩阵时临界阻尼（包括过阻尼）系统才可能在模态坐标下解耦。本文用几个算例具体验证了这些结论。此外本文还证明了一旦系统中有了复模态，系统就不可能在物理空间中（部分）解耦。本文还证明了满足ＣＭ－１Ｋ是对称矩阵的系统，其模态虽是实模态，但未必都是对应的无阻尼系统的实模态，从而进一步完善了Ｔ．Ｋ．Ｃａｕｇｈｅｙ的论证。本文的结论除对临界阻尼系统的研究有重要意义外，对现有的模态理论有进一步完善的作用。 展开更多

关键词 临界阻尼 线性系统 模态

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整车主动悬架系统天棚阻尼控制策略 被引量：4

6

作者 王芃 王青云 +1 位作者 台永鹏 陈宁 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第24期74-80,共7页

目前主流的整车悬架天棚阻尼控制思想是基于物理思维,对四分之一天棚阻尼悬架模型进行推广,从而忽视了经典天棚阻尼控制策略背后的数学原理。针对上述问题,从数学原理角度,提出全新的整车悬架天棚阻尼控制策略。提出运用模态解耦的方法... 目前主流的整车悬架天棚阻尼控制思想是基于物理思维,对四分之一天棚阻尼悬架模型进行推广,从而忽视了经典天棚阻尼控制策略背后的数学原理。针对上述问题,从数学原理角度,提出全新的整车悬架天棚阻尼控制策略。提出运用模态解耦的方法对多自由度耦合的整车悬架系统进行解耦,对解耦后各独立的模态振动进行天棚阻尼控制,符合经典天棚阻尼控制针对单自由度振动系统的思想。对各模态振动系统控制时,提出利用临界阻尼的优越性选取天棚阻尼系数。后将各模态耦合以实现该策略在实际中的运用。在四轮相关路面输入激励下,对整车天棚阻尼主动悬架与整车被动悬架进行时、频域仿真分析,结果表明所提出的整车主动悬架天棚阻尼控制策略对车身三个自由度的运动响应改善效果明显,对车轮的接地性影响较小。 展开更多

关键词 整车悬架 天棚阻尼 模态解耦 临界阻尼

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MEMS加速度计在采煤机摇臂上的倾角检测研究

7

作者 陈子千 庄德玉 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期256-265,共10页

为满足采煤机在井下开采工况的安全采高控制需求,解决传统摇臂倾角检测方法如油缸行程位移法和编码电位器旋转测距法,存在因摇臂铰接轴长期磨损导致精度和可靠性下降,且维修困难的问题。因此,提出了基于微机电系统(MEMS)加速度计的采煤... 为满足采煤机在井下开采工况的安全采高控制需求,解决传统摇臂倾角检测方法如油缸行程位移法和编码电位器旋转测距法,存在因摇臂铰接轴长期磨损导致精度和可靠性下降,且维修困难的问题。因此,提出了基于微机电系统(MEMS)加速度计的采煤机摇臂倾角检测方法。首先,为抑制强振动工况下的高频高幅值振动噪声,提高倾角测量精度,采用临界阻尼法和组合积分法对加速度计三轴原始数据进行滤波处理,成功分离并提取出有效的重力加速度数据并得到角度;其次,通过搭建摇臂振动模拟实验台获取滤波处理后的数据,实现了振动环境下的动态倾角辨识,有效地提高了角度测量精度。实验结果表明,在5g振动环境下,两种滤波器设计具备较快的响应速度,能够迅速跟踪输入信号变化,经过组合积分滤波器后角度误差小于0.3°,经过临界阻尼滤波器后角度误差小于0.1°,测量精度能够满足实际摇臂采高需求,为实现摇臂倾角检测提供一种可行的方法。 展开更多

关键词 采煤机摇臂 MEMS加速度计 组合积分滤波 临界阻尼滤波 倾角检测

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空间桁架式着陆器的动力学分析 被引量：10

8

作者 邓宗全 王闯 +1 位作者 刘荣强 高海波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期169-173,共5页

以作者提出的一种四腿桁架式可折叠月球着陆器为模型,采用MSC公司的有限元软件Patran/Nastran对着陆器基体的动力学特性进行了分析,得到了结构模态的影响因素,给出了样机结构的约束模态;给出了不同临界阻尼比下着陆器基体在来自火箭的... 以作者提出的一种四腿桁架式可折叠月球着陆器为模型,采用MSC公司的有限元软件Patran/Nastran对着陆器基体的动力学特性进行了分析,得到了结构模态的影响因素,给出了样机结构的约束模态;给出了不同临界阻尼比下着陆器基体在来自火箭的低频正弦振动和随机振动激励下的响应曲线,发现低频正弦振动激励使得着陆器基体结构在76.7Hz产生共振,频率分布在200Hz附近的随机振动激励对基体的影响较大;临界阻尼比对此两种类型激励的响应曲线峰值影响显著。 展开更多

关键词 空间桁架结构 着陆器 动力学 临界阻尼比

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承船厢二维非线性晃动的分析 被引量：4

9

作者 廖乐康 张圣坤 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第2期47-55,共9页

本文根据流体力学势流理论和刚体动力学原理并借助“Mathematica”符号计算软件,建立了描述升船机承船厢悬挂系统的刚体竖直振动及纵摆振动和厢内水体运动相互耦合的非线性动力学数学模型,推导了非线性耦合动力学常微分方程组及其线性... 本文根据流体力学势流理论和刚体动力学原理并借助“Mathematica”符号计算软件,建立了描述升船机承船厢悬挂系统的刚体竖直振动及纵摆振动和厢内水体运动相互耦合的非线性动力学数学模型,推导了非线性耦合动力学常微分方程组及其线性化方程的系数矩阵,提出了系统线性稳定性的判定方法;通过计算三峡全平衡垂直升船机钢丝绳卷扬方案承船厢悬挂系统的线性化动力学方程系数矩阵的特征值,并对非线性微分方程的动态响应进行数值仿真,对升船机承船厢悬挂系统的稳定性以及非线性因素对稳定性的影响等问题进行了初步的研究。 展开更多

关键词 升船机 非线性晃动 纵摆稳定性 临界阻尼比

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基于矩阵对角化的电磁暂态时间并行计算方法 被引量：7

10

作者 汪芳宗 王永 +2 位作者 宋墩文 杨学涛 宋新立 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2521-2527,共7页

为提高电力系统电磁暂态数值计算的效率,在采用经典的临界阻尼调整算法的基础上,利用系数矩阵的实特征值分解即矩阵对角化方法,提出了一类新的电磁暂态时间并行计算方法。对线性微分系统或非线性微分系统,所提算法均可以实现精确的时间... 为提高电力系统电磁暂态数值计算的效率,在采用经典的临界阻尼调整算法的基础上,利用系数矩阵的实特征值分解即矩阵对角化方法,提出了一类新的电磁暂态时间并行计算方法。对线性微分系统或非线性微分系统,所提算法均可以实现精确的时间解耦并行计算。算例测试结果表明:所提出的算法具有很好的并行性,可以获得有效的加速比,因而可以显著提高电力系统电磁暂态数值仿真计算的效率及实时性。 展开更多

关键词 电磁暂态 数值计算 临界阻尼调整 特征值分解 矩阵对角化 时间并行算法

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基于3步4阶隐式泰勒级数法的电磁暂态数值计算方法 被引量：6

11

作者 王永 张磊 +5 位作者 叶婧 马骏 王晓勇 饶华兴 谭炜东 李强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期8-13,共6页

为解决电磁暂态数值计算中的数值振荡问题,将一种具有无限稳定性的3步4阶隐式泰勒级数法运用于电磁暂态数值计算中。相对于隐式梯形积分法而言,该数值积分方法既具有A-稳定性又具有无限稳定性,且其计算精度为6阶。因而,该方法对截断误... 为解决电磁暂态数值计算中的数值振荡问题,将一种具有无限稳定性的3步4阶隐式泰勒级数法运用于电磁暂态数值计算中。相对于隐式梯形积分法而言,该数值积分方法既具有A-稳定性又具有无限稳定性,且其计算精度为6阶。因而,该方法对截断误差具有较快的衰减速率,从而可有效地抑制数值振荡。算例结果表明,与临界阻尼调整法相比较,使用该方法进行电磁暂态计算,能够采用较大的时间积分步长,计算效率高,可有效地避免因突变情况导致的数值振荡。 展开更多

关键词 电磁暂态计算 隐式泰勒级数法 临界阻尼调整法 数值振荡

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配电系统电磁暂态仿真算法分析 被引量：4

12

作者 王成山 李鹏 王立伟 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期1-5,共5页

随着分布式发电技术的兴起,配电系统的建模与仿真越来越引起人们的重视。文中首先总结了应用于输电系统电磁暂态的主流仿真软件的发展,然后基于几种常用的电磁暂态仿真软件以IEEE4节点配电系统算例比较了在正常和故障情况下各软件算法... 随着分布式发电技术的兴起,配电系统的建模与仿真越来越引起人们的重视。文中首先总结了应用于输电系统电磁暂态的主流仿真软件的发展,然后基于几种常用的电磁暂态仿真软件以IEEE4节点配电系统算例比较了在正常和故障情况下各软件算法的特点。通过对算例结果的比较分析表明,稳态时得到的各仿真结果是完全一致的,而在暂态情况下,各程序对开关过程产生的间断点的处理方法有所不同。最后,说明了造成结果差异的主要原因,为配电系统暂态过程的准确仿真奠定了基础。 展开更多

关键词 配电系统 电磁暂态仿真 电磁暂态程序 临界阻尼调整

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车轮踏面擦伤动态测量系统的动力学分析及计算机仿真 被引量：5

13

作者 皮颖 冯其波 +1 位作者 滕永平 虞开元 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期73-76,共4页

介绍了一种动态定量测量车轮踏面擦伤的新方法 ,并为解决现有测量机构的振动问题 ,建立了测量机构的动力学模型 .计算了测量机构的振动频率和临界阻尼 ,通过计算机仿真 ,得到其动力响应 。

关键词 踏面擦伤 平面四边形机构 动力学 临界阻尼 列车车轮 测量机构 振动频率

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基于L-稳定的显式积分法的电磁暂态仿真计算方法 被引量：4

14

作者 汪芳宗 朱萌瑶 +1 位作者 鄢皓文 叶小晖 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第17期10-17,共8页

对电力电子化电力系统的电磁暂态仿真计算,除经常面临状态变量的突变现象以外,还存在间断现象或间断问题。临界阻尼调整方法(Critical Damping Adjustment,CDA)可避免状态变量的突变所导致的数值振荡问题,但CDA方法不太适合处理间断问... 对电力电子化电力系统的电磁暂态仿真计算,除经常面临状态变量的突变现象以外,还存在间断现象或间断问题。临界阻尼调整方法(Critical Damping Adjustment,CDA)可避免状态变量的突变所导致的数值振荡问题,但CDA方法不太适合处理间断问题。事实上,经典的CDA方法通常是“忽略”间断问题。为进一步优化电磁暂态仿真计算,采用泰勒级数的Padé逼近推导出一类显式且L-稳定的数值方法,既可彻底避免数值振荡问题,也能有效处理间断问题。因此,可以用此类显式方法来替换CDA方法中的隐式欧拉法,其中L-稳定的显式方法专门用于处理突变现象以及间断问题,而隐式梯形积分法主要用于处理其他的状态变量。理论分析以及初步的算例结果表明,相对于经典的CDA方法,这种新的组合方法在面临频繁的间断问题时具有更高的计算效率。 展开更多

关键词 电磁暂态 数值振荡 临界阻尼调整 间断问题 显式积分法 PADÉ逼近

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FMGV-1型快速电磁阀 被引量：1

15

作者 吴成 沈志刚 +2 位作者 李大万 江德仪 杨思泽 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 1989年第2期103-106,共4页

本文描述的快速电磁阀,采用了背压和橡皮弹力关闭阀门,储能电容器通过紧靠可动阀体圆盘的驱动线圈临界阻尼放电打开阀门。阀门启动时间为100～200μs,打开时间为200～800μs。进气量可在大范围内连续可调。当背压和气库气压分别为P_b=P_... 本文描述的快速电磁阀,采用了背压和橡皮弹力关闭阀门,储能电容器通过紧靠可动阀体圆盘的驱动线圈临界阻尼放电打开阀门。阀门启动时间为100～200μs,打开时间为200～800μs。进气量可在大范围内连续可调。当背压和气库气压分别为P_b=P_N=1×10~5Pa时,实验重复五十次,进气量的均方误差不大于3%。 展开更多

关键词 电磁阀 FMGV-1 阀体 储能电容器 背压 弹簧式 橡皮弹 进气量 驱动线圈 临界阻尼

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动态相量法仿真中的数值振荡及消除 被引量：3

16

作者 应迪生 张明 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期41-45,128,共6页

在电力系统的机网暂态数字仿真中,故障和操作引起的网络结构变化将导致数值计算中产生数值振荡。对动态相量法产生振荡的机理进行了分析,提出一种新的能有效消除数值振荡的算法——基于临界阻尼调整法的动态相量法。该方法在动态相量域... 在电力系统的机网暂态数字仿真中,故障和操作引起的网络结构变化将导致数值计算中产生数值振荡。对动态相量法产生振荡的机理进行了分析,提出一种新的能有效消除数值振荡的算法——基于临界阻尼调整法的动态相量法。该方法在动态相量域内对元件进行建模,并结合临界阻尼调整法,以保持友模导纳不变,同时达到保持计算精度和消除数值振荡的目的。以RL支路为例推导了该算法的数学模型,并通过与理论计算值的比较,证明了该算法是有效的,适合于较大系统的仿真。 展开更多

关键词 数字仿真 数值积分 动态相量法 数值振荡 临界阻尼调整法

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自安平挠度激光发射系统设计 被引量：1

17

作者 张开洪 张文会 李聪 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第3期538-542,共5页

激光图像法测量挠度时激光发射装置能否自动安平、安平时间长短、投射光斑的大小都直接影响挠度测量的准确性,为此设计了一种自安平挠度激光发射系统。该系统采用重力摆的方式实现激光装置自安平,通过对重力摆受力及运动轨迹分析,利用... 激光图像法测量挠度时激光发射装置能否自动安平、安平时间长短、投射光斑的大小都直接影响挠度测量的准确性,为此设计了一种自安平挠度激光发射系统。该系统采用重力摆的方式实现激光装置自安平,通过对重力摆受力及运动轨迹分析,利用临界阻尼条件确定阻力系数,调节磁阻尼器磁感应强度与阻力系数匹配实现系统快速悬停;为了保持远距离投射时激光仍具有良好的能量集中度,通过费马原理设计相应的聚焦镜,并与伽利略扩束系统组成激光镜头,实现激光的远距离投射。经过分析推导得出电磁阻尼器相应参数和激光镜头参数,为具体激光发射装置实现提供了理论基础。 展开更多

关键词 重力安平 临界阻尼条件 磁阻尼器 扩束系统 费马原理 聚焦镜

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光点复射式灵敏电流计内阻R_G测定方法的研究

18

作者 李兴毅 孙家付 陈运保 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期136-139,共4页

分析了光点复射式灵敏电流计内阻测定中误差产生的原因,提出了改进方法.经实验测定证明,该方法使测定灵敏电流计内阻的准确度有较大提高.

关键词 灵敏电流计 内阻 改进 临界阻尼

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测定灵敏检流计内阻的探讨

19

作者 唐亚民 《实验室研究与探索》 CAS 1989年第3期77-78,82,共3页

灵敏检流计的内阻是一个重要的电学参量,要求能精确地测量出来。普物实验通常采用如图1所示的测量线路。考虑到灵敏检流计的理想工作状态,一般都选择在临界阻尼状态附近进行测量;但实验结果往往不理想,测得的内阻或大或小,误差较大,重... 灵敏检流计的内阻是一个重要的电学参量,要求能精确地测量出来。普物实验通常采用如图1所示的测量线路。考虑到灵敏检流计的理想工作状态,一般都选择在临界阻尼状态附近进行测量;但实验结果往往不理想,测得的内阻或大或小,误差较大,重复性差。本文通经对测量电路灵敏度的分析,试图找到提高测量精度的方法。 展开更多

关键词 检流计 测量线路 测量电路 临界阻尼 测量精度 满刻度 极限情况 主要技术标准 趋近 分辨能力

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柔性关节机械臂最优控制方法研究 被引量：13

20

作者 崔士鹏 孙永军 +1 位作者 刘伊威 刘宏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期119-130,共12页

为了更好地利用柔性关节机械臂的固有柔顺性,使机械臂具有更佳的运动性能,将障碍函数法同迭代线性二次型调节(ILQR)算法相结合,提出了改进型ILQR算法,来处理受物理约束限制的柔性关节机械臂的最优控制问题,并通过KKT条件系统地证明了改... 为了更好地利用柔性关节机械臂的固有柔顺性,使机械臂具有更佳的运动性能,将障碍函数法同迭代线性二次型调节(ILQR)算法相结合,提出了改进型ILQR算法,来处理受物理约束限制的柔性关节机械臂的最优控制问题,并通过KKT条件系统地证明了改进型ILQR算法的收敛性;采用PD方法对电机端进行控制,使电机端动力学模型转化为二阶临界阻尼系统,将电机端运动轨迹约束转化为控制量上下界约束,并通过模型参数嵌入到电机端动力学模型当中,从而减少了最优控制系统中软约束的数量,建立了易于改进型ILQR算法求解的数学模型;对不同类型的柔性关节机械臂最优控制问题进行求解,仿真结果表明:所提出的改进型ILQR算法可实现受物理约束限制的柔性关节机械臂的最优控制,并可利用其固有柔顺性提高机械臂的运动性能。 展开更多

关键词 物理约束 柔性关节机械臂 障碍函数法 迭代线性二次型调节 二阶临界阻尼系统

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