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含输入时滞的电动汽车悬架系统有限频域振动控制的研究 被引量:15
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作者 陈长征 王刚 于慎波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期130-137,共8页
由于轮毂电机驱动的电动汽车的驱动系统安装在轮毂处,使得汽车悬架系统簧下质量增加,造成舒适性变差及电机轴承磨损严重等问题。基于上述现象,并综合考虑控制回路的输入时滞及参数摄动因素,研究了该类悬架系统的有限频域动态输出反馈振... 由于轮毂电机驱动的电动汽车的驱动系统安装在轮毂处,使得汽车悬架系统簧下质量增加,造成舒适性变差及电机轴承磨损严重等问题。基于上述现象,并综合考虑控制回路的输入时滞及参数摄动因素,研究了该类悬架系统的有限频域动态输出反馈振动控制策略。对比于传统的时滞全频域的H∞控制方法,该方法能在人体对振动较为敏感的频段内取得更好的干扰衰减,同时也能保证相关的时域硬约束。为了降低车身加速度在非簧载模态频率处的奇异值,并减少传递到电机轴承上的力,考虑将动力吸振器(DVA)安装在电机轴承座上。通过Lyapunov-Krasovskii泛函及广义KYP引理,以线性矩阵不等式的形式推导出基于动态输出反馈的控制准则。最后,通过一个数值实例验证该方法在频域及时域的有效性。 展开更多
关键词 有限频域振动控制 主动悬架 输入时滞 广义KYP引理 控制
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低频时变时滞悬架系统的动态输出反馈鲁棒H_∞多目标控制 被引量:7
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作者 陈长征 王刚 于慎波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期153-160,共8页
在实际的悬架系统主动控制当中,由于控制器存在时变时滞因素,而低频输入时滞对系统的稳定性及性能有很大影响。针对该问题,综合考虑系统的参数不确定性及执行器的时变时滞因素,使车身加速度在路面干扰下的H_∞范数在全频域内达到最小,... 在实际的悬架系统主动控制当中,由于控制器存在时变时滞因素,而低频输入时滞对系统的稳定性及性能有很大影响。针对该问题,综合考虑系统的参数不确定性及执行器的时变时滞因素,使车身加速度在路面干扰下的H_∞范数在全频域内达到最小,同时保证控制力的非线性饱和,行驶平顺性,接地性等时域硬约束条件,设计了基于动态输出反馈的鲁棒H_∞控制器,并提出一种描述质量不确定性的匹配模型。采用Lyapunov-Krasovskii泛函法,通过引入松弛矩阵给出满足条件的凸组合不等式,减少了设计的保守性,应用LMI技术推导出H_∞控制准则。最后,通过数值实例验证了该方法对于参数摄动下的低频时变时滞悬架系统控制性能的有效性。 展开更多
关键词 低频时变时滞 主动悬架 H_∞控制 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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风力发电机叶片多裂纹随机扩展和损伤容限研究 被引量:2
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作者 周勃 陈维涛 +1 位作者 贺森亮 陈长征 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2837-2843,共7页
考虑多裂纹间的相互干扰,建立含多裂纹结构的随机扩展模型,基于裂纹扩展随机过程的微熵最大化原理,采用随机梯度下降法推导出裂纹扩展速率的迭代式,从而计算出多裂纹扩展至指定尺寸所需加载循环数,并证明其与自然梯度算法等同且不受学... 考虑多裂纹间的相互干扰,建立含多裂纹结构的随机扩展模型,基于裂纹扩展随机过程的微熵最大化原理,采用随机梯度下降法推导出裂纹扩展速率的迭代式,从而计算出多裂纹扩展至指定尺寸所需加载循环数,并证明其与自然梯度算法等同且不受学习率的影响。通过风力机叶片裂纹扩展试验,记录多裂纹和单裂纹扩展时的扩展曲线,发现多裂纹干扰对主裂纹扩展有抑制作用,并用显微镜观察裂纹的金相组织,分析多裂纹增加断裂能的主要原因是层间纤维的强介质作用。最后在损伤容限分析中比较工程估算值、试验值以及该文提出方法的预测值,结果表明,该文所提出的方法可提高裂纹扩展寿命预测精度,提供风力机叶片损伤容限分析方法。 展开更多
关键词 风力机叶片 多裂纹 随机扩展 损伤容限 微熵
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基于微分形态学梯度风力发电机叶片缺陷边缘增强的红外检测研究 被引量:10
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作者 康爽 陈长征 +1 位作者 罗园庆 周勃 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期432-437,共6页
针对风力发电机叶片红外检测探伤中,对缺陷轮廓信息识别难度高的问题,提出一种基于膨胀腐蚀的微分形态学梯度(DMG)边缘增强方法。首先,在风场实验测得缺陷红外热图像;其次,对红外图像进行Sobel算子、Prewitt算子、膨胀腐蚀算子、DMG算... 针对风力发电机叶片红外检测探伤中,对缺陷轮廓信息识别难度高的问题,提出一种基于膨胀腐蚀的微分形态学梯度(DMG)边缘增强方法。首先,在风场实验测得缺陷红外热图像;其次,对红外图像进行Sobel算子、Prewitt算子、膨胀腐蚀算子、DMG算子的对比,采用四相邻原则对比度作为衡量标准;最后,将原图与DMG图进行融合,通过对比度受限自适应均衡化的方法对融合图像进行增强,将增强图像显示在检测软件中。实验结果表明,所提出的算法能有效增强缺陷的边缘轮廓信息,可解决叶片红外检测时缺陷轮廓识别难的问题。 展开更多
关键词 风力发电机叶片 膨胀腐蚀 缺陷识别 红外检测 图像融合
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风力机叶片裂纹扩展预测与疲劳损伤评价 被引量:7
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作者 周勃 谷艳玲 +2 位作者 项宏伟 陈长征 黄鹤艇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期41-48,共8页
针对风力机叶片疲劳损伤过程难以定量评价的问题,提出一种基于裂纹扩展AE信号分形特征的疲劳损伤模糊评价方法。首先用修正系数μ改进关联维数的计算式,确定32组试样所适合的修正系数和最佳嵌入维数,然后在裂纹扩展试验中将AE信号的关... 针对风力机叶片疲劳损伤过程难以定量评价的问题,提出一种基于裂纹扩展AE信号分形特征的疲劳损伤模糊评价方法。首先用修正系数μ改进关联维数的计算式,确定32组试样所适合的修正系数和最佳嵌入维数,然后在裂纹扩展试验中将AE信号的关联维数与加载条件、裂纹结构参数等共同组成评价疲劳损伤的影响因素集合,从试样数据中在集合近似的条件下求得权重集合,最后对某风场1.5 MW的风力机叶片进行评价,为探索风力机叶片疲劳损伤状态和裂纹扩展之间的内在规律提供了一条新思路。 展开更多
关键词 风力机叶片 裂纹扩展 疲劳损伤 声发射信号 分形 模糊识别
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基于VMD和QPSO-SR的风电机组轴承故障提取方法 被引量:13
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作者 谷晓娇 陈长征 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2946-2952,共7页
提出一种基于量子粒子群优化算法的自适应随机共振(quantum particle swarm optimization stochastic resonance,QPSO-SR)降噪和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的风电机组轴承故障提取方法。首先根据原始故障振动信... 提出一种基于量子粒子群优化算法的自适应随机共振(quantum particle swarm optimization stochastic resonance,QPSO-SR)降噪和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的风电机组轴承故障提取方法。首先根据原始故障振动信号特征采用量子粒子群优化算法自适应地进行随机共振参数优化;其次以信噪比最优的参数值对原始信号进行随机共振降噪处理,削弱噪声干扰和冲击成分对结果的影响并增强故障信号幅值;再用VMD法分解降噪处理后的信号,实现故障信号的提取。仿真分析和实验分析表明,该方法提高了VMD在噪声背景下的计算精度,实现风电机组滚动轴承故障的精确诊断。 展开更多
关键词 滚动轴承 风电机组 故障诊断 变分模态分解 随机共振
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