摘要：阻抗分析法因能够在设备控制结构或参数未知的条件下分析系统稳定性而受到工程的青睐。以电力电子变流器为代表的交流并网设备阻抗特性易受交流稳态工作点的影响,因此基于黑箱辨识快速导出变流器任意工况的阻抗模型可以极大地提升稳定性分析效率。基于神经网络的辨识方法可以弥补基于最小二乘法的辨识方法的局限性,文中进一步改进神经网络的设计以显著提升其可解释性。在数据收集阶段,使用扫频方法获取闭环阻抗模型在足够多工况下的频率响应。在模型训练阶段,计及变流器阻抗模型的隐藏特征,设计与扰动频率数量相同的神经网络,并采用集成贝叶斯正则化的Levenberg-Marquardt算法提升由小型数据集得到的训练网络的泛化能力。在模型验证阶段,将设定工况输入网络,实现稳定工况极高精度辨识和不稳定工况离线预测。文中方法为新型电力系统稳定性分析的工程应用提供了实用选择。

摘要：本文提出的人牙根管阻抗模型能够比较完满地解释实验结果,而且较之其它解释具有更科学的理论根据。笔者根据这个理论模型设计出了测量根管长度的仪器。临床试用充分证明了这个理论模型的正确性和有效性。

摘要：果蔬采摘是一项复杂且耗时的任务,需要处理各种动态、不规则的果蔬形状和位置,同时保证果蔬的完整性和新鲜度。因为常规采摘控制方法效率低下,而且容易造成果实损伤,为此,提出一种阻抗模型下的采摘机器人末端柔顺抓取力控制方法。以采摘机器人末端柔顺抓取稳定性为约束条件,根据运动学原理分析手指末端电机的电磁转矩与转速间的关系,利用毕奥-萨伐尔定律获取抓取力控制信号。基于阻抗模型、二阶系统设计抓取力控制器,通过二阶低通滤波器调节电机运转,得出机器人抓取的期望位置、速度及加速度,完成抓取力控制任务。实验结果表明,阻抗模型可应用于各种果蔬采摘场景,且末端柔顺抓取力控制误差小,稳定性高,解决果蔬采摘存在的难题,推动农业生产的现代化和智能化。

摘要：为帮助下肢功能障碍患者进行康复训练,设计了下肢康复机器人;对于该机器人的控制,采用传统系统无法柔顺控制,导致机器人运动轨迹偏离预设轨迹;针对该现象,提出了基于阻抗模型的下肢康复机器人交互控制系统设计;通过分析总体控制方案,设计系统硬件结构框图;采用L型二维力传感器,确定两个方向的人机交互力;使用绝对值编码器安装在各个关节处,其输出值作为髋关节、膝关节、踝关节电机的转动位置,增量编码器安装在电机轴上,测量值用来作为后期控制方法的输入参数;构建阻抗控制模型,能够调节机器人位置和速度,具有消除力误差功能;依据此力矩对参考运动轨迹进行设计,实时获取患者康复训练的跟踪、主动柔顺和接近状态信息;在柔顺训练实验测出人机交互力,通过实验结果知,在检测到人体主动力矩异常时,系统能够重新优化轨迹,具有良好柔顺控制效果。

摘要：找到一个既适合电励磁同步发电机的设计又适合永磁励磁同步发电机的设计的模型是很重要的.模型必须满足几个要求:在实际应用中,模型要简单,能进行快速的计算,其可靠性和精确度要达到一定要求.而用来对交流电机进行设计的传统的阻抗模型普遍能够满足这些要求.这里给出了一个用来对永磁同步发电机进行辅助设计的实际可行的阻抗模型.

摘要：微穿孔板声衬基于亥姆霍兹共振器原理,是一种用于控制高速气流环境下管道噪声的非常有效的手段,其一般有单层、双层甚至多层的结构形式。当前,微穿孔板声衬在无气流环境下的声学设计理论成熟可靠,但在有气流,特别是在高速气流环境下的设计过程复杂,影响因素多,尚未形成成熟统一的设计理论依据。文章基于无气流环境下的声学设计理论,在单层微穿孔板声衬的声阻抗理论模型的基础上,采用传递矩阵法,推导出一种能产生两个主要共振频率及更高阶共振频率的双层微穿孔板声衬的声阻抗理论模型。利用该声阻抗理论模型,文章针对某已知几何结构参数的双层微穿孔板声衬,计算得到其在声强级130 dB、流速60 m/s条件下的声阻抗和吸声系数,同时采用流管试验法进行实测。结果显示,理论计算结果与实测结果基本一致,吸声系数的最大误差仅为0.05,可满足工程应用要求。

摘要：低频振荡在动车组列车和牵引网交互系统(简称车网系统)中频繁发生。作为动车组整流器的重要组成部分,二阶广义积分器(second-order generalized integrator,SOGI)也会对低频振荡产生影响,但其影响在以往的研究中尚未得到充分的说明。基于动车组整流器和牵引网的等效单输入单输出(single-input and single-output,SISO)阻抗模型,揭示了电压和电流SOGI对车网系统低频稳定性的影响。研究发现,2种SOGI的带宽都会影响动车组整流器的负电阻特性,从而影响车网系统的稳定性。此外,与电压SOGI带宽相比,系统稳定性受电流SOGI带宽影响更大。因此,为有效抑制车网系统低频振荡,提出了一种基于陷波滤波器的电流SOGI(trap filter-based SOGI,TF-SOGI),以等效地调节电流SOGI的带宽。综合考虑系统动态响应速度和稳定性,对TF-SOGI进行了参数设计,并通过系统等效SISO阻抗Bode图,验证了所提出的TF-SOGI在低频振荡抑制方面的优越性。最后,基于Starsim/HIL硬件在环仿真平台,进一步验证了理论分析的正确性和TF-SOGI在低频振荡抑制中的有效性。

摘要：独立直流母线背靠背变流器并联运行不仅存在环流问题,而且相比单机控制而言,机侧变流器的容许带宽受到限制,稳定性降低,导致基于电机定子电压方程的设计方案出现不稳定现象。将并联变流器和电机看作级联系统,建立频域阻抗模型,并借助级联系统稳定性理论对系统稳定性进行了深入分析,从理论上揭示了不稳定现象。传统控制方案将并联驱动系统作为整体进行控制系统设计,影响了并联系统的灵活性。为实现各并联变流器的独立控制,提出了基于变流器输出电感的电流环设计方案。相比传统基于电机定子电压模型的电流控制器设计方案能够较为准确地计算电流环容许带宽边界,提升系统运行稳定性。仿真与实验证明了论文理论分析的正确性和控制系统设计的有效性。

摘要：燃烧振荡是发展低排放燃气轮机燃烧室需要解决的关键问题之一,未来燃气轮机燃烧室运行温度更高、具有更宽的工况运行范围及更复杂的几何结构(如轴向分级、环形燃烧室等),燃烧振荡存在高振幅、多振荡频率、多振荡频率时变和多热声模态共存等特点。采用声学抑制器被动控制燃烧振荡具有抑制器结构简单、可靠性高、成本较低等优势。针对未来的燃烧室,现有抑制器方案将面临很大挑战,因此,亟需开展宽吸声带宽、可控制多模态的声学抑制器及系统级燃烧室多声学抑制器设计优化研究。该文概述了国内外声学抑制器机理和设计优化的研究进展,着重总结了作者近年来在常规及多频段声学抑制器机理、抑制效果分析计算和复杂热声系统参数对声学抑制器特性影响,以及基于伴随方法的多声学抑制器多参数快速优化等方面的研究工作,并对未来燃烧室声学抑制器的发展方向进行了讨论。

摘要：研究主动康复训练中具有不确定性下肢康复机器人的自适应交互控制设计问题,提出基于阻抗模型的下肢康复机器人交互控制策略,实现人机系统柔顺性。首先,通过阻抗模型对下肢康复机器人末端位置进行调整,保证人机交互柔顺性。其次,设计基于前馈-反馈复合控制思想的跟踪控制策略。一方面,将下肢康复机器人模型参数以及外界干扰等不确定性视为总扰动,采用径向基(RBF)神经网络对其估计并进行前馈补偿。另一方面,采用反馈比例微分(PD)控制器,实现主动康复训练时的轨迹跟踪,同时保证闭环系统的稳定性。最后,通过仿真分析选择不同阻抗参数对控制系统的影响,并进一步验证所提方法的有效性。研究结果表明:所设计的控制策略能够使下肢康复机器人根据人机交互力的变化不断调整步态轨迹并对其进行跟踪,实现良好的柔顺性以及高精度的跟踪效果,满足患者主动康复训练的需求。