摘要：为快速准确地建立开关磁阻电机模型,提高模型预测控制性能,该文提出一种基于快速傅里叶建模方法的模型预测控制策略。一方面采用傅里叶级数对磁链和转矩特性进行解析建模,并推导转矩预测模型;另一方面结合分扇区的思想控制电机换相进而简化代价函数,并在每个扇区内只设计两个预选电压矢量,有效减小了预测控制的计算负担。另外,扇区的位置和宽度可根据转速和负载的变化而变化,增强了算法的适用性。仿真和实验与传统的模型预测控制方法进行对比,并考虑到低、高速以及转速和负载突变的不同工况,结果表明所提算法的转矩脉动更低,转矩电流比更高。

摘要：针对含拉杆裂纹的转子非线性振动现象,基于Paris裂纹扩展规律,建立了裂纹拉杆刚度模型;以界面接触刚度表征拉杆预紧作用,建立了轮盘接触刚度模型;采用Capone短轴承模型,完成了含拉杆裂纹的转子连接界面非线性动力学建模。通过系统Poincare截面分析发现,在转速与偏心多因素影响下得到的e-n分岔集中,系统在倍周期分岔与拟周期分岔之间交替变化;在裂纹扩展与转速的η-n分岔集中,解的分岔点分布不连续;不同转速下,位移随裂纹扩展的分岔轨迹比较复杂,拉杆裂纹的存在会加速或减缓分岔点的出现。结果表明:拉杆裂纹对转子稳定性作用机理受系统参数集的影响。研究结论对拉杆转子的参数设计与故障识别有一定意义。

摘要：螺栓连接是一种在机械结构中应用极其广泛的连接形式,由于连接界面上存在多种非线性特征,对连接结构的刚度和阻尼具有重要的影响,并进一步导致其动力学特性的非线性变化。建立了螺栓连接界面的非线性模型,并提出了一种基于准静态试验的模型参数辨识方法。首先,在模型中考虑了沿界面法向的非线性接触刚度以及界面上粘滞、滑移、间歇性分离等多种接触状态的存在。进一步,通过准静态试验获得了连接界面的滞回曲线以及拉压变形曲线,对所提出的辨识方法进行了实例应用。结果表明理论与试验的曲线结果具有较好的一致性,该辨识方法具有较高的准确性。该方法能够再现连接界面间复杂非线性特征且具备可识别便于使用的特点,对于螺栓连接结构的动静态特性仿真计算具有重要意义。

摘要：针对伺服比例阀中存在的多种非线性因素,提出包含滞环、磁饱和、时变参数、摩擦、液动力等特征在内的阀整体模型.基于非线性电路原理,建立比例电磁铁的集中参数模型.在多个不同固定气隙下进行电磁铁的阶跃电压动态测试,获取一系列磁化特性曲线,通过曲线拟合和数据插值等方法建立电感、电磁力增益和耗散电阻等电磁铁关键参数的非线性函数式.根据动力学方程建立阀体机械运动部件的模型,采用直接测量和间接估算相结合的方法确定各项参数值.通过实验获取恒定压差下稳态液动力与阀芯开度的关系曲线,并提供拟合后的数学表达式.为验证伺服比例阀综合模型的准确性,设计开环和闭环2种测试方法.开环时直接给电磁铁施加恒定电压,并采集电流与阀芯位移的阶跃响应曲线;闭环时通过阀芯位置PID控制器,分别测试空载与加载时的阀芯动态响应特性.仿真和实验结果表明,仿真模型在同样的参数和测试条件下获得与实验相吻合的响应曲线,验证模型的有效性,为后续针对伺服比例阀的控制器开发和故障诊断等工作提供有效的工具.

摘要：智能神经假体是一种替代大脑特定功能的电子装置,为受损的大脑区域开辟一条人工电子通路,通过重塑神经信息传递,修复因神经受损导致的大脑智能缺失。当前,对于这种“替代通路”的设计更多来源于局部功能连接模型,而缺乏针对不同脑区间高度非线性连接的精细建模,这限制了神经假体可重建的感认知能力。本文旨在探讨面向智能神经假体神经信息传递的非线性建模问题,为实现更精准的智能神经假体提供拟合度更高、性能更稳定的理论模型。本文首先简要回顾神经假体的研究进展;其次,针对现有神经信息传递模型非线性表达能力差、性能不稳定等不足进行分析;最后,探讨非线性神经信息传递模型的设计与实践。

摘要：围绕非线性系统的建模问题,提出了一种基于改进型深度学习的非线性建模方法.首先,设计了基于高斯径向基函数的深度信念网络训练模型;其次,利用对比分歧算法对径向基函数的权值、中心和宽度进行调整,并利用反向传播对网络连接权值进行优化;最后,将获得的改进型深度学习方法应用于非线性系统建模.实验结果验证了该算法的有效性和可行性.

摘要：建立了一种容错型开关磁阻起动/发电系统的非线性模型。基于开关磁阻电机的数学模型,包括电路方程和机械方程,利用模块化思想搭建了开放型模型,分析了模型的可行性:①电动状态下额定电压380 V时,输出转矩能达到恒转矩起动要求;②发电状态下在2 000 r/min的原动机的带动下,实现空载快速建压,能够快速稳定在270 V附近并实现调压。针对功率器件开路故障率高的特点,利用硬件冗余思想设计了一种容错性的功率变换器。为了验证系统的容错性能,人为设置故障进行了仿真对比分析,结果表明:①电动状态容错系统不仅消除了转矩死区,而且提高了平均转矩、减小了转矩脉动;②发电状态下输出电压在0.2 s内使得输出电压恢复到270 V左右,相电流也下降至正常运行范围,容错性能良好。

摘要：仿真技术作为液压系统设计和分析的重要手段,越来越受到人们的重视。常见的液压系统仿真,都采用了线性近似模型,该模型用于系统稳定性分析和一般位置伺服系统时是合理的,但却无法反映电液振动台的实际特性。笔者引入阀流量非线性方程、阀增益非线性和摩擦非线性后的非线性建模仿真,仿真结果与实验结果相当吻合,准确再现了实际系统加速度波形失真情况,可以作为电液振动台系统设计和分析的有力工具。

摘要：开关磁阻电动机(SRM)的性能分析、效用提高乃至电机优化,其关键在于建立准确的数学模型。然而,由于SRM的高度非线性,传统解析方法很难建立其准确的磁链模型。针对SRM的非线性建模,比较研究了插值迭代法、函数拟合法、快速仿真法等多种建模策略。通过比较仿真结果,得出快速仿真法在一定精度要求下,具有简单快速的特点,适于电机优化设计和现代工程控制的结论。

摘要：本文提出了一种基于静止直角坐标系的简单、实用的非线性感应电机模型,具有相对简练的表达方式和令人满意的精度。模型利用虚拟的“线性磁链”,引入非线性饱和因子考虑电机磁链饱和影响,并用并联电阻计入涡流和磁滞损耗。在电机设计信息未知的情况下,所述模型参数可以很容易地使用传统的电机实验(空载和短路)获取。文中还介绍了使用该模型进行仿真的方法,适合用CC++语言或simulink中的S函数编程实现。数值仿真和实验结果验证了模型的实用性和有效性。