摘要：为了扩展双有源桥串联谐振变换器(dual active bridge series resonant converter,DABSRC)的软开关范围,提高变换器的稳定性,提出基于频域分析的变换器设计方法并建立其动态小信号模型。通过频域分析得到DABSRC的工作特性,利用工作特性设计变换器的电压增益、品质因数等参数;并针对实际系统中变换器需要闭环控制的问题建立DABSRC的动态小信号模型,为闭环控制的设计提供依据。通过搭建DABSRC的Matlab模型,验证分析方法及闭环控制的有效性。结果表明:基于频域分析的设计方法可以确保DABSRC在不同工况下实现软开关,同时,闭环控制可以显著提高变换器的稳定性。

摘要：从分析预测控制的内模机理出发,把系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性要求作为内模控制器设计的两个约束条件,利用控制理论中频域分析的方法把离散控制系统的控制器设计转化到频域进行分析,推导出满足系统稳定鲁棒性和品质鲁棒性条件的内模控制器,从而得出预测控制鲁棒性设计的条件,使控制系统能较好的抑制外部扰动所产生的影响。仿真实验结果表明该设计比传统的CHR和Cohen-Coon整定算法有更优异的控制效果。

摘要：框板式模具适用于热压罐时效成形工艺,但目前在模具结构设计方面缺少参考标准和相关研究。文章采用信息采样和频域分析的思想指导模具设计,提出频域分析设计框板式模具结构的优化方法,对框板式模具最重要的参数肋板间距进行优化,并通过实验验证了优化后的模具型面具有较好的设计精度,能够满足时效成形工艺要求。

摘要：为分析迭代学习控制系统的学习收敛性和收敛速度,将迭代学习控制系统抽象成一个在运行时间t和重复运行次数k上的二维系统,并在频域内对系统进行了分析,提出基于幅相曲线的学习收敛性分析方法,给出了收敛性判定定理,并将该方法应用于系统输出偏差各频率成分在重复运行次数方向上的收敛速度分析和迭代学习控制器设计.应用Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明:所提出的迭代学习控制频域分析方法和收敛性判定定理是正确的,能够准确有效地用于迭代学习控制的收敛性及收敛速度分析.

摘要：在考虑外界干扰和挠性振动的影响下,针对卫星姿态的高稳定度控制需求提出了一种控制方案,并给出控制参数的整定方法。采用传统的PD控制结合干扰补偿器的控制方法完成姿态稳定任务。干扰补偿器的设计运用了鲁棒模型匹配的原理,并通过减小干扰输入到角速度输出的幅频响应以提高姿态控制的稳定度。分别给出了挠性影响化作广义干扰和未化作广义干扰时的传递函数模型,然后用频域分析的方法分析了引入干扰补偿器后系统的开环特性以及干扰抑制的性能,并证明了系统的鲁棒稳定性。仿真表明,所采用的姿态控制方法有效抑制了挠性振动,并提高了姿态控制的精确度与稳定度。方法设计简单,容易实现,适于工程应用。

摘要：侧风作用下列车的动态环境以轮轨相互作用为主向,以空气动力作用为主演变,列车的侧风倾覆行为成为威胁列车行车安全性的主要诱因.首先,采用精细化车-轨耦合模型开展列车侧风倾覆的频域特性分析,以明确侧风倾覆响应对列车模型的敏感性;基于考虑模态特性的频域分析框架,推导脉动风及轨道不平顺与列车倾覆动力响应间的传递函数,结合相应参数进行分析,以直观揭示列车的侧风倾覆机理.结果表明:列车倾覆行为受绕车体下心侧滚模态和车体沉浮模态控制影响,其风荷载影响要明显大于轨道不平顺;在轨道不平顺激励下,第一阶模态贡献主要由轨向不平顺引起,第二阶模态贡献主要由高低不平顺引起,在脉动风荷载激励下,其顺风向脉动风分量起主要贡献;车速、风速和风向角的增大都会引起列车动力响应的增大,进而降低列车安全运营时的最大允许风速;失效概率的增大会降低动力响应的极值,进而提高安全运营风速.

摘要：近年来,海上油气工业的远海化与超深水化对半潜平台的响应性能与储送油能力提出了新的考验。为适应更高的工作要求,我国设计生产了世界上首座具有凝析油储存和动力定位穿梭油轮外输功能的立柱储油式半潜生产平台,其运行时储油量的大幅度变化会对平台水动力特性产生影响。本文建立了考虑储油量变化的储油式半潜平台水动力模型并对其进行了频域水动力分析。结果表明:储油量越大,垂荡与横摇一阶波浪力越小,横荡一阶波浪力越大;横摇与垂荡方向的辐射效应受储油量影响大,辐射阻尼随储油量增多而减小,满载状态下最多分别减小22%与42%,附加质量变化规律类似;垂荡RAOs随储油量的增多而减小,最大差值约1 m/m,横摇RAOs在储油量6000 t时达到最大值1.45°/m;储油量变化使垂荡和横摇方向的自然频率发生偏移。

摘要：以规划中的世界第一高塔——舟山大跨越输电塔为工程背景,在以往工作的基础上,针对塔线耦合体系背景响应与共振响应各自的特征,进一步研究了塔线体系风振响应的频域简化分析方法。通过与单塔风振响应的比较,明确了塔线耦合作用对两种响应分量所造成的不同影响。与时域方法计算结果的对比表明,采用频域分析法,不仅可以获得准确的风振响应,同时提高了求解的计算效率。以简化分析法为基础,选取粘弹性阻尼器为被动耗能装置,采用多目标优化的混合遗传算法计算得到了塔线体系的风振控制方案,并通过理论计算与气弹模型风洞试验对该方案的风振控制效果进行了验证。

摘要：提出了一种在ANSYS中直接分析大跨桥梁三维全模态颤振的有限元模型和频域方法。该有限元模型采用ANSYS的自定义单元Matrix27来模拟桥面受到的自激气动力,而将单元Ma-trix27的刚度或阻尼矩阵描述成风速和振动频率的函数。通过阻尼特征值分析,确定风-桥耦合系统的各复特征值,其中复特征值的实部为阻尼而其虚部则为振动频率;并给出了求解系统各阶复模态特性随风速变化的迭代算法。最后以一简支梁桥和一悬索桥算例验证了颤振分析模型和方法的正确性和可靠性。该方法能使桥梁设计人员和研究人员可以直接利用ANSYS来分析大跨桥梁的耦合颤振。

摘要：为揭示跨声速多级压气机中非定常压力的脉动频谱结构,基于三维定常Denton程序发展了三维非定常计算程序,对三维跨声速多级压气机近失速点进行了定常与非定常数值模拟,并在此基础上对三个典型径向截面的非定常压力进行了频域分析。结果表明:通过对非定常频域图谱的研究,从一个全新的视角来分析非定常流场,可以看到在时域流场中很难直观看到的出口数值反射等现象;在压气机静子的结构设计中,如果某级静子后续的转子工作在跨声速工况下,则该级静子尾缘处会受到较大的非定常气动力作用;多级压气机中后面级叶排频谱结构较为丰富,通过频率的4倍频振幅分量依然较大,在进行动态压力传感器的选型时需要考虑这点。