电力线路谐波分析仪采样计算方法的研究

比较了现在常用的几种同步采样谐波分析法的优点，并在此基础上，提出一种新的方法，定频采样谐波分析法，从而有效的抑制采样测量中的截断效应或泄漏效应，使各次谐波的测量均能达到相当高的准确度，此方法还具有成本低，误差稳定等优点。     

激光线扫描测量数据点的处理方法研究

在分析激光数字化测量数据点的基础上,提出利用圆心距偏差判别法对测量数据进行平滑处理,修正个别测量异常点位置,再利用基于弦高的自适应数据采样法,对数据点列进行精简,消除冗余数据,使数据点的分布自适应于曲线曲率,达到优化数据点的分布及减少描述曲线数据量的目的.实验结果表明该方法能够对测量数据进行较好的精简优化.     

基于WPT技术的电参量测量算法研究

文章分析了WPT技术,在准同步采样原理的基础上,利用矩形自卷积窗作为加窗方法,对其控制系统电参量进行了测量,对实验测量数据进行了拟合以及误差分析。结果显示,该方法可以将采样不同步引起的测量误差控制在较好的范围内,适用无线充电器的电参量测量,有助于改善充电器的性能,提高运行指标。     

微机控制PWM GTO逆变器变频调速系统

研制了一套由微机产生最优化鞍形波等面积PWM信号来控制的电压型GTO逆变器交流电机变频调速系统。该系统以准16位单片微处理机8098为控制手段,以16位微型计算机IBM SUPER-Ⅲ与MCS-96BH串行通讯所组成的开发装置为基础,以最优化鞍形波PWM开关方案-最小脉动电流法(THD)为控制思想,并与适宜实时计算的等面积对称规则采样法相结合,充分利用准16位单片微机快速的乘除运算,A/D转换及可编程的高速输出器,软件定时器等功能,在6路高速输出端(HSO.0-HSO.5)输出PWM信号,再经光电隔离放大,驱动主电路逆变器的6个GTO。最优化鞍形波等面积PWM方案具有如下优点:1/4波对称可消除偶次谐波,逆变器输出电压近似线性变化,谐波电流有效值的总和为最小,低频时不存在电机转矩脉动现象。带电机负载实验表明,系统运行稳定,调速平滑,反应速度快。     

编码器动态细分误差快速评估系统的设计

以LiSSajou图形计算法为基础,用向径偏差来表征图形形状偏差,分析了向径偏差与信号波形参数之间的关系,设计了编码器动态细分误差快速评价系统.该系统可以利用数据采集卡,将放大后的莫尔条纹光电信号送人计算机,由向径偏差的谐波成分得到信号波形参数,绘出细分误差曲线.该系统具有快速、简便的优点,对测试环境及编码器运行速度无严格要求,可以用于高精度光电轴角编码器动态细分误差的快速评估.     

电参量谐波测量算法的研究

对影响电参量测量精度的谐波进行了分析,分别对谐波环境下电参量的几种微机测量算法:平均值法、离散积分法、离散傅立叶变换法(DFT)、快速傅立叶变换法(FFT)进行了比较研究,同时提出提高电参量测量精度和速度的有效方法,并对模拟信号进行了电压、电流、功率等参数的仿真测量.结果表明,快速傅立叶算法(FFT)具有实现简单、精度高的特点,对于谐波环境下电参量测量是可行的和有效的.     

多频率组合测量冲击接地电阻方法

为准确测量输电线路杆塔接地装置的冲击接地电阻,基于傅里叶变换原理,提出一种多频率组合测量冲击接地电阻方法.首先,将标准雷电冲击波进行周期延拓,利用傅里叶变换将其展开为三角函数级数,给出了测量所需的基波与各次谐波频率;建立了测量源与傅里叶级数项之间的幅频和相频对应关系,通过比例缩放与移相,将不同频率测量结果转化为对应傅里叶级数项的响应函数;利用傅里叶反变换合成冲击响应波形,计算得到冲击接地电阻.然后,分析了测量所用频率个数对测得的冲击接地电阻的影响,发现频率点数量从50个增大到120个时,测量与仿真的偏差21%下降到9%以下.最后,利用实验验证了该方法与直接采用冲击电源测量结果的一致性,实验结果表明,在相同的测量接线方式下,所提方法与冲击装置测得的结果差小于10%.     

一种新型数字式转矩转速测试仪

介绍了一种新型的数字式转矩转速测量仪.该测量仪转矩测量范围为10~100 N.m,转速测量范围为2~6 000 r/min,测量准确度为0.1级.它具有测频法和测周期法2种测量模式,可同步测量并显示转矩、转速及功率值,还具有数据存贮、语音报警及打印功能.硬件设计以单片机为核心,配合传感器调理电路等组成应用平台;软件采用模块化编程,使程序可读性强,易于维护和升级.     

钢轨断面全轮廓磨耗的激光视觉动态测量

钢轨磨耗直接影响铁路运行安全，为了替代目前手工测量方式，提高测量精度和效率，研究并设计了线激光钢轨断面全轮廓视觉测量系统来实现钢轨磨耗动态测量. 首先通过计算激光视觉测量模型完成激光测量单元的结构设计，然后采用平面标定法对测量头进行精确标定，获取激光平面与传感器成像平面之间的映射关系，将拍摄的钢轨轮廓光条图像还原为实际钢轨断面轮廓；利用钢轨同一截面两侧轮廓中轨头踏面轮廓相同的特征获取钢轨断面全轮廓数据，采用ICP精确配准将钢轨两侧测量轮廓合并，其中轨头踏面轮廓采用欧式聚类和距离分割方法提取；最后以双侧未磨损轨腰轮廓及其特征点为基准，将测量钢轨全轮廓与标准钢轨轮廓进行配准对比，获取钢轨磨耗值；将线激光钢轨磨耗测量单元装载于自行研制的轨道测量小车上进行现场测量试验. 研究结果表明:该测量系统标定精度可达4.922 × 10?3 mm，测量速度可达21.6 km/h，与钢轨磨耗尺测量值对比垂直磨耗、侧边磨耗平均偏差约为0.023 mm和0.093 mm，对同一对象多次重复测量最大偏差小于0.05 mm，该测量精度满足公务要求，提高了测量效率，便于铁路测量数字化管理.      

基于交叉组合重采样的拥挤识别方法

针对拥挤数据分布不平衡问题,提出了一种新的重采样方法———交叉组合重采样法。该方法是将随机向下采样法与 smote法相结合,对原始数据进行交叉采样,以减少采样法对原始数据的非均匀性破坏。通过仿真,得到比例为1∶10.1的非拥挤数据和拥挤数据原始样本。根据实际情况,通过交叉采样法,分别得到类比例为1∶5,1∶3以及1∶1的数据集,并对3种情况下的分类结果进行对比分析。选择朴素贝叶斯分类器、贝叶斯网络分类器及神经网络分类器,在不同比例数据集下,针对交叉组合重采样法和一般组合重采样法进行对比实验。实验结果证明：交叉组合重采样法能够更好地解决拥挤数据不平衡给分类器带来的问题。     

电网谐波对电能计量的影响

为降低电力运营成本,以配网谐波为研究对象,分析谐波对电能计量的影响,并讨论了谐波情况下电能计量方式对供、用电双方的影响,提出了针对性的电能计量方法,分析了有效的电能计量方式所带来的节能效益。     

全电力船用电力系统谐波计算方法

介绍了一种现代船用电力系统谐波分析方法,旨在为解决该类系统的谐波干扰问题提供参考.文中推导了12脉波和24脉波整流单元交流电网谐波的表达式,理论上分析了移相变压器对谐波分量的抑制原理,在实验室中对一套模拟电力系统进行了现场测试,实验结果对计算模型的准确性进行了验证.     

Regularization Method to the Parameter Identification of Interfacial Heat Transfer Coefficient and Properties during Casting Solidification

The accurate material physical properties, initial and boundary conditions are indispensable to the numerical simulation in the casting process, and they are related to the simulation accuracy directly. The inverse heat conduction method can be used to identify the mentioned above parameters based on the temperature measurement data. This paper presented a new inverse method according to Tikhonov regularization theory. A regularization functional was established and the regularization parameter was deduced, the Newton-Raphson iteration method was used to solve the equations. One detailed case was solved to identify the thermal conductivity and specific heat of sand mold and interfacial heat transfer coefficient (IHTC) at the meantime. This indicates that the regularization method is very efficient in decreasing the sensitivity to the temperature measurement data, overcoming the ill-posedness of the inverse heat conduction problem (IHCP) and improving the stability and accuracy of the results. As a general inverse method, it can be used to identify not only the material physical properties but also the initial and boundary conditions' parameters.     

单相SAPF系统谐波电压检测与控制的仿真

为了改善用户侧电压质量与谐波问题,通过分析单相串联型有源电力滤波器（SAPF）的结构、原理及特点,提出了单相SAPF系统谐波检测的方法;同时借鉴单相SVPWM技术原理,将开关模式优化的SVPWM技术应用于单相SAPF系统中,提高了系统波形控制精度;利用Matlab软件,建立了基于上述谐波检测和系统波形控制的单相SAPF系统的仿真模型,并利用该模型对动态电压跌落与闪变等电压故障状态进行了动态补偿的仿真.仿真结果显示：本文提出的SAPF滤波系统不但具有良好的滤波性能,而且可以保障负载不受系统电压故障的影响,具有良好的工程应用前景.     

消除相互影响的基波及谐波相量测量算法

信号中含有谐波时,基波及谐波会相互影响到对两者的准确测量.鉴于此,本文提出能够同时测量基波及谐波,且能够消除两者相互影响的算法.首先,通过拓展泰勒模型,建立含有谐波的动态信号模型;然后,充分利用信号频域信息在同一数据窗中获得多个不同频点处的相量值,进而计算得到表示基波时变性和谐波分量的模型参数;最后,应用理想信号模型以及动车组实测数据来检验算法的性能.研究结果表明:虽然需要增加约5.4%的运算量,但本文算法能成功消除基波及谐波间的相互影响,对基波及谐波测量误差最大减小了21.3%,方差减小了2.7%.      

基于三角函数内插法的波动反应谱计算精度分析

以反应谱基本概念和线性插值法为理论基础提出了求解波动反应谱的三角函数内插法。推导了反应谱计算公式,建立了时间间隔相等的三角函数内插法的连锁递推反应谱计算公式。对简谐波动荷载进行三角函数内插法、解析法和"精确法"的反应谱计算,结果表明:采用三角函数内插法的反应谱计算值比反应谱计算方法(精确法)计算值更接近解析解,且计算精度更高。利用三角函数内插法对两条实际记录的波动加速度时程曲线进行反应谱的数值计算。分析表明:基于三角函数内插法得到的各反应谱值是稳定的,其反应谱值一般稍大于线性内插法所得结果,精度满足要求,能在一定程度上简化计算。     

基于交叉感应回线的磁浮车辆连续测速定位方法

分析了交叉回线区域空间磁场分布, 利用磁通密度纵向分布周期性特征, 将车辆位移、速度用感应电压包络信号相位角与角速度来表征; 建立了采用简单交叉回线的车辆测速定位状态空间方程组, 将车辆运行位置和速度作为状态变量在测试过程中连续输出; 考虑实际运行工况下的复杂电磁环境, 引入了噪声自适应算法, 提出了基于新息自适应的磁浮车辆实时连续测速定位计算方法; 在实验室条件下建立了交叉感应回线标定系统, 验证了方法的基本原理; 为了验证方法的有效性和准确性, 进了数值仿真算例分析, 考虑正常噪声和突变噪声工况, 并对比了包含和不包含自适应噪声处理过程的计算结果。试验结果表明: 不同间隔距离条件下, 感应电压包络线都接近于正弦波, 1次谐波是包络信号的主要成分, 相同阶次的谐波幅值与间隔距离成近似线性关系, 与理论分析结果一致; 在正常噪声区段, 速度误差不超过0.03 m·s-1, 定位误差约为3 mm, 在突变噪声区段, 速度误差均值为0.027 m·s-1, 最大值为0.130 m·s-1, 定位误差均值为4.82 mm, 最大值为23.39 mm, 说明测速定位方法可以满足实际应用需求; 数值仿真中突变噪声区段的低信噪比信号在实际应用中是极端情况, 对比正常噪声区段和突变噪声区段的计算结果可知改善输入信号的信噪比可以明显提高测试精度。      

A comprehensive evaluation method for kinematic accuracy of space manipulator based on analytic hierarchy process

The kinematic accuracy of space manipulator determines whether the spacecraft performs normally or not. Problems pertaining to structural deformation have received increased attention in recent times. In the space manipulator systems, flexible arms and joints can induce drastic dynamic instabilities. In applications such as the space station, kinematic error due to structural deformation can jointly affect the performance characteristics. And it is crucial for accuracy control of space manipulator to establish a precision index. Here we analyze the dynamics characteristic of flexible space manipulator considering the hysteresis of harmonic reducer based on method of nonconstraint boundary modal. For the sake of describing the output accuracy, we integrate the method of analytic hierarchy process(AHP) to establish a comprehensive evaluation index. A numerical simulation is performed to analyze the nonlinear dynamic characteristics of space manipulator with harmonic reducer. With the analysis of accuracy assessment, the relation among the hysteresis angle, rigidity and output accuracy is revealed. Considering the elastic modulus of flexible space manipulator and the hysteresis angle of harmonic reducer, we conduct an evaluation of output characteristics of flexible space manipulator with the proposed comprehensive evaluation index. The accuracy evaluation of output characteristics based on the proposed comprehensive evaluation index is implemented in the initial stage of space manipulator’s design, which can not only solve the problems existing in the design but also save cost savings for ground tests. The results can be used in designing and optimizing future space manipulators, which may provide valuable references for design and thermal control of the space manipulator.     

基于组合预测模型的轮轨力连续测试

为了精确判断车辆的运行状态,提出了一种轮轨力连续测试方法.根据轮轨相互作用的特点,采用阈值判断法从测试数据中提取轮轨力的有效信息.针对轮轨力测试系统的时变性和不确定性,将动态测试序列作为灰色过程处理,提出用灰色理论对轮轨力进行连续测试.为了提高预测精度,结合遗传算法和神经网络对传统的GM(1,1)模型进行改进.建立了10个预测模型分别进行预测,然后将精度较高的预测值输入串联灰色神经网络进行二次预测,以提高预测精度与稳定性.将这10个预测模型应用到轮轨力连续测试中,结果表明:灰色系统、遗传算法与神经网络三者的组合模型具有较高的精度,平均相对误差不超过2%,满足轮轨力连续测试的要求,并且能够降低传感器失效对测试结果的影响.     

测斜-声波透射法的研究

通过测斜原理和声波透射法的巧妙结合 ,克服了声波透射法的最大缺陷 ,大大地提高了其准确性和可信度 ,该方法同时具有低成本、操作简便等特点 ,市场前景广阔