同步发电机整流系统稳定性的数学建模与实例分析

对具有反电势负载的同步发电机整流系统的静态稳定性进行了研究.将整流系统等效为一直流电路,建立了系统稳定性分析的数学模型,给出了系统在微扰条件下各量的变化情况,提出了同步发电机整流系统的稳定性判据,并通过实例对影响系统稳定性的参数进行了计算,绘制了系统稳定的参数范围曲线,分析了各参数对系统稳定性影响,全面地揭示了同步发电机整流系统的稳定性规律.     

关于利用已知积分解运动稳定性问题

利用运动微分方程组的若干已知积分,将原方程组降阶,得到一个“简化系统”.本文讨论如何根据简化系统的运动稳定性解决原系统的运动稳定性问题.提出了七个定理,其中有简化系统存在一个稳定区时原系统运动稳定性的判别准则、简化系统存在一个稳定点时原系统的运动稳定性同简化系统受特定的经常扰动的运动稳定性的关系以及在非定常系统中如何利用已知积分造李雅普诺夫函数[亦即罗司(Routh)定理的推广]等.文中举出了陀螺仪的运动稳定性等例子说明这些定理的用处.此外还讨论了李雅普诺夫、切塔耶夫和波扎利茨基等论述的有关问题.     

汽车盘式制动系统的稳定性分析

针对汽车盘式制动器制动时摩擦引起的低频振动问题,建立了Sprag-Slip非线性数学模型。以摩擦系数作为分岔参数,运用常微分方程稳定性理论分析了系统的稳定性,并用数值分析方法得出系统在平衡点发生Hopf分岔的结论。进一步地,取其他参数组合计算得到了系统稳定性区域图。结果表明:摩擦系数过大,系统失稳并发生Hopf分岔,从而引起系统自激振动;摩擦系数及钳盘夹角相比于质量、刚度以及阻尼等系统参数对制动系统稳定性影响更显著。     

混杂系统稳定性条件扩展及等价分析

分析混杂系统的稳定性,将经典Lyapunov稳定性理论进行了扩展,给出了一类切换混杂系统的稳定性判据.基于此稳定性判据给出了特定形式的Lyapunov函数,并把系统稳定性问题等价转化为了线性矩阵不等式的求解问题,为准确判断混杂动态系统的稳定性提供了依据.通过仿真实例验证了结论的正确性以及分析方法的有效性.     

控制系统稳定性判据应用与MATLAB仿真

总结了控制系统稳定性的主要判据,包括劳斯稳定性判据、奈奎斯特频域判据、李雅普诺夫稳定性判据,在此基础上列举了具有代表性的控制系统模型,借助MATLAB及其控制工具箱的强大功能对这些模型进行分析,从而判定系统的稳定性.同时,为了改善系统性能,还给出了利用MATLAB设计出不同的控制器的方法.     

基于向量Liapunov函数的时滞车辆跟随系统稳定性分析

为了提高自动化高速公路车辆纵向跟随控制系统的稳定性,建立了关于车辆跟随误差的具有时间滞后的无限维非线性关联大系统模型,应用向量李雅普诺夫函数对大系统的稳定性进行了分析。以大系统的孤立子系统的稳定性条件为基础,在假定系统满足全局Lipschitz条件的情况下,得到了此类大系统指数稳定的充分性判据。该判据是与时间滞后量无关的显式判据,可方便地应用于车辆纵向跟随控制器的设计。     

轮对安装形位偏差对车辆系统稳定性的影响

建立了具有轮对安装形位偏差的车辆动力学模型,对轮对安装形位偏差对车辆临界速度的影响进行了仿真分析.分析结果表明:可根据轮对安装偏转角的大小将轮对安装形位偏差对车辆系统稳定性的影响划分为易稳定区、欠稳定区和亚稳定区.在易稳定区,车辆系统的稳定性较高,且不易发生轮对偏磨;在欠稳定区,车辆系统的稳定性较差,且容易发生踏面偏磨;在亚稳定区,虽然车辆系统的稳定性较高,但容易发生轮缘偏磨.因此,为了提高车辆系统的稳定性和减轻车轮的磨耗,应尽量减小轮对安装形位偏差,使车辆经常运行于易稳定区.     

基于相位补偿的电动助力转向系统控制方法

采用动力学与控制理论,研究了具有3个集中质量的电动助力转向系统的物理和数学模型,建立了总体结构图,在对外环特性进行分析的基础上,对总体结构图进行等效变换,根据系统要求对控制系统进行了设计,研究了控制对象的传递函数、控制系统的结构图、开环系统的Bode图、Nyquist图以及系统的稳定性,并进行了台架试验。研究发现控制系统的结构图可以表示为内、外两环结构,内环包含了反电动势的反馈通道,采用快速比例积分(PI)控制的内环,可以忽略反电动势,没有进行相位补偿的系统幅值裕度和相位裕度约为负值,稳定性较差,而进行相位补偿后系统的稳定性较好。结果表明在系统低频共振频率范围内采用超前校正,提供相位补偿是解决电动助力转向系统振动和稳定性的有效方法。     

采用PLL的电机速度控制系统

介绍了在采用通用变频器的交流调速系统中应用锁上技术的理论和方法，调速系统的结构及各部件的组成，并用实验证明了系统具有较高的控制精度。在得出系统数学模型的基础上，对系统的稳定性进行了分析，并讨论了各参数对系统稳定性的影响以及系统的调速范围。     

高速列车齿轮传动系统参数振动稳定性

为了准确表达参数激励下高速列车齿轮系统振动的稳定性,利用有限元方法得到高速列车齿轮系统时变啮合刚度,并用傅里叶级数展开进行拟合.考虑齿轮啮合误差,建立了高速列车齿轮传动系统扭转振动模型.结合多尺度近似解析方法,推导了参激振动下高速列车齿轮系统的近似解析解,得到了系统的稳定性边界曲线,并分析了影响齿轮传动系统稳定性的相关因素.研究结果表明:齿轮系统的不稳定性区域随着列车运行的速度降低总体呈减小趋势,但是在发生参数共振速度处存在明显不稳定区域;增大阻尼有利于系统的稳定性,当阻尼系数从0.01增加到0.05时,处于稳定区域的刚度波动幅值从5%增加至20%;增加齿轮的重合度可以减小啮合刚度的谐波特性,从而增强系统的稳定性.      

对时滞BAM神经网络脉冲上界的估计

研究了时滞双向联想神经网络的指数稳定性,集中讨论了脉冲对指数稳定性的影响。结果显示,若非脉冲DBAM系统全局指数稳定,即使状态在脉冲时刻被放大到某一较大范围,相应的脉冲系统也能保持其稳定特性。根据非脉冲系统的指数收敛度,对保持系统指数稳定的脉冲上界和脉冲间隔进行了估计。     

对时滞BAM神经网络脉冲上界的估计

研究了时滞双向联想神经网络的指数稳定性,集中讨论了脉冲对指数稳定性的影响。结果显示,若非脉冲DBAM系统全局指数稳定,即使状态在脉冲时刻被放大到某一较大范围,相应的脉冲系统也能保持其稳定特性。根据非脉冲系统的指数收敛度,对保持系统指数稳定的脉冲上界和脉冲间隔进行了估计。     

带时变时滞细胞神经网络的全局渐近稳定性

研究了带时变时滞的细胞神经网络的全局渐近稳定性问题,给出了带时变时滞细胞神经网络平衡点全局渐近稳定的新充分判定准则。首先,提出所研究的时滞细胞神经网络模型、系统激活函数所需满足的条件及需要的引理。然后,将所研究的系统通过一个等式进行线性变换,在定义一个与系统相关的映射操作基础上,基于Lya-punov-Krasovskii稳定性定理和线性矩阵不等式技术来讨论时滞细胞神经网络的全局渐近稳定性。所得条件是时滞相关的。最后,用一个数值例子验证所得的稳定性条件是有效的。     

离散大系统的鲁棒关联稳定性

提出了离散大系统的鲁棒关联渐近稳定的概念，并利用加权向量Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数推导出在非线性结构参数扰动下离散线性大系统关联斩近稳定的判据，得出的结论对判别区间大系统的关联稳定性也是有效的，从而进一步发展了大系统的关联稳定性理论。     

通有决策系统稳定性与可靠性分析

从定量分析的角度,提出了通有决策系统的系统稳定性与决策可靠性概念,并给出一套简易的决策系统稳定性度量和系统决策可靠性的判定方法。该度量和方法可以作为一个通有系统进行决策的前提条件和前期考察依据。     

舰载直升机甲板牵引系统运动稳定性分析

为了研究舰船上直升机牵引系统的动力学性能,分析影响其稳定性的主要因素,建立了运动甲板上牵引系统力学模型,分析了船体横摇、纵摇和垂荡3个自由度的耦合运动对直升机牵引系统产生的惯性力、轮胎垂直载荷对轮胎侧偏刚度的影响.在此模型基础上,推导了具有周期系数的四自由度扰动方程,运用Floquet理论分析直升机牵引系统运动稳定性.结果表明:2级以上海况下,牵引系统的临界速度与陆地上相比大幅度降低,最小降幅为70%;随着直升机与牵引车质量比的减少和牵引车后轮侧偏刚度的增大,牵引系统的稳定性提高.     

一类非自治非线性系统的稳定性

运用大系统分解理论的标量Ｖ（Ｌｉａｐｕｎｏｖ）函数方法,对一类非自治非线性系统的稳定性理论进行研究,获得该系统的渐近稳定性的充分条件,并同时得到当系统中非线性项条件减弱时,系统渐进稳定性的一个推论。     

摆式列车内燃动力车转向架二系弹簧系统稳定性分析——刚度法

针对由橡胶弹簧和高圆簧组成的摆式列车的内燃动力车转向架二系列弹的结构特点,建立了基于弹性杆理论的数学模型,导出弹簧系统载荷与变形关系式,提出评定复合弹簧系统稳定性的新方法－刚度法,避免了此类弹簧系统在实际应用中出现负刚度,与现有复合弹簧系统的稳定性评定方法相比,刚度法具有较高计算精度和广泛和适用性。     

铁道车辆蛇行稳定性主动控制综述

为了抑制蛇行运动,提高列车临界速度,针对铁道车辆特殊的轮轨自激振动系统综述了蛇行稳定性主动控制的总体结构形式、控制目标、控制算法、测量系统、作动系统、试验验证等关键环节的研究进展;概括了稳定性控制的典型结构形式及其各自的特点;根据不同运用场景,归纳了稳定性主动控制的主要目标,梳理了稳定性控制的主要算法以及优缺点;分析了...     

基于联合仿真的汽车操纵稳定性分析及控制研究

将多体系统动力学与模糊控制理论相结合对汽车稳定性控制(VDC)系统进行了研究.基于ADAMS/CAR建立整车多体动力学模型;研究汽车在不同行驶工况下,行驶稳定性参数的变化;利用Matlab/Simulink模糊控制工具箱建立稳定性模糊控制策略:通过ADAMS与Matlab间的数据接口将控制系统与整车动力学模型结合,对带...