稳定性判据

摘要： 随着愈来愈多的并网逆变器接入电网,逆变器与电网之间的阻抗交互作用对系统的稳定可靠运行是一个潜在威胁。为此,开展对并网逆变器接入电网的稳定性研究具有重要的意义。建立了在dq坐标系下的三相LCL型并网逆变器小信号阻抗模型。该模型考虑了锁相环和电流环补偿因素对逆变器阻抗特性的影响,提高了模型的精度。在此基础上,对系统的稳定性进行理论分析,系统的稳定性判定具有重要的工程指导意义。为解决传统广义Nyquist稳定判据所需计算量较大、使用困难的问题,提出了一种基于盖尔圆定理的系统稳定性判据,在保证系统稳定的同时大幅降低了计算量,可以作为一种实用的系统稳定区域估算方法。仿真和实验结果与理论分析一致,验证了所提方法的正确性。

摘要： 针对地效飞行器因地面效应对纵向系统稳定性的影响,从系统稳定性定义和状态空间稳定判据两个方面,分析了地效飞行器的静稳定性判定条件,利用劳斯维茨判据分析了系统纵向模态的动稳定性,针对纵向动稳定性不足和高度稳定控制的问题,基于飞行包线内典型状态点处的线性模型,采用线性二次型调节器设计了系统的纵向增稳控制律,采用自抗扰控制设计了高度控制律;仿真结果表明,所设计的增稳控制律可以使系统稳定,且具有较强的鲁棒性,所设计的高度控制律使系统具有较强的动态性能,能够准确达到预定飞行高度并保持稳定,响应时间不超过15 s。

摘要： 对于多重反馈滤波器提出了一种最小可接受功耗的分析方法.采用劳斯-赫尔维茨稳定性判据对3阶FLFB(Follow-the-Leader-Feed Back)低通滤波器进行分析,当滤波器处于稳定临界状态时,利用MATLAB拟合出最小可接受相位裕度曲线和跨导图,通过电路级分析和验证,给出了滤波器设计参数与功耗之间的关系.采用UMC 40 nmCMOS工艺进行电路设计,后仿结果表明:滤波器的带宽可调范围为0.9~9.9 MHz,版图面积0.03 mm^(2),此时总功耗为0.36 m W,与传统采用60°相位裕度的设计相比,功耗减小了近30%.在保证滤波器稳定工作的前提下,降低了功耗,与理论相吻合.

摘要： 采煤沉陷区的合理利用是解决城镇化建设和土地资源短缺之间矛盾的重要途径之一,沉陷区范围内采动覆岩结构的突然失稳将导致煤矿沉陷区新建建筑物破坏。采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法对新建建筑物载荷作用下采动覆岩结构稳定性进行了探讨与研究。采用理论分析方法对采动覆岩结构特征和地表载荷引起的岩体中附加应力分布特征进行了分析,建立了“载荷作用下采动覆岩结构力学模型”;对该模型进行了力学条件分析,并结合“砌体梁”结构失稳条件,得到地表载荷作用下采动覆岩随载荷增大是否产生滑落失稳的判据;当铰接岩块的回转角度和块度符合isinθ_(1)时,采动覆岩结构随着地表载荷的增大,失稳的可能性逐渐增大;铰接岩块的回转角度和块度符合0.5sinθ_(1)稳定性判据的合理性。

摘要： 面向空间在轨服务任务中的黏附足式爬行机器人应用需求,提出一种通过足端和腹部黏附实现爬行的机器人构型,分析了空间黏附足式爬行机器人的稳定性原理,推导了一种以机器人黏附和脱附力矩平衡为稳定条件的空间黏附足式爬行机器人稳定性判据。在此基础上,分析得出空间黏附足式爬行机器人3+1步态的不稳定性,并规划了一种适用于黏附足式爬行机器人在空间微重力环境下的稳定行走步态,即蠕动步态。最后,通过仿真验证了所提出的空间黏附足式爬行机器人稳定性判据及所规划蠕动步态的有效性。

摘要： 新能源电力系统中的电力电子设备与电网之间参数不匹配引起的次同步振荡问题日益突出。为了防控次同步振荡,迫切需要快速准确地构建控制器参数稳定域,为次同步振荡在线分析和预警提供支撑。文中提出了一种快速低保守性的稳定性判据。首先,在盖尔原理的基础上,利用2个形式不同的系统回率矩阵具有相同特征值的性质来提高对特征值估计的准确性。然后,采用缩小禁区范围并根据概率论原理推导出4个稳定性指标作为判据,降低了稳定性判断的保守性,从而显著提升了稳定性判断的准确度。与广义奈奎斯特稳定性判据相比,所提稳定性判据不需要逐点采样计算特征值,大大提高了计算速度。直驱风电场并网系统仿真算例表明,所提稳定性判据的计算速度快、准确度高。

摘要： 为解决鸭式布局双旋弹控制飞行时的飞行稳定性问题,基于建立的七自由度刚体运动模型,推导得到该弹的攻角运动微分方程、陀螺稳定性、动态稳定性与追随稳定性判据,对其弹道特性和运动稳定性进行子数值计算与分析。结果表明,鸭舵启控时刻与最大舵偏角对控制通道的修正效果影响较大,同时会引起其他通道的附带控制偏差;过大的舵偏角会引起攻角发散,破坏飞行稳定;鸭舵启动控制后,得益于后体高速旋转,攻角剧烈震荡但不发散,高转速、低初速和小静力矩系数是鸭式布局双旋弹维持陀螺稳定性和动态稳定性的必要条件;增大升阻比有利于保证弹体的动态稳定性。

摘要： 地下连续墙槽段开挖为连续下切的动态过程,槽壁稳定性控制仍依赖于工程实践经验,缺乏成熟的理论指导,槽壁失稳事故时有发生.基于泥浆渗透成膜实验成果及有效护壁压力的动态演化规律,研究了槽壁土体在旋转破坏模式下的富余护壁压力分布规律,获得了槽壁稳定性控制因素及稳定性控制条件,建立了泥浆护壁条件下以土体等效内摩擦角、开挖深度及开挖下切速率、泥浆黏度及重度为参量的槽壁稳定性判据,揭示了槽壁稳定施工的关键控制要素.研究成果在福州地铁5号线建新南路60 m深地下连续墙工程中的应用表明:地表以下10 m内及开挖面以上3 m范围为槽壁稳定性薄弱环节,与现场实际吻合,以富余护壁压力为依据的槽壁稳定判据可较方便地指导施工作业.

摘要： 外骨骼关节驱动电机使用区别于常规需要对应情况长时间调参的普通PID控制器,以可自适应的神经网络PID控制器为核心控制方法.使用STM32F103RCT6作为外骨骼机器人的局部控制器,OrangePi PC为高性能核心控制器,使用nRF24L01、WH148 B10K、HX711、肌电传感器、AB相编码器、MPU9250、ACS712等模块分别实现各区间2.4 GHz无线/CAN(controller area network,独立控制器局域网络)有线通信、关节角度采集、足底压力采集、EMG采集、整体姿态采集和电源信息采集.该外骨骼机器人将使用高性能的锂电池组作为能源,整体机械结构使用SolidWorks对各部分关节等结构进行设计和建模,并考虑加工成本和难度问题,使用3D打印和钻铣等加工方式完成各零件加工.在算法中使用基于肌电信号(electromyogrsphy,EMG)、零力矩点(zero moment point,ZMP)步态稳定性判据和惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)作为主动控制器的核心,并在单片机程序底层中实现类分时操作系统,各分区使用带校验数据帧的通信方式.经开发验证,该设计可行并方便模块化升级改进.

摘要： 采用UMC 40 nm CMOS工艺,设计了 一款低噪声低功耗的3阶复数滤波器.利用FLFB(Follow-the-Leader-Feedback)结构良好的噪声特性,并以劳斯-霍尔维茨稳定性判据为理论依据,采用相位裕度仅为36.8°的运放,达到低噪声低功耗的优化 目的.仿真结果表明:滤波器的带宽可调范围为0.98～1.92 MHz,中心频率0.68～1.34 MHz可调,通带内噪声90.6 μV,无杂散动态范围73.7 dB,镜像抑制比28.4 dB,此时总功耗为1.33mW.

摘要： 本文对含有时变离散时滞的中立系统的稳定性问题进行了探讨。通过构造恰当的 Lyapunov Krasovskii泛函，并利用积分等式处理交叉乘积项定界问题，得到了一个新的时滞相关渐近稳定性判据。该判据用线性矩阵不等式的形式给出，其优点在于更小的保守性。

摘要： 对LCL滤波并网逆变器来说,进网电流与电容电流双闭环控制得到了广泛的关注与应用.但随着分布式发电系统的规模与容量逐年增长,公共耦合点呈现弱电网特性,电网阻抗和电压谐波容易引起进网电流畸变,使其难以满足并网电流谐波标准,甚至导致并网发电系统不稳定.本文依据级联系统稳定性判据,建立逆变器输出阻抗和电网阻抗交互模型,揭示了弱电网下传统双电流闭环控制方案的性能.仿真与实验验证了理论分析的正确性,指出弱电网下传统双电流闭环控制方案所面临的挑战,为进一步提高逆变器对弱电网的适应能力提供有力的理论依据.

摘要： 文章介绍了一些化学化工中非平衡非线性现象,指出了研究非平衡系统的重要性;概述了与之有关的非平衡态热力学理论,着重介绍了非平衡状态中线性区和非线性区的稳定性判据;进而对化学化工中的非平衡过程进行分析,介绍其发展现状;最后对非平衡态理论新的应用方向进行展望.

摘要： 矩阵束方法是对Prony一类方法的发展,由于采用了信号的矩阵束结构,从而具有对噪声不敏感、计算量小等优点.本文将随机衰减法与矩阵束方法相结合,采用Routh稳定性判据,发展了一种颤振边界预测方法,并以CVI为开发平台编制了配套的应用软件.通过数字仿真和对试验数据的处理应用,表明该方法的精度、效率以及可靠性都达到了工程试验数据处理的要求.

摘要： 静压气浮导轨具有运行平滑、精度高等优点,从而广泛应用于精密和超精密机械加工等场合.但是如果气浮导轨的结构设计不合理,特别是开设均压槽时,由于增加了气膜内的气容,常常会在气浮导轨的运行过程中出现气锤自激振动.本文针对带均压槽的静压气浮导轨,建立导轨活动件的动力学方程,再运用小扰动方法和流量连续性方程得到了气锤自激振动的稳定性判别方程.通过求解稳定性判别方程,发现了气锤自激振动发生的一些规律.通过计算表明,利用本文的方法可以得到不发生气锤自激振动的均压槽深度、气膜间隙、节流孔直径等导轨设计参数.

摘要： 静压气浮导轨具有运行平滑、精度高等优点,从而广泛应用于精密和超精密机械加工等场合.但是如果气浮导轨的结构设计不合理,特别是开设均压槽时,由于增加了气膜内的气容,常常会在气浮导轨的运行过程中出现气锤自激振动.本文针对带均压槽的静压气浮导轨,建立导轨活动件的动力学方程,再运用小扰动方法和流量连续性方程得到了气锤自激振动的稳定性判别方程.通过求解稳定性判别方程,发现了气锤自激振动发生的一些规律.通过计算表明,利用本文的方法可以得到不发生气锤自激振动的均压槽深度、气膜间隙、节流孔直径等导轨设计参数.

摘要： 静压气浮导轨具有运行平滑、精度高等优点,从而广泛应用于精密和超精密机械加工等场合.但是如果气浮导轨的结构设计不合理,特别是开设均压槽时,由于增加了气膜内的气容,常常会在气浮导轨的运行过程中出现气锤自激振动.本文针对带均压槽的静压气浮导轨,建立导轨活动件的动力学方程,再运用小扰动方法和流量连续性方程得到了气锤自激振动的稳定性判别方程.通过求解稳定性判别方程,发现了气锤自激振动发生的一些规律.通过计算表明,利用本文的方法可以得到不发生气锤自激振动的均压槽深度、气膜间隙、节流孔直径等导轨设计参数.

摘要： 静压气浮导轨具有运行平滑、精度高等优点,从而广泛应用于精密和超精密机械加工等场合.但是如果气浮导轨的结构设计不合理,特别是开设均压槽时,由于增加了气膜内的气容,常常会在气浮导轨的运行过程中出现气锤自激振动.本文针对带均压槽的静压气浮导轨,建立导轨活动件的动力学方程,再运用小扰动方法和流量连续性方程得到了气锤自激振动的稳定性判别方程.通过求解稳定性判别方程,发现了气锤自激振动发生的一些规律.通过计算表明,利用本文的方法可以得到不发生气锤自激振动的均压槽深度、气膜间隙、节流孔直径等导轨设计参数.

摘要： 静压气浮导轨具有运行平滑、精度高等优点,从而广泛应用于精密和超精密机械加工等场合.但是如果气浮导轨的结构设计不合理,特别是开设均压槽时,由于增加了气膜内的气容,常常会在气浮导轨的运行过程中出现气锤自激振动.本文针对带均压槽的静压气浮导轨,建立导轨活动件的动力学方程,再运用小扰动方法和流量连续性方程得到了气锤自激振动的稳定性判别方程.通过求解稳定性判别方程,发现了气锤自激振动发生的一些规律.通过计算表明,利用本文的方法可以得到不发生气锤自激振动的均压槽深度、气膜间隙、节流孔直径等导轨设计参数.

摘要： 借鉴相关理论，对热力学系统定量化模型及相关基本概念进行了研究。包括提出了热力学系统（系统内部、边界和外界）、边界（界壁和界门）、开放度（开放度不仅是空间、时间函数，而且是能量、质量和信息的函数）、交换率（包括质量、能量和信息交换率，与边界的开放度、系统内部的状态、时间和空间等有关，是一个复合函数）等概念。据此，分析了系统开放度与交换率的影响关系，并推导了系统的稳定性(开放度)判据。

摘要： 本发明属于腿式机器人技术领域，提供了一种腿式机器人面向动态行走和非周期行走的稳定性判据方法。首先，忽略支撑腿和摆动腿的质量，将腿式机器人抽象为由线性倒立摆和摆动腿共同构成的多连杆机器人；当腿式机器人动态行走时，根据机器人当前的运动状态预测出腿式机器人摆动腿足端的落地时刻和落地点坐标值；而后，将落地的摆动腿视为支撑腿，利用线性倒立摆动力学模型预测出腿式机器人的ZMP；最后，将该ZMP坐标到腿式机器人各支撑腿足端的触地点连线所围成的凸多边形边界的最短距离作为腿式机器人动态行走的稳定裕度。本发明的腿式机器人稳定性判据方法为解释腿式机器人复杂运动提供了新的解决方案，也为腿式机器人稳定控制器的设计提供了新思路。

摘要： 本发明公开了一种基于阻抗分解的直流变换器并联系统稳定性判据方法，属于电力系统技术领域。稳定性判据方法具体为：首先确定直流变换器并联系统中公共分析节点处直流母线电压数学模型；接着基于奈奎斯特稳定性定理，提出根据源荷级联系统阻抗判定系统稳定性的方法；最后确定源荷级联系统失稳频率处导致失稳的主导子系统，并对源荷级联系统稳定性纠正。本发明可在宽频域范围内实现直流配电系统阻抗稳定性判断，从正负阻尼和谐振源两个角度对系统稳定性进行分析，并从物理本质方面对失稳进行解释，为阻抗重塑提供指导。

摘要： 本发明公开了一种电力电子电源区域稳定性判据的方法及装置，其中方法包括：计算电力电子电源区域中各区域的动态统一性判据，基于各区域的动态统一性判据生成区域的动态统一性判据指标向量USI1；计算电力电子电源区域中各区域的静态统一性判据，基于各区域的静态统一性判据生成区域的静态统一性判据指标向量USI2；基于所述区域的动态统一性判据指标向量USI1和所述区域的静态统一性判据指标向量USI2生成电力电子电源区域稳定性的统一性判据。

摘要： 本发明公开了一种基于阻抗回比矩阵的牵引车‑网耦合系统稳定性判据计算方法，以高铁车网级联系统为代表的MIMO级联系统，包括推导计算系统的等效前级输出阻抗，推导计算系统的等效后级输入导纳，计算系统整体传递函数并获得回比矩阵及其转置，估计回比矩阵特征值及其回比矩阵的转置矩阵的特征值，并限制其分布区域，特征值分布区域设置禁区，获得进一步降低保守性的MIMO系统稳定性判据。本发明判据可简单有效地分析MIMO级联系统稳定性，并且保守性相较于现有的奇异值判据、范数判据等都更小。

摘要： 本发明公开了一种电力电子电源场站稳定性判据的方法及装置，所述方法包括：计算电力电子电源场站中各场站的动态统一性判据，基于各场站的动态统一性判据生成场站的动态统一性判据指标向量USI1；计算电力电子电源场站中各场站的静态统一性判据，基于各场站的静态统一性判据生成场站的静态统一性判据指标向量USI2；基于所述场站的动态统一性判据指标向量USI1和所述场站的静态统一性判据指标向量USI2生成电力电子电源场站稳定性的统一性判据。

摘要： 本发明公开了一种熵稳定性判据的儿童脑电功能连接图谱构建方法。首先进行数据预处理，然后进行功能连接网络构建，最后进行网络特征提取与分析。本发明采用随机网络和香农熵度量的结合方法搜寻最优阈值，基于该方法构建的二值网络相比其他方式构建的二值网络具有更强的组内网络稳定性，即网络的个性化连接部分更少，且更突出其年龄特征。分别提取了个体水平以及年龄组水平功能连接的图论特征，包括功能分离，功能整合，网络中心性度量分析功能连接随年龄增长的变化规律以及特定年龄阶段的功能连接模式的特性。其中，功能连接的变化趋势与医学常识相符，这验证了功能连接构建方法的合理性。

摘要： 本发明属于腿式机器人技术领域，提供了一种腿式机器人面向动态行走和非周期行走的稳定性判据方法。首先，忽略支撑腿和摆动腿的质量，将腿式机器人抽象为由线性倒立摆和摆动腿共同构成的多连杆机器人；当腿式机器人动态行走时，根据机器人当前的运动状态预测出腿式机器人摆动腿足端的落地时刻和落地点坐标值；而后，将落地的摆动腿视为支撑腿，利用线性倒立摆动力学模型预测出腿式机器人的ZMP；最后，将该ZMP坐标到腿式机器人各支撑腿足端的触地点连线所围成的凸多边形边界的最短距离作为腿式机器人动态行走的稳定裕度。本发明的腿式机器人稳定性判据方法为解释腿式机器人复杂运动提供了新的解决方案，也为腿式机器人稳定控制器的设计提供了新思路。

摘要： 本发明公开了一种电力电子电源区域稳定性判据的方法及装置，其中方法包括：计算电力电子电源区域中各区域的动态统一性判据，基于各区域的动态统一性判据生成区域的动态统一性判据指标向量USI1；计算电力电子电源区域中各区域的静态统一性判据，基于各区域的静态统一性判据生成区域的静态统一性判据指标向量USI2；基于所述区域的动态统一性判据指标向量USI1和所述区域的静态统一性判据指标向量USI2生成电力电子电源区域稳定性的统一性判据。

摘要： 本发明公开了一种电力电子电源场站稳定性判据的方法及装置，所述方法包括：计算电力电子电源场站中各场站的动态统一性判据，基于各场站的动态统一性判据生成场站的动态统一性判据指标向量USI1；计算电力电子电源场站中各场站的静态统一性判据，基于各场站的静态统一性判据生成场站的静态统一性判据指标向量USI2；基于所述场站的动态统一性判据指标向量USI1和所述场站的静态统一性判据指标向量USI2生成电力电子电源场站稳定性的统一性判据。

摘要： 本发明公开了一种基于阻抗分解的直流变换器并联系统稳定性判据方法，属于电力系统技术领域。稳定性判据方法具体为：首先确定直流变换器并联系统中公共分析节点处直流母线电压数学模型；接着基于奈奎斯特稳定性定理，提出根据源荷级联系统阻抗判定系统稳定性的方法；最后确定源荷级联系统失稳频率处导致失稳的主导子系统，并对源荷级联系统稳定性纠正。本发明可在宽频域范围内实现直流配电系统阻抗稳定性判断，从正负阻尼和谐振源两个角度对系统稳定性进行分析，并从物理本质方面对失稳进行解释，为阻抗重塑提供指导。