动态响应特性

摘要： 华能高温气冷堆核电示范工程(HTR-PM)是首台商业运行的高温气冷堆核电机组,研究其一次调频能力具有重要意义。在分析HTR-PM机组控制特性的基础上,提出高温气冷堆核电机组一次调频控制策略,并开发了HTR-PM机组全范围实时动态仿真模型。针对电网频率快速变化时,HTR-PM机组一次调频过程的动态响应特性进行仿真试验。试验结果表明,理论上,在一次调频参数、控制逻辑等设置合理的情况下,在一次调频允许投入的负荷区间内,当频率扰动时可以实现输出功率变化,同时保证蒸发器出口蒸汽压力在允许偏差范围内。

摘要： 为了优化多变量交互作用下电磁阀的动态响应特性,采用AMESim软件建立了一款常开电磁阀模型,分析阀芯动作机理,利用开关电磁阀响应测试台验证了所建模型的有效性,并借助变量控制法探讨了结构参数对电磁阀阀口流量特性的影响,提出一种基于试验设计-遗传算法的优化方法,用于处理多变量交互作用下电磁阀响应特性优化问题。理论分析和仿真结果表明,优化后电磁阀吸合时间缩短14.1%,释放时间缩短5.1%,有效改善了电磁阀的动态响应特性。

摘要： 目前对质子交换燃料电池动态性能的研究多针对于运行参数对系统的影响,未涉及多时间尺度下电池的动态特性和相应多时间尺度模型的研究.为探明质子交换膜燃料电池动态变化时系统内各因素在不同时间尺度下对输出性能的影响效力,利用质量扩散方程及理想气体状态方程求得氧气和氢气有效分压,根据能量守恒定律、热力学定律、电化学反应方程建立动态模型.通过设置载荷突变(大、中、小时间尺度动态时长分别为0.6 s,165 s,16 min)研究负载电流突变时电压立即突变的机理,从作用于动态性能时长的时间常数着手,控制变量分析双层电荷层效应的电容C、燃料氧化剂的延迟时间常数τe、热力学特性(温度T)对动态性能的影响(变量初值为C=4 F,τe=80 s,T=307.7 K),明确其在不同时间尺度下的作用强度,借助Matlab/Simulink平台仿真呈现研究结果并验证所建模型的正确性和有效性.仿真结果表明:负载突变时电压突变是由于开路电压和欧姆极化电阻的作用且欧姆电阻占主导(欧姆过电压变化值2 V,开路电压变化0.05 V),小时间尺度(ms)下C对动态性能起主导作用,中时间尺度(s)下τe对动态特性影响较大,大时间尺度(102—103 s)下T的作用较强,并据此推导出了电池的多时间尺度模型.本研究为后续电池能量管理、评价动态性能、精准控制提供参考依据及理论支撑.

摘要： 由于各种储能技术的动态响应特性存在差异,导致其在不同场景下对于风电机组功率平抑的效果略有不同,因此如何为风电场选取适配的储能方式使其输出功率更加平滑是一个关键问题。为了研究电池、超级电容以及飞轮储能技术在平抑风功率波动方面的适用性,以3 MW直驱风电机组为例,通过建立风电机组和储能系统模型,仿真研究了这3种典型储能技术在两种风速波动场景下对于平抑风电机组功率波动的动态响应特性及效果,并对输出功率的平稳程度进行量化分析。实验结果表明,3种储能系统均能较好地对功率指令曲线做出响应,但在风功率波动度较大时,飞轮储能对于风功率波动的平抑效果更好。

摘要： 以某重型卡车的气制动阀为研究对象,介绍气制动阀的结构及工作原理,建立其动态数学模型。针对气制动阀工作过程中存在响应迟滞、动态特性分析较为复杂等问题,采用AMEsim软件搭建相应的仿真模型;然后根据仿真结果分析气制动阀的动态响应特性,并找出影响气制动阀动态响应特性的关键因素。结果表明:气制动阀仿真模型准确可靠,性能良好,能够满足仿真需求,平衡弹簧刚度、上腔活塞直径、上腔阀杆直径等是影响气制动阀动态响应特性的关键因素,为后续气制动阀的优化设计提供有力的参考。

摘要： 在激光冲击载荷作用下,薄板变形速度快,诱导产生的应力波的传播过程较为复杂.传统的测量工具难以对薄板变形过程中的动态响应进行有效的测量.本文采用理论与实验相结合的方法,构建了薄板在激光冲击下二维轴对称平面模型,建立其拉格朗日运动方程,利用有限差分法求其显式解,分析薄板在激光冲击载荷作用下薄板的变形过程和应力波的传播过程,并研究不同工艺参数对薄板动态响应特性的影响.结果表明,薄板变形初期的速度为振荡式增加,在快速的拉胀式变形过程中会出现明显的回弹现象,在光斑边界处产生向内和向外传播的应力波,载荷的压力-空间分布以及边界约束条件也对薄板的动态响应结果有显著的影响.激光冲击实验得到的结果与数值结果和预测结果基本吻合.研究方法与所得结论可为薄板激光冲击成形过程中的参数优化提供参考.

摘要： 本文中通过理论研究和结构分析,设计出一种集成式电液制动系统,并通过对液压系统及其辅助机械系统的分析,初步确定该系统关键零部件的工作特性和性能参数;利用AMESim软件搭建了该制动系统的仿真模型,并对系统的基本功能进行了仿真验证。进一步研究了电机功率对制动系统动态特性的影响,以获取最佳的驱动电机参数。最后对该制动系统的整体性能进行了联合仿真,结果表明:本文设计的集成式电液制动系统完全满足智能驾驶车辆的制动要求,各项指标也均达到甚至超出国标要求。

摘要： 电磁切断阀是飞机刹车系统的重要组成部分,电磁切断阀的动态响应对刹车压力快速控制有着重要影响。通过构建电磁切断阀AMESim模型,利用仿真分析研究切断阀的动态响应特性,并找出主要影响因素;为解决切断阀开启过程中负载腔出现的压力振荡现象,通过活塞左端油路添加节流阻尼孔、主阀芯重叠处开先导槽两种优化结构进行仿真分析,发现增加节流阻尼孔,能够降低压力振荡的最大压力值,但是会延长压力上升时间;而阀芯重叠处开先导槽的方法尽管对于压力振荡基本没有影响,但能在一定程度上缩短压力上升时间,加快压力响应,进而实现更快速的刹车压力控制。

摘要： 以自主研制的电控液力增压式喷油器中的燃油喷射控制电磁阀为研究对象,在LMS-AMESim中搭建了电磁阀液力仿真模型,在ANSYS-Maxwell中搭建了电磁铁仿真模型,并通过AMESim中的电磁铁查询模型对Maxwell中的电磁铁数据进行耦合.经电磁阀综合性能试验平台测试,验证了所建模型的精度满足要求.利用该模型仿真分析了电磁阀动态响应特性、流通能力及泄漏量影响因素,在此基础上完成了电磁阀结构优化.结果 表明:虽然优化后电磁阀泄漏量增加了3.57％,但开启响应速度提升了10.8％,关闭响应速度提升了25.8％.

摘要： 随着海洋油气向深海迈进,脐带缆的基础研究受到了广泛关注.通过对悬链线型、缓波型、陡波型三种脐带缆进行建模,得出了每种线型脐带缆的最大有效张力图、剪力图以及弯矩图,分析了在不同风浪载荷下脐带缆的动态响应.研究结果表明,缓波型与陡波型脐带缆虽然布局相对复杂,但是较悬链线型脐带缆可以有效降低顶端悬挂处的有效张力,浮力段的添加可以减小恶劣环境对触地点的影响;此外需要注意的是缓波型与陡波型脐带缆在浮力段部分会发生剪力突变,对脐带缆的安装产生影响.研究成果有助于设计人员了解脐带缆在不同线型下的动力学响应特性,为脐带缆线型设计与脐带缆张紧器的选型提供了理论依据.

摘要： 基于有限元理论与计算流体力学方法,建立了质子交换膜燃料电池(PEMFC)多场耦合的动态响应模型,揭示了动态响应机理并分析了动态响应特性影响因素.结果表明:增加湿度、适当提高冷却水温度、增大化学计量比、减小初始电流和加载幅度都能减少电压达到稳定时所需要的响应时间,而提高空气进气压力和减小加载速度都可以降低电压下冲幅度.

摘要： 汽油车的燃油蒸发控制系统可以控制排入大气的汽油蒸汽量,从而减少对大气环境的污染,并提高汽车的燃油利用率.在燃油蒸发控制系统中,脱附电磁阀是关键部件之一,通过精确控制电磁阀的开启与闭合,可以精准地控制燃油蒸汽的脱附,并保证发动机工作的平稳性.电磁阀的动态响应特性对燃油蒸汽的吸入量有着重要的影响,因此研究电磁阀响应特性的规律有着显著的意义.本文采用电磁场模拟软件Maxwell研究了不同线圈匝数、线径、铁芯材料、工作间隙以及衔铁质量等结构参数对电磁阀响应特性.并在确保其撞击噪声以及能耗量较小的情况下,进行了电磁阀响应特性的最优化设计,获得了最佳的电磁阀动态响应特性.

摘要： 将试验与仿真结合起来,建立汽油机智能冷却系统开发平台.通过一维数值仿真和试验的方法构建智能冷却系统控制MAP;然后建立发动机冷却系统的三维模型进行数值仿真,全面诊断机内流动传热状态细节,同时考虑车用环境条件,对MAP进行修正;引入PID反馈调节冷却水泵与风扇,提高冷却系统的动态响应特性,建立完整的基于MAP的闭环控制策略,实现对发动机冷却系统的精确控制.基于上述开发思想建立智能冷却系统的发动机台架试验系统和车载试验系统,对智能冷却系统进行试验验证,证明智能冷却技术开发平台建设思路的科学性、先进性,以及基于平台开发的冷却系统在经济性和可靠性等方面的效益.

摘要： 天津华能杨柳青热电有限责任公司#8机组参与电网调峰调频,为了更好地适应电网BLR模式运行,提高机组调节品质,机组增加一套德国西门子Profi优化系统,对机组主汽压力,过热器温度,再热器温度,一次调频,燃烧效率的控制策略进行优化,使得控制系统具有了较高的稳定性和动态响应特性.

摘要： 随着增量配网投资主体的多元化,其接入大电网运行特性更需要通过硬件在环仿真予以验证.本文以网络控制理论为依据来研究功率硬件在环实验理论,首先介绍了网络控制理论的方法,对含延时的动态系统进行了建模,并针对动态响应的准确性和稳定性进行了广泛的定义,根据该定义对含延时的动态系统进行了稳定性和准确性分析.最后基于该理论,针对增量配网功率硬件在环实验系统的动态响应特性进行了准确性和稳定性的分析.

摘要： 永磁同步电机(PMSM)由于其优越的性能和特点正在获得日益广泛的应用,针对PMSM的各种理论研究和应用技术也成该领域的热点.本文以永磁同步电机及其调速系统作为研究对象,分析了永磁同步电机(PMSM)控制系统涉及的理论基础,分析了直接转矩控制中电压空间矢量的作用，说明了磁链扇区的选择依据，以及电压矢量开关表的确定依据。分析出了直接转矩控制策略用于永磁同步电机的可行性，且其拥有良好的动态响应特性。研究结果表明直接转矩控制算法比较简单,转速、转矩响应的速度很快,为研究这种控制算法在永磁同步电机中的实际应用做了很好的理论基础.

摘要： 研制了一种新型易拆装结构且具有多种测量模式的暖体假人,实现了针对舱外航天服特殊穿着条件下的试验测量.介绍了该暖体假人的设计原则、结构特点和拓展功能.试验表明,在不同测量模式和环境设定下,该暖体假人都具有良好的动态响应特性和测量精度.

摘要： 本文建立了基于AMESim软件的电磁阀的一维仿真计算模型,对尿素溶液喷射器电磁阀的工作过程进行理论分析.采用试验手段测试静态电磁力特性,用测试结果对一维模型进行了校验,计算模型对电磁阀在开启和关闭过程中的线圈电流、电磁力、衔铁加速度和速度及升程的动态响应特性进行了详细的研究,并提出优化电磁阀响应特性的方向,为自主尿素喷射器电磁阀的结构设计提供参考.

摘要： 利用Lagrange方程和有限元方法建立了具有六自由度基础运动和质量不平衡的偏置单盘柔性转子系统运动微分方程的一般表达式,发现时变基础运动不仅在转子系统上产生附加的参数时变阻尼和刚度效应,还会产生附加外激励力.在此基础上,以三种简谐基础角运动为例,利用数值方法进行求解,结合FFT方法分析不同基础角运动下的时域和频域特性,讨论基础角运动幅值、转速和基础运动频率对转子系统动态特性的影响.

摘要： 利用Lagrange方程和有限元方法建立了具有六自由度基础运动和质量不平衡的偏置单盘柔性转子系统运动微分方程的一般表达式,发现时变基础运动不仅在转子系统上产生附加的参数时变阻尼和刚度效应,还会产生附加外激励力.在此基础上,以三种简谐基础角运动为例,利用数值方法进行求解,结合FFT方法分析不同基础角运动下的时域和频域特性,讨论基础角运动幅值、转速和基础运动频率对转子系统动态特性的影响.

摘要： 本发明公开的强冲击传感器下阶跃响应动态特性计算方法及发生装置，涉及冲击传感器动态特性计算领域。本发明的方法，对高量程加载条件下产生的下阶跃激励响应信号进行滤波、截取、归一化、翻转处理，得到近似为一阶或二阶系统的强冲击传感器阶跃响应，再通过计算获得传感器阶跃响应动态特性参数，实现强冲击传感器动态特性计算。本发明的装置，使用受冲击发生塑性变形无回弹的脉宽调节缓冲垫作为高量程冲击加载的惯性力传递介质；碰撞过程中，弹丸通过脉宽调节缓冲垫推动砧体加速运动，缓冲结构不断塌陷压缩，压缩过程为塑性变形无回弹；当缓冲结构压缩至极限，弹丸被止挡盘结构阻挡，砧体与弹丸瞬间分离，使得与砧体连接的冲击传感器所受冲击力突然消失为零，产生下阶跃激励及响应。

摘要： 一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法，适用于具有超高精度超高稳定度超敏捷机动控制的领域。航天器敏捷机动加减速时，由于CMG框架角采样存在时延且在一个控制周期内保持不变，使得用于计算操纵律、分配控制力矩的低速框架角与实际框架角相比存在滞后，进而使机动过程中误差变大、机动到位后稳定时间变长。针对此问题，提出了一种控制力矩陀螺动态响应时延特性闭环补偿方法，能够在航天器闭环姿态控制的基础上，实现控制力矩陀螺的时延特性辨识与补偿，从而提升航天器姿态控制精度。

摘要： 本发明公开一种基于冲击负载响应特性的蓄电池容量在线动态估计方法，包括：保持对电池电压、电流和温度进行在线实时监测；当出现冲击性负载时，即当蓄电池电流瞬间增大幅值大于预先设定值时，将负载突变期间采集的蓄电压、电流和温度数据输送至在线估计器，通过融合小波分析和小脑模型神经网络的蓄电池容量在线估计算法，实时估计蓄电池剩余容量。本发明无需对蓄电池进行长时间满冲满放，也无需对蓄电池主动注入其他谐波信号，直接利用冲击性负载作用下、实时监测的电池电压、电流和温度数据，即可对蓄电池的容量进行快速、准确、实时的估计，适合不间断电源系统，减少电池维护成本，及时发现蓄电池容量减少或失效问题，提高系统的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种光纤环声发射传感器动态建模方法及其频率响应特性设计方法。光纤环声发射传感器中，单模光纤紧密绕制在回转体形状的骨架上，通过骨架接收声发射信号，进而改变光纤内传输的光相位实现对声发射信号的检测。建模方法建立了光纤内传输的光相位改变量与光纤环声发射传感器接收到的任意波形声发射波幅值、频率之间的定量关系。本发明提出一种通过改变回转体骨架形状，提高传感器灵敏度和设计光纤环声发射传感器频率响应特性的一般方法，给出了根据检测需要设计专门适用的光纤环声发射传感器的技术路线。

摘要： 本发明公开的强冲击传感器下阶跃响应动态特性计算方法及发生装置，涉及冲击传感器动态特性计算领域。本发明的方法，对高量程加载条件下产生的下阶跃激励响应信号进行滤波、截取、归一化、翻转处理，得到近似为一阶或二阶系统的强冲击传感器阶跃响应，再通过计算获得传感器阶跃响应动态特性参数，实现强冲击传感器动态特性计算。本发明的装置，使用受冲击发生塑性变形无回弹的脉宽调节缓冲垫作为高量程冲击加载的惯性力传递介质；碰撞过程中，弹丸通过脉宽调节缓冲垫推动砧体加速运动，缓冲结构不断塌陷压缩，压缩过程为塑性变形无回弹；当缓冲结构压缩至极限，弹丸被止挡盘结构阻挡，砧体与弹丸瞬间分离，使得与砧体连接的冲击传感器所受冲击力突然消失为零，产生下阶跃激励及响应。

摘要： 一种电能表动态响应时间特性校验装置，包括总控制器、动态信号发生器、信号调理电路、标准表、误差显示单元和误差计算单元。所述总控制器控制动态信号发生器产生所需的动态测试信号；所述信号调理电路将动态信号发生器发来的动态测试信号，经调理电路输出给标准表和被检表；所述标准表和被检表分别将各自的动态响应脉冲输出发送给误差计算单元进行动态响应误差计算；通过误差显示单元展示误差数值。本实用新型一种电能表动态性能校验装置能够产生动态测试信号，装置产生的动态测试信号主要是由工频信号经过正弦调幅、调频以及调相形成。本实用新型校验装置内部使用的标准表具有良好的动态性能。

摘要： 本发明公开了一种系留气球动态响应特性计算方法，包括：建立系留气球刚体运动方程，包括：把系留气球系统作为质点，其运动为刚体运动，确定系留气球对于稳定性坐标系中的质心的运动学和动力学方程；对系留气球进行受力分析，建立系留气球的动力学模型；确定外力和力矩的表达式求和并整理，得出绕气球质心的六自由度运动方程；对离散突风、大气紊流两种外界风场进行建模，为系留气球六自由度仿真提供风场环境输入；将建立的大气风场模型以函数的形式加载到系留气球的运动方程中得到状态空间函数，使其成为已知的并对系留气球运动状态产生影响的控制参量；求解此状态空间函数，得到系留气球在大气风场扰动情况下的动态响应过程。

摘要： 本发明的目的在于提供一种高压共轨喷油器高速电磁阀动态响应特性计算方法，包括如下步骤：对高速电磁阀的电磁场进行网络拓扑结构的划分，求解高速高速电磁阀的外电路模型部分，计算得出磁网络的连支磁通矩阵，并利用电路每个环集都有一条只属于自己的连支的特性，列出等效磁网络的环集矩阵，得到矩阵元磁通矩阵。本发明提供了高速电磁阀动态响应特性计算方法，该方法通过引入涡电阻和涡电感实现对磁性材料在高频磁场下涡流现象的考虑，从而使得该方法可以准确模拟电磁阀在打开过程关闭过程的动态特性，为开展精确的高速电磁阀性能预测和优化提供准确的计算模型。

摘要： 本申请提供一种用于大型空间结构热致动态响应特性的试验系统，包括真空容器、控制器及热沉子系统、试验件支架、红外辐射子系统、瞬态热流模拟装置、激光位移测量子系统以及应变测量子系统；真空容器，用于提供太空压力环境；热沉子系统，用于模拟太空冷黑环境；红外辐射子系统，用于模拟试验件在轨所收到的外热流；瞬态热流模拟装置，用于模拟空间结构进出地影时所受到的热流照射变化速率；激光位移测量子系统，用于获取试验件在不同方向上的振动位移随时间的变化曲线，并传送至控制器；应变测量子系统，用于测量试验件的拉应变和剪切应变。本发明用于大型空间结构热致动态响应特性的地面试验，结构简单、可靠性高。

摘要： 本实用新型公开一种变量柱塞泵变量机构动态响应特性测试实验装置，其包括推动杆、变量阀、斜盘变量扭矩传感器、斜盘推力传感器、联轴器、集成阻力模拟油缸单元、斜盘摆角角度传感器、连接杆一、连接杆二；推动杆与斜盘推力传感器连接，集成阻力模拟油缸单元与斜盘推力传感器连接，在柱塞泵运行过程中柱塞对斜盘的推力；推动杆还通过连接杆一与变量活塞相连，变量活塞通过活塞驱动挡片与变量阀相连；斜盘变量扭矩传感器通过连接杆二与变量机构的摆动轴连接，实现对摆动扭矩的测量；斜盘摆角角度传感器安装在待测变量柱塞泵的变量机构的摆动轴上，实现对变量机构摆动角度的测量。本实用新型能够实现对直动式柱塞泵变量机构的动态响应性能的测试。