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计及开关过程的LCC-HVDC小信号建模及其对电力系统电磁尺度稳定性分析 被引量:5
1
作者 江克证 朱建行 +1 位作者 胡家兵 汪海蛟 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期395-402,共8页
电力电子装备在电力系统中的广泛应用使得现代电力系统动态行为发生了显著变化,基于电网换相整流器的高压直流输电(LCC-HVDC)作为电力系统重要的组成部分,对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。由于LCC-HVDC开关过程呈现断续时变特征... 电力电子装备在电力系统中的广泛应用使得现代电力系统动态行为发生了显著变化,基于电网换相整流器的高压直流输电(LCC-HVDC)作为电力系统重要的组成部分,对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。由于LCC-HVDC开关过程呈现断续时变特征,且开关频率与电磁尺度时间常数相当,因此断续时变开关过程的动态特性描述是研究LCC-HVDC电磁尺度动态稳定问题的关键。为此,该文提出了适用于计及开关过程的LCC-HVDC电磁尺度动态稳定分析的小信号模型。首先讨论了LCC-HVDC原始关系及其非线性断续周期时变特征,指出基本问题和挑战;然后基于线性周期时变理论建立了LCC-HVDC电磁尺度下的小信号模型。最后,通过与现有不考虑时变开关过程模型的对比分析,探究了开关过程对系统稳定性的影响,并通过时域仿真验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 基于电网换相整流器的高压直流输电(LCC-HVDC) 开关过程 周期时变 谐波状态空间(HSS) 电磁尺度
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振荡器时变相位噪声分析技术研究进展
2
作者 范建兴 权进国 +1 位作者 杨华中 汪蕙 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期501-504,518,共5页
 介绍了两种射频振荡器的时变相位噪声模型:Demir&Mehrotra的非线性扰动模型和Hajimiri&Lee的时变相位噪声模型。对一个简单的非线性电导LC振荡器,分别建立了这两种模型,并指出了两种模型的联系和区别。讨论了两种模型的计算方...  介绍了两种射频振荡器的时变相位噪声模型:Demir&Mehrotra的非线性扰动模型和Hajimiri&Lee的时变相位噪声模型。对一个简单的非线性电导LC振荡器,分别建立了这两种模型,并指出了两种模型的联系和区别。讨论了两种模型的计算方法,介绍了在EDA软件HSpice和SpectreRF下,以及频域中相位噪声的计算问题。最后,进一步讨论了时变相位噪声,指出相位噪声分析的难点和未来的发展方向。 展开更多
关键词 射频 振荡器 相位噪声 周期时变 随机扰动
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正则扰动下周期时变系数矩阵Sylvester表示的振荡器相位噪声分析方法 被引量:1
3
作者 范建兴 杨华中 +2 位作者 汪蕙 严晓浪 侯朝焕 《中国科学(E辑)》 CSCD 北大核心 2006年第8期912-924,共13页
振荡器的相位噪声分析是通过扰动自激大信号状态方程,导出周期时变小信号状态方程进行的.在振荡器的时域稳态解上应用传统的正则扰动方法,对周期时变系数Jacobi矩阵按照Sylvester定理进行分解,在它的周期向量构成的空间上,分析振荡器在... 振荡器的相位噪声分析是通过扰动自激大信号状态方程,导出周期时变小信号状态方程进行的.在振荡器的时域稳态解上应用传统的正则扰动方法,对周期时变系数Jacobi矩阵按照Sylvester定理进行分解,在它的周期向量构成的空间上,分析振荡器在扰动下能保持周期稳态的条件;注入表示白噪声的频域伪正弦信号和时域δ相关信号,应用随机微分方法,揭示相位噪声的产生过程,计算相位抖动;应用调频的原理分析幂律谱和Lorentz谱的形成以及它们之间的关系,并获得包含谐波的Lorentz功率谱.以周期系数Jacobi矩阵为基础,构造简单的计算Floquet指数和相位噪声的算法流程并给出简单实例.最后指出振荡器相位噪声分析的难点和发展方向. 展开更多
关键词 相位噪声 周期时变 Sylvester定理 幂律谱 Lorentz谱 Floquet指数 随机微分
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周期时变布尔控制网络的能控性及其在一类细胞凋零网络中的应用
4
作者 王彪 冯俊娥 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2016年第7期973-985,共13页
细胞凋零是细胞受基因控制的生物学演化现象,在生物进化中起非常重要的作用.布尔网络的提出为人们研究基因控制问题提供了新方法.文章以矩阵半张量积作为主要工具,考虑周期时变布尔控制网络的能控性和能达性问题.首先将周期时变布尔控... 细胞凋零是细胞受基因控制的生物学演化现象,在生物进化中起非常重要的作用.布尔网络的提出为人们研究基因控制问题提供了新方法.文章以矩阵半张量积作为主要工具,考虑周期时变布尔控制网络的能控性和能达性问题.首先将周期时变布尔控制网络转换为离散动态系统,定义系统的依时间输入-状态关联矩阵;其次由依时间输入-状态关联矩阵给出了一系列周期时变布尔控制网络的能控性和能达性的充要判定条件,并设计了寻找最优控制序列的算法;最后将所得结论应用到一类细胞凋零网络,验证了所提供方法的有效性. 展开更多
关键词 周期时变 布尔网络 半张量积 能控性 细胞凋零
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高速机构动力学研究进展 被引量:20
5
作者 冯志华 胡海岩 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期196-204,共9页
高速机械动力学及其控制是机构学研究领域的一个前沿性学科,与其内容相关者涉及多个新兴学科领域.本文首先概述了高速机构动力学基础──柔性多体动力学建模理论及周期时变机械系统动力行为研究的现状及其进展状况.其次,对机械工程中... 高速机械动力学及其控制是机构学研究领域的一个前沿性学科,与其内容相关者涉及多个新兴学科领域.本文首先概述了高速机构动力学基础──柔性多体动力学建模理论及周期时变机械系统动力行为研究的现状及其进展状况.其次,对机械工程中常见的典型高速机构,特别是对高速连杆、凸轮机构动力学的研究现状进行了分门别类的介绍.再次,对带间隙机构动力学的研究给予了一定的关注.相应地,对柔性机构振动主动控制的研究状况也进行了简要介绍.最后,指出上述研究领域内一些值得研究的问题. 展开更多
关键词 机构动力学 柔性多体动力学 周期时变系统 间隙 振动主动控制
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H桥正弦逆变器的快变和慢变稳定性及混沌行为研究 被引量:31
6
作者 王学梅 张波 丘东元 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期2248-2254,共7页
正弦逆变器是一个时变非线性系统,存在快变和慢变两种尺度的稳定性.以比例控制一阶H桥正弦逆变器为例,引入了快变和慢变两种尺度,建立了H桥正弦逆变器的快变和慢变离散模型.针对快变稳定性,提出了折叠图和功率谱分析方法;针对慢变稳定性... 正弦逆变器是一个时变非线性系统,存在快变和慢变两种尺度的稳定性.以比例控制一阶H桥正弦逆变器为例,引入了快变和慢变两种尺度,建立了H桥正弦逆变器的快变和慢变离散模型.针对快变稳定性,提出了折叠图和功率谱分析方法;针对慢变稳定性,提出周期时变非线性离散系统慢变平衡点定义和慢变稳定性定理,指出了慢变不稳定是周期时变系统混沌行为的有效判据.研究表明,所提出的方法能够很好地分析正弦逆变器出现的快变和慢变不稳定现象及混沌行为. 展开更多
关键词 周期时变离散系统 H桥正弦逆变器 快变不稳定 慢变不稳定
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横向磁场激励下铁磁梁式板的混沌运动分析 被引量:19
7
作者 高原文 周又和 郑晓静 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期101-108,共8页
在磁体力分布的磁弹性理论模型和磁场准静态假定模式基础上,对于处在周期时变磁场 中的不可移简支铁磁梁式板非线性磁弹性动力特性进行定性与定量分析.首先利用磁场的摄 动技术和结构变形的模态法,导出了关于模态坐标的非线性动力方... 在磁体力分布的磁弹性理论模型和磁场准静态假定模式基础上,对于处在周期时变磁场 中的不可移简支铁磁梁式板非线性磁弹性动力特性进行定性与定量分析.首先利用磁场的摄 动技术和结构变形的模态法,导出了关于模态坐标的非线性动力方程;然后利用Melnikov方 法,从理论上给出这一磁弹性动力系统可能出现混沌运动的必要条件及参数范围;最后采用变 步长Runge-Kutta数值积分方法对其磁弹性相互作用的混沌现象进行了定量搜索与模拟,并 利用其轨迹的Poincare截面图与Liapunov指数加以判断.结果表明磁弹性简支梁式板在横 向周期时变磁场中存在混沌吸引子,且在机械阻尼很小时其混沌吸引子表现出稠的特性. 展开更多
关键词 几何非线性 横向磁场激励 混沌运动 数值模拟 铁磁梁式板 磁弹性理论模型 摄动技术 非线性科学 周期时变磁场 LIAPUNOV指数
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广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性分析 被引量:16
8
作者 苏晓明 吕明珠 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期481-488,共8页
研究广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性问题.基于广义周期时变系统Lyapunov不等式,提出了广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的概念,采用矩阵不等式(LMI)方法,得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件;然后,进一步研究了在状态反馈控制... 研究广义不确定周期时变系统的鲁棒稳定性问题.基于广义周期时变系统Lyapunov不等式,提出了广义不确定周期时变系统鲁棒稳定的概念,采用矩阵不等式(LMI)方法,得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件;然后,进一步研究了在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件,给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法;最后,引入了广义周期时变系统二次稳定的概念,并讨论了二次稳定性与鲁棒稳定性之间的关系. 展开更多
关键词 广义不确定周期时变系统 鲁棒稳定性 矩阵不等式 状态反馈鲁棒控制器 二次稳定性
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具有输入死区的非线性系统的鲁棒重复控制 被引量:9
9
作者 朱胜 孙明轩 +2 位作者 王雪洁 李艳君 方志刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期908-912,共5页
针对一类输入含死区非线性特性的周期时变系统,在周期时变参数不可参数化的情形下设计鲁棒重复控制器.采用微分自适应律估计未知死区参数,剩余的有界项通过鲁棒方法予以消除,为避免出现颤振现象,采用饱和函数替代符号函数.在系统输出跟... 针对一类输入含死区非线性特性的周期时变系统,在周期时变参数不可参数化的情形下设计鲁棒重复控制器.采用微分自适应律估计未知死区参数,剩余的有界项通过鲁棒方法予以消除,为避免出现颤振现象,采用饱和函数替代符号函数.在系统输出跟踪周期轨迹的情形下,将非参数化不确定项转化为含周期时变参数的形式,以达到利用周期学习律进行估计的目的.理论分析与仿真结果表明,采用部分饱和或全饱和学习算法均能实现输出误差有界收敛,并保证闭环系统所有信号有界. 展开更多
关键词 输入死区 非参数化 周期时变参数 鲁棒重复控制
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基于循环平稳时间序列的齿轮裂纹故障早期检测 被引量:2
10
作者 陈仲生 杨拥民 +1 位作者 胡政 沈国际 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期154-158,共5页
在分析齿轮振动信号的基础上 ,结合其具有循环平稳性的特点 ,提出了基于线性几乎周期时变 AR模型的故障早期检测方法 ,推导了基于高阶循环累积量的模型参数辨识算法 ,具有抑制加性平稳噪声的优点。最后在某型直升机齿轮裂纹故障早期检... 在分析齿轮振动信号的基础上 ,结合其具有循环平稳性的特点 ,提出了基于线性几乎周期时变 AR模型的故障早期检测方法 ,推导了基于高阶循环累积量的模型参数辨识算法 ,具有抑制加性平稳噪声的优点。最后在某型直升机齿轮裂纹故障早期检测中进行了应用 ,结果表明该方法具有很好的预测能力 ,利用模型残差的峭度能够检测和预报早期裂纹故障 。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 直升机齿轮箱 故障预报 循环平稳 线性几乎周期时变AR模型 峭度
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基于复模态理论研究线性周期时变齐次系统的动态特性 被引量:3
11
作者 任计格 王生泽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期96-97,81,共3页
线性周期时变齐次系统的状态方程经李亚普诺夫变换后 ,周期系数线性时变振动系统转化为一非齐次定常线性系统。对于拓补等价定常线性系统 ,可视为复模态系统 ,系统具有复模态和复振型。通过研究发现 ,线性周期时变齐次系统的模态不仅具... 线性周期时变齐次系统的状态方程经李亚普诺夫变换后 ,周期系数线性时变振动系统转化为一非齐次定常线性系统。对于拓补等价定常线性系统 ,可视为复模态系统 ,系统具有复模态和复振型。通过研究发现 ,线性周期时变齐次系统的模态不仅具有复模态的性质 ,而且为周期时变性。 展开更多
关键词 线性周期时变齐次系统 复模态 复振型 周期时变 动态特性
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一般广义周期时变系统的允许性分析 被引量:5
12
作者 苏晓明 王刚 刁成海 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第6期711-716,共6页
研究了一般广义周期时变系统的允许性问题.通过对正常周期时变系统和广义周期时变系统Lyapunov不等式的深入分析,建立了一般广义周期时变系统的Lyapunov不等式,把一般广义周期时变系统的允许性问题转化为Lyapunov不等式的数值解问题.首... 研究了一般广义周期时变系统的允许性问题.通过对正常周期时变系统和广义周期时变系统Lyapunov不等式的深入分析,建立了一般广义周期时变系统的Lyapunov不等式,把一般广义周期时变系统的允许性问题转化为Lyapunov不等式的数值解问题.首先,得到了一般广义周期时变系统的第一受限等价系统允许的充分必要条件;而后,又利用等价变换得到了一般广义周期时变系统允许的充分必要条件.最后,通过数值算例说明了本文的主要结果. 展开更多
关键词 广义周期时变系统 允许性 Lyapunov不等式 矩阵不等式 等价系统
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一类不确定广义周期时变系统的鲁棒H_∞控制 被引量:5
13
作者 樊仲光 梁家荣 肖剑 《数学杂志》 CSCD 北大核心 2012年第2期369-376,共8页
本文研究了状态矩阵具不确定性广义周期时变系统的鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,在给出不确定广义周期时变系统广义可镇定和广义二次可镇定且具有H∞性能指标概念的基础上,得到了该系统广义二次可镇定且具有H∞性能指... 本文研究了状态矩阵具不确定性广义周期时变系统的鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,在给出不确定广义周期时变系统广义可镇定和广义二次可镇定且具有H∞性能指标概念的基础上,得到了该系统广义二次可镇定且具有H∞性能指标γ的充要条件,并给出了相应的鲁棒H∞状态反馈控制律的设计方法,推广了周期系统的鲁棒控制理论结果.最后,通过数值算例说明了设计方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定广义周期时变系统 广义二次可镇定 线性矩阵不等式(LMI) 鲁棒H∞控制
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电力电子化电力系统多时间尺度时变动态小干扰稳定问题
14
作者 胡家兵 朱建行 +2 位作者 郭泽仁 侯云鹤 郭剑波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期7349-7360,I0020,共13页
面向国家能源安全和双碳战略的重大需求,大规模多样化的电力电子装备以不同的形式和功能参与到现代电力系统源-网-荷各环节中,受多样化电力电子装备多时间尺度时变动态影响的电力电子化电力系统稳定机制发生根本性改变。近年来,国内外... 面向国家能源安全和双碳战略的重大需求,大规模多样化的电力电子装备以不同的形式和功能参与到现代电力系统源-网-荷各环节中,受多样化电力电子装备多时间尺度时变动态影响的电力电子化电力系统稳定机制发生根本性改变。近年来,国内外电力系统中持续出现与电力电子装备相关的各种机理不明的振荡事故,表现为振荡频率范围较宽的多时间尺度时变动态问题,严重威胁电力电子化电力系统的安全稳定运行。该文从多样化电力电子装备原始特征出发,归纳电力电子化电力系统多时间尺度时变动态基本特性,并分别从小干扰建模和动态稳定分析归纳对不同理论方法的基本认识,随后从适用于电力电子化电力系统多时间尺度时变动态小干扰稳定快速分析计算为根本目标,凝练基于线性周期时变理论小干扰建模和动态稳定直接分析的研究思路。 展开更多
关键词 电力电子化电力系统 多时间尺度 线性周期时变系统 Floquet-Lyapunov理论 谐波状态空间模型
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参数不确定性广义周期时变系统的鲁棒稳定性分析 被引量:3
15
作者 苏晓明 吕明珠 +1 位作者 王刚 刁成海 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1383-1386,共4页
基于广义周期时变系统允许的充分必要条件,提出了参数不确定性广义周期时变系统鲁棒稳定的概念,并得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件.研究在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件,给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法.引... 基于广义周期时变系统允许的充分必要条件,提出了参数不确定性广义周期时变系统鲁棒稳定的概念,并得到了该类系统鲁棒稳定的充分必要条件.研究在状态反馈控制下保证闭环系统鲁棒稳定的条件,给出了一族状态反馈鲁棒稳定器的设计方法.引入广义周期时变系统二次稳定的概念,讨论了二次稳定性与鲁棒稳定性的关系.最后通过数值算例说明了所得的主要结果. 展开更多
关键词 参数不确定性 广义周期时变系统 线性矩阵不等式 鲁棒稳定性 二次稳定性
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适用于LPTV系统的周期自适应滤波器的研究 被引量:2
16
作者 陈喆 王宏禹 邱天爽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期884-891,共8页
该文讨论了平稳(或周期平稳)随机信号通过线性时不变(或周期时变)系统后,输出信号的周期平稳性质,给出了两种可用于线性周期时变(LPTV)系统的周期自适应滤波器算法和一种系统周期的自适应估计算法;仿真结果表明了上述算法的有效性。
关键词 周期时变系统 周期平稳 自适应滤波器 随机信号处理
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周期时变系统的鲁棒自适应重复控制 被引量:2
17
作者 朱胜 王雪洁 刘玮 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2391-2403,共13页
针对周期时变系统,提出一种鲁棒自适应重复控制方法.该方法利用周期学习律估计周期时变参数,并结合鲁棒自适应方法处理非周期不确定性.与现有重复控制不同的是,在控制器设计中引入了新变量—周期数,利用周期系统的重复特性,使界的逼近... 针对周期时变系统,提出一种鲁棒自适应重复控制方法.该方法利用周期学习律估计周期时变参数,并结合鲁棒自适应方法处理非周期不确定性.与现有重复控制不同的是,在控制器设计中引入了新变量—周期数,利用周期系统的重复特性,使界的逼近误差随周期数的增加而逐渐减少,保证了系统的全局渐近稳定性.同时将该方法应用于一类非线性参数化系统,使系统在非参数化扰动的情形下,输出误差仍能收敛于0,倒立摆模型的仿真验证了此结果.该设计方法适用于消除神经网络逼近误差对重复控制系统的影响,理论证明了基于神经网络的鲁棒自适应重复控制系统中所有变量的有界性和输出误差的渐近收敛性,关于机械臂模型的仿真结果验证了受控系统具有良好的跟踪性能. 展开更多
关键词 周期时变系统 周期 鲁棒自适应重复控制 非线性参数化 神经网络
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段塞流输流管道的稳定性分析 被引量:2
18
作者 吴明明 杨翊仁 李鹏 《四川轻化工大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第3期26-33,共8页
对气液两相段塞流管道的稳定性进行了分析,使用伽辽金方法将管道振动方程离散,然后运用数值方法求解。讨论了两相流流速、液塞、段塞单元和管道的长度以及气体、液体和管道的密度等参数对管道固有频率均方根值的影响,进而对管道的稳定... 对气液两相段塞流管道的稳定性进行了分析,使用伽辽金方法将管道振动方程离散,然后运用数值方法求解。讨论了两相流流速、液塞、段塞单元和管道的长度以及气体、液体和管道的密度等参数对管道固有频率均方根值的影响,进而对管道的稳定性进行预测;并基于弗洛凯理论,确定了管道在不同参数条件下的失稳临界流速。研究表明:管道的频率均方根会随两相流流速、液塞及管道长度、液体及管道密度的增大而减小,受段塞单元长度和气体密度的影响较小;临界流速会随液塞及管道长度、液体密度的增大而减小,受段塞单元长度和气体密度的影响较小,且不随管道密度的改变而发生变化。 展开更多
关键词 两相流 段塞流 周期时变系统 弗洛凯理论 稳定性
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时变转速下裂纹圆柱壳的参数振动稳定性分析 被引量:2
19
作者 辛健强 王建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2227-2236,共10页
利用有限元方法建立周期时变转速影响下裂纹圆柱壳的有限元模型并且得到了系统的质量、刚度和阻尼矩阵.在对圆柱壳进行模态分析的基础上,利用Bolotin方法编制MATLAB程序进行周期时变转速影响下裂纹圆柱壳的参数振动稳定性分析,讨论裂纹... 利用有限元方法建立周期时变转速影响下裂纹圆柱壳的有限元模型并且得到了系统的质量、刚度和阻尼矩阵.在对圆柱壳进行模态分析的基础上,利用Bolotin方法编制MATLAB程序进行周期时变转速影响下裂纹圆柱壳的参数振动稳定性分析,讨论裂纹长度C、模态阻尼比ξ、转速基值Ω0、静载荷因子α和动载荷因子β对不稳定区域的影响规律. 展开更多
关键词 裂纹 圆柱壳 周期时变转速 模态特性 参数振动稳定性
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基于传动误差的齿轮系统时变频响函数辨识 被引量:2
20
作者 朱子文 贾山虎 +1 位作者 何声馨 张二亮 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第12期6-9,共4页
针对齿轮系统传动过程中典型的时变特性,研究了一种齿轮时变系统的数据驱动建模方法。以负载扭矩引起的广义力为输入,以动态传动误差为输出,运用周期时变系统辨识理论,建立了齿轮系统时变频率响应函数的辨识方法。数值算例的结果表明,... 针对齿轮系统传动过程中典型的时变特性,研究了一种齿轮时变系统的数据驱动建模方法。以负载扭矩引起的广义力为输入,以动态传动误差为输出,运用周期时变系统辨识理论,建立了齿轮系统时变频率响应函数的辨识方法。数值算例的结果表明,所辨识出的频率响应函数可以准确刻画齿轮系统的时变特性,与理论时变传递函数吻合较好。因此,所提出的方法具有较高的建模精度,为齿轮系统动态特性的分析奠定了基础。 展开更多
关键词 周期时变系统辨识 齿轮传动 动态传动误差 频率响应函数
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