检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2019年第8期36卷 1265-1274页

作者：欧阳慧珉王健张广明梅磊邓歆南京工业大学电气工程与控制科学学院

虽然起重机系统的荷载摆动呈现出双摆特性比单摆特性更加接近于实际生产,但是,在这种情况下,系统特性分析和控制器的设计难度将大大增加.为此,本文提出一种基于S型曲线轨迹生成法实现旋转起重机两级残留摆角的抑制.首先根据拉格朗日运... 详细信息

虽然起重机系统的荷载摆动呈现出双摆特性比单摆特性更加接近于实际生产,但是,在这种情况下,系统特性分析和控制器的设计难度将大大增加.为此,本文提出一种基于S型曲线轨迹生成法实现旋转起重机两级残留摆角的抑制.首先根据拉格朗日运动方程推导出双摆旋转起重机的数学模型,再采用干扰观测器对该模型中的摩擦项、各子系统之间的耦合项进行补偿从而获得线性模型.由于各子系统中的一、二级摆角仍然是耦合的,因此采用模态分析对其进一步简化从而获得各自子系统的线性解耦模型.其次,分别为各子系统设计S型曲线轨迹,相关参数可通过求解代数方程获得.最后,数值仿真验证该方法的有效性.

关键词：旋转起重机双摆效应轨迹生成

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基于Markov参数整定的自适应迭代学习PID控制

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高校化学工程学报 2019年第6期33卷 1490-1498页

作者：尹俊华薄翠梅刘艳萍杨磊南京工业大学电气工程与控制科学学院

针对半间歇反应过程参数时变问题,研究基于Markov参数整定的单神经元自适应迭代学习PID控制方法。首先建立二维迭代学习PID控制器(2D-ILC-PID),采用Markov参数法离线整定控制器的参数初值;然后在批次内采用单神经元自适应调节机制在线调... 详细信息

针对半间歇反应过程参数时变问题,研究基于Markov参数整定的单神经元自适应迭代学习PID控制方法。首先建立二维迭代学习PID控制器(2D-ILC-PID),采用Markov参数法离线整定控制器的参数初值;然后在批次内采用单神经元自适应调节机制在线调节2D-ILC-PID控制器参数,同时利用批次间的重复特性更新控制输入提高迭代学习速率,有效提升控制系统跟踪性能。最后在环己胺制备反应过程进行仿真实验验证,实验结果表明提出的基于Markov参数整定的自适应迭代学习控制方法能够实现多时段反应器温度的精确跟踪。

关键词： Markov参数整定单神经元自适应 PID控制迭代学习控制

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大气压Ar/NH3/H2O等离子体射流放电特性

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高电压技术 2019年第6期45卷 1936-1944页

作者：易善婷刘峰方志南京工业大学电气工程与控制科学学院

为提高等离子体射流在材料表面处理、环境保护及消毒灭菌等领域中的应用效果,通过在大气压Ar等离子体射流中添加适量NH3/H2O气体,增强等离子体射流活性。利用发射光谱诊断和发光图像拍摄,研究Ar/NH3/H2O等离子体射流NH、OH、O等强氧化... 详细信息

为提高等离子体射流在材料表面处理、环境保护及消毒灭菌等领域中的应用效果,通过在大气压Ar等离子体射流中添加适量NH3/H2O气体,增强等离子体射流活性。利用发射光谱诊断和发光图像拍摄,研究Ar/NH3/H2O等离子体射流NH、OH、O等强氧化性粒子发射光谱强度及射流长度随外加电压和添加气体含量的变化规律,测量相应条件下电压电流波形和Lissajous图形,并对实验结果做机理分析与讨论。研究结果表明,Ar/NH3/H2O等离子体射流主要产生Ar、N2、NH、OH和O等粒子。随外加电压增大,NH、OH和O等粒子谱线强度、射流长度、放电功率和传输电荷均随之增大。当NH3在Ar/NH3气体体系中体积分数达到0.012 5%时,NH自由基发射光谱强度达到最大。在此条件下添加H2O,发现当H2O体积分数达到0.25%时,OH和O粒子谱线强度达到最大,比Ar/NH3放电时OH和O粒子谱线强度分别增加了104.4%和55.8%,而NH粒子谱线强度则下降了18.7%,此时等离子体射流中氧化性粒子(NH、OH和O)总发射光谱强度达到最大,更有利于在材料亲水改性和消毒灭菌等方面应用。

关键词：大气压等离子体射流低温等离子体放电特性发射光谱活性粒子谱线强度

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纳秒脉冲悬浮电极介质阻挡放电作用下人体阻抗模型及参数确定

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高电压技术 2019年第12期45卷 4122-4129页

作者：汪立峰张波刘峰方志南京工业大学电气工程与控制科学学院

建立合适的人体阻抗模型及准确确定其参数对评估人体接触等离子体源及装置安全性至关重要,可为等离子体生物医学应用和医用等离子体源的开发提供指导。为此针对悬浮电极介质阻挡放电(floating-electrode dielectric barrier discharge,F... 详细信息

建立合适的人体阻抗模型及准确确定其参数对评估人体接触等离子体源及装置安全性至关重要,可为等离子体生物医学应用和医用等离子体源的开发提供指导。为此针对悬浮电极介质阻挡放电(floating-electrode dielectric barrier discharge,FE-DBD)作用于人体的电学安全问题,建立了FE-DBD作用于人体时的等效电气模型,将试验测得的人体接触时FE-DBD放电特性与SIMULINK仿真计算相结合,逐步求解确定了人体阻抗模型的参数。结果表明,人体在未发生气隙击穿放电时主要呈现容性,而气隙击穿放电时,人体呈现阻容特性,可以等效为电阻与电容的并联。在纳秒脉冲激励的FE-DBD作用下,等效电容约为79 pF,等效电阻在0.1~1 MΩ范围内,结果可为低温等离子体作用于人体的等效阻抗计算、人体电学参量估算和人体安全性评估提供参考。

关键词：低温等离子体介质阻挡放电悬浮电极人体阻抗模型参数计算

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基于新型滑模算法的双摆旋转起重机消摆跟踪控制

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自动化学报 2019年第7期45卷 1344-1353页

作者：欧阳慧珉王健张广明梅磊邓歆南京工业大学电气工程与控制科学学院

本文针对旋转起重机系统中旋臂定位和两级摆动抑制问题,提出一种含有非线性滑模面的滑模控制算法.不同于传统的线性滑模面,非线性滑模面可以使闭环系统的阻尼比从开始的较小值变化为最终的较大值.较小的阻尼比可以为系统提供较快的响应... 详细信息

本文针对旋转起重机系统中旋臂定位和两级摆动抑制问题,提出一种含有非线性滑模面的滑模控制算法.不同于传统的线性滑模面,非线性滑模面可以使闭环系统的阻尼比从开始的较小值变化为最终的较大值.较小的阻尼比可以为系统提供较快的响应速度而较大的阻尼比则可减小超调量从而使得旋臂更加精确地跟踪给定轨迹.通过李雅普诺夫定理验证系统稳定性.比较仿真结果表明,该方法在实现摆角抑制的同时,起伏角和旋转角的跟踪误差分别降低了大约40%和52%.

关键词：旋转起重机双摆效应跟踪控制消摆控制非线性滑模面

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电极长度对纳秒脉冲同轴介质阻挡放电特性的影响

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高电压技术 2019年第6期45卷 1945-1954页

作者：苗传润刘峰王乾梅丹华方志南京工业大学电气工程与控制科学学院

同轴介质阻挡放电(DBD)在环境保护和能源领域具有重要的应用价值,而其电极结构是影响其放电特性的关键因素之一。为此采用纳秒脉冲电源驱动同轴双阻挡介质反应器,研究外电极长度对其放电特性的影响。利用电学、光学和温度测量诊断了放... 详细信息

同轴介质阻挡放电(DBD)在环境保护和能源领域具有重要的应用价值,而其电极结构是影响其放电特性的关键因素之一。为此采用纳秒脉冲电源驱动同轴双阻挡介质反应器,研究外电极长度对其放电特性的影响。利用电学、光学和温度测量诊断了放电特性,依据等效电气模型分离得到放电各电气参量,并进一步得到放电功率和能量效率,研究了不同电极结构下的放电均匀性、放电功率、能量效率的变化规律,并通过建立热传导模型分析了纳秒脉冲同轴双阻挡介质反应器运行温度及能量损失。结果表明:纳秒脉冲同轴双介质阻挡放电在不同外电极长度下均表现为均匀放电形式,且受外电极长度影响较小;随外电极长度的增大,反应器气隙平均放电功率及能量效率均增大;反应器温度随运行时间增加而增加,运行900 s后反应器温度达到饱和值;电压24 kV、外电极长230 mm时反应器气隙平均放电功率最高可达34.3 W,能量效率为71.3%,此时,反应器运行900 s后,运行温度为80.1℃,内介质层温度为135.3℃;通过热传导模型分析得到同轴DBD反应器能量损失途径为热量损失(热量损耗),随长度的增大,运行温度与内介质层温度升高,反应器热量损耗率降低。

关键词：介质阻挡放电放电特性纳秒脉冲电极结构同轴反应器能量效率热量损失

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高压电极覆盖介质对气泡放电特性及等离子体-液体相互作用的影响

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高电压技术 2023年第8期49卷 3305-3314页

作者：卢旭吴双王森方志南京工业大学电气工程与控制科学学院南京211816

气泡放电能够实现高效的等离子体–液体相互作用,在能源环境、生物医学等领域有着广阔的应用前景。电极结构是决定气泡放电等离子体–液体相互作用效率的关键。增设介质层作为调整电极结构的方式之一,是介质阻挡放电等气相放电中常用的... 详细信息

气泡放电能够实现高效的等离子体–液体相互作用,在能源环境、生物医学等领域有着广阔的应用前景。电极结构是决定气泡放电等离子体–液体相互作用效率的关键。增设介质层作为调整电极结构的方式之一,是介质阻挡放电等气相放电中常用的调控放电的手段;但在体系更加复杂、干扰因素更多的气泡放电中,有关介质层对放电特性及等离子体–液体相互作用的影响尚不明确。为此探究了高压电极覆盖介质对气泡放电特性及等离子体–液体相互作用的影响。结果表明,单介质结构中是中间区域丝状放电和尖端区域火花状放电的混合模式放电;而高压电极覆盖介质的双介质结构中是弥散放电。覆盖介质削弱了极性效应但促进了记忆电荷的积累;放电形貌的差异是电场和流场共同作用的结果。在等离子体活性更高的前提下,单介质结构更大的放电–溶液接触面积进一步提高了等离子体–液体相互作用效率,产生的过氧化氢质量浓度达到了32.0 mg/L,远大于双介质结构的0.9 mg/L。更多活性粒子的产生及放电过程中更强的物理化学效应使得单介质结构中溶液性质的变化也更为显著。

关键词：气泡放电等离子体–液体相互作用覆盖介质放电特性单双介质结构

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多针–平板电极气液两相介质阻挡的放电特性

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高电压技术 2016年第3期42卷 731-738页

作者：方志谈坚杨静阮陈南京工业大学电气工程与控制科学学院南京210009

为深入理解气液两相介质阻挡放电的机理和特征,利用多针–平板电极结构,测量了气液两相DBD的电学和光学放电特性,研究了放电电气参量及放电空间主要粒子强度随外加电压的变化趋势,并根据实验结果建立了放电的等效电路模型,利用其结合放... 详细信息

为深入理解气液两相介质阻挡放电的机理和特征,利用多针–平板电极结构,测量了气液两相DBD的电学和光学放电特性,研究了放电电气参量及放电空间主要粒子强度随外加电压的变化趋势,并根据实验结果建立了放电的等效电路模型,利用其结合放电机理对所得到的结果进行了分析和讨论。结果表明:气液两相DBD的放电与纯气相DBD放电相类似,但还要考虑液体阻抗对放电的影响,其放电电流为阻容性,超前电压的角度<90°。气相放电中产生了大量的N2、O和OH等活性粒子,放电功率、传输电荷和电子密度等主要放电参量均随外加电压的增加而增大,而气隙电容随外加电压增加而减小,外加电压20.5 k V时,它们的值分别为78 W、1 060 n C、1.87×1011 cm-3和8.07 p F,气相放电可用电压控制电流源(VCCS)、电阻和可变电容来等效,而液体可用可变电阻等效,计算得到放电前其值为825?。

关键词：低温等离子体介质阻挡放电多针电极气液两相放电特性发光图像发射光谱电气模型

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大气压环环电极结构射流放电模型建立及仿真

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电工技术学报 2016年第4期31卷 218-228页

作者：方志钱晨姚正秋南京工业大学电气工程与控制科学学院南京210009

建立射流放电的仿真模型并对其进行研究,该工作对于深入研究其放电特性,进而在实际应用中优化射流放电等离子反应器设计具有重要意义。建立了大气压下环环电极结构射流放电系统,采用电压、电流波形和Lissajous图测量及发光图像拍摄等实... 详细信息

建立射流放电的仿真模型并对其进行研究,该工作对于深入研究其放电特性,进而在实际应用中优化射流放电等离子反应器设计具有重要意义。建立了大气压下环环电极结构射流放电系统,采用电压、电流波形和Lissajous图测量及发光图像拍摄等实验手段,研究了其放电特性。结合对实验结果和放电特性的分析,建立了一种环环电极结构射流放电的等效电气模型,将两电极之间的放电等效为DBD放电模型,将喷出管外的射流等效为可变阻抗,同时还考虑了溢流效应的影响,将其等效为可变阻抗,更真实准确地反映了射流放电的实际情况。基于此电气模型,进一步得到了放电等效电路,并利用Simulink建立了射流放电的动态仿真模型。仿真得到的电压、电流波形图和Lissajous图形与实验结果对比显示,二者是吻合的,验证了提出的等效电气模型的准确性。在此基础上,进一步仿真研究了电源频率和环环电极间距对电气特性及放电参量的影响,结果表明,放电功率和传输电荷都随电源频率的增加非线性地增大,随环环间距的增加非线性减小。还利用所建立的模型进一步得到了实验过程中无法直接测量获得的介质电压、气隙电压和放电电流等放电参量。

关键词：射流放电环环电极结构等效电气模型动态仿真模型仿真研究

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航天器编队系统相对位置自适应分布式控制

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中国惯性技术学报 2019年第1期27卷 129-135页

作者：郑重刘帅钱默抒易辉南京工业大学电气工程与控制科学学院南京210000

针对具有参数不确定性以及外部扰动的航天器编队飞行队形跟踪控制问题,基于反步控制策略提出了一种能够实现控制有界的自适应编队控制方法。首先建立航天器相对运动的非线性动力学方程,在不考虑外部干扰情况下,利用饱和函数设计了输入... 详细信息

针对具有参数不确定性以及外部扰动的航天器编队飞行队形跟踪控制问题,基于反步控制策略提出了一种能够实现控制有界的自适应编队控制方法。首先建立航天器相对运动的非线性动力学方程,在不考虑外部干扰情况下,利用饱和函数设计了输入有界的自适应协同控制器;之后进一步考虑存在外部干扰的情况,通过估计扰动上界设计了鲁棒自适应协同控制器,并且采用Lyapunov稳定性分析方法证明了控制系统的稳定性。数值仿真结果表明,提出的控制方法能够满足控制受限并实现航天器队形的协同控制,同时在大约100 s误差收敛到0附近,队形跟踪和队形保持的稳态误差分别小于0.002 m和0.005 m。

关键词：编队飞行控制受限自适应控制分布式控制稳定性

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