史国栋
- 作品数：20 被引量：125H指数：6
- 供职机构：常州大学更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程农业科学机械工程更多>>
- 电感与负载对V^2控制Buck变换器的动力学影响被引量：5
- 2016年
- 在连续导电模式(CCM)时,V2控制Buck变换器的控制性能主要取决于输出电容的时间常数。基于离散映射模型,利用分岔图研究了输出电容时间常数较小时,电感与负载电阻对V2控制Buck变换器的动力学特性影响。结果表明,当时间常数较小时,V2控制Buck变换器工作在断续导电模式(DCM)次谐波或CCM混沌振荡状态,通过选择较小的电感或较大的负载电阻,该变换器将工作在正常的DCM周期振荡状态。PSIM电路仿真验证了分岔分析的正确性。
- 史国栋杨艳张希吴志敏包伯成
- 关键词：BUCK变换器电感
- 基于无线传感器网络的节能型水产养殖自动监控系统被引量：45
- 2013年
- 水产养殖的规模化发展和人力成本的不断上升迫切需要建立水质参数的无人值守自动监控系统。该文提出了一种基于改进型低能耗分层分群协议(LEACH)的Zigbee无线传感网络的水质监测和基于西门子PLC的变频增氧控制系统。在LEACH-C通信协议中,由基站根据各节点剩余能量的估算值选定簇首,达到各节点供电电池剩余能量的均衡,同时从系统的实际控制精度出发,当节点测量到的溶解氧浓度值与上次发送值误差在0.02mg/L范围内时,不向簇首发送数据,达到节约供电电池能量的目的,经试验发现采用优化后的LEACH-C协议,比采用常规的LEACH协议网络有效寿命延长33.33%。适合鲈鱼生长的水体溶解氧质量浓度大于4.5mg/L,但随着浓度的上升增氧效率将逐步降低,因此设定应急增氧的区间为4.5～5.5mg/L。控制系统根据无线传感网络测量的溶解氧质量浓度值,采用PI-PID控制水体溶解氧浓度。保证了水体溶解氧质量浓度始终适合鱼类生长。通过试验验证,与人工粗略控制相比,这种控制方法大幅降低了人力成本和节约了51%的电能。该文可为水产养殖自动控制研究提供参考。
- 蒋建明史国栋李正明史兵宦娟
- 关键词：水产养殖无线传感网络变频节能
- 文氏桥振荡器的簇发现象分析及实验验证被引量：4
- 2016年
- 本文采用一对二极管将无源LC滤波器非线性耦合到文氏桥振荡器的并联桥臂替换电阻,实现了一种新颖的文氏桥振荡器;建立了该电路的动力学模型,开展了动力学行为分析。结果表明:文氏桥振荡器在给定的参数域内具有快慢效应。进一步研究了混沌簇发和周期簇发现象。本文研制了实验电路,该实验电路结构简单、易物理实现,实验测量和数值仿真两者结果一致,证明了理论分析的有效性。
- 徐权张琴玲史国栋
- 关键词：文氏桥振荡器
- 含两个忆阻器混沌电路的动力学分析被引量：17
- 2011年
- 基于蔡氏混沌振荡电路,设计了一个含有两个忆阻器的五阶混沌电路,建立了其无量纲数学模型.利用常规的动力学分析方法,进行了该电路平衡点集的稳定性分析,得到了忆阻器初始状态所对应的稳定的和不稳定的区域分布,并研讨了该电路依赖于电路参数与忆阻器初始状态的复杂动力学行为.理论分析和数值仿真结果表明,本文设计的忆阻混沌电路具有一个位于忆阻器内部状态变量所构成平面上的平衡点集,平衡点集的稳定性取决于电路参数与两个忆阻器的初始状态,由此产生了状态转移和瞬态超混沌等非线性动力学现象.
- 包伯成史国栋许建平刘中潘赛虎
- 关键词：混沌电路
- 多输入的二阶广义分布参数系统的控制综合问题被引量：1
- 2012年
- 广义分布参数系统具有广泛的实际背景.如复合材料中的温度分布,电缆中的信号传播,电磁耦合超导线路中的电压分布,飞行器姿态控制等问题研究中都会出现这样的系统.极点配置与反馈稳定性是这类系统研究的重要方面.本文应用泛函分析及算子理论讨论了Hilbert空间中多输入的二阶广义分布参数系统的极点配置与反馈稳定性问题,获得了这类系统极点可配置与可镇定的一些充分条件,并利用复分析、复级数、有界线性算子的广义逆等方法建立了反馈控制律的构造性表达式.本文结论不仅具有重要的实际意义,而且对广义分布参数系统的控制综合问题研究具有重要的理论价值.
- 刘锋葛照强史国栋
- 关键词：极点配置多输入HILBERT空间
- 脉冲序列控制双断续导电模式BIFRED变换器的动力学建模与多周期行为被引量：2
- 2015年
- 根据BIFRED变换器四种不同的工作模式,建立了脉冲序列(PT)控制双断续导电模式(DCM-DCM)BIFRED变换器的分段光滑线性时变模型,数值仿真得到了负载不同时的时域波形和相轨图.通过分析在一个开关周期内输出电容的电荷变化量,导出了PT控制DCM-DCM BIFRED变换器的一维近似离散映射模型,研究了随负载电阻和输入电压变化的多周期行为,并进行了稳定性分析和负载取阻范围估算.研究发现,一维近似离散映射模型刻画的动力学行为与分段光滑线性时变模型描述的完全一致,均较好地揭示了PT控制DCM-DCM BIFRED变换器所存在的复杂多周期行为.PSIM电路仿真和物理电路实验测量获得了与理论分析结果所一致的波形,有效验证了两种动力学模型的正确性.
- 史国栋张海明包伯成冯霏董伟
- 关键词：边界碰撞分岔
- 复合输出电容COT控制Buck变换器稳定性研究被引量：1
- 2016年
- 对于单输出电容应用情形,已有文献报道了恒定导通时间(COT)控制Buck变换器的稳定性分析方法,且给出了输出电容时间常数或者等效串联电阻(ESR)的稳定性判据。然而对于复合输出电容应用情形,COT控制Buck变换器的时域分析相当复杂,动力学建模过于繁琐,难以给出相应的稳定性判据来有效指导工程实践。针对工程实践中两种常见的复合输出电容并联使用情况,在此提出一种新颖的COT控制Buck变换器复阻抗等效分析法,其核心思想是将复合输出电容电路经过简化计算,等效变换成单输出电容电路。基于该等效分析法,导出单输出电容的等效电路参数,并通过具体例子进行PSIM电路仿真和实验电路测量。仿真和实验结果验证了复阻抗等效分析法的有效性。
- 史致远董伟史国栋张海明
- 关键词：变换器稳定性
- 开关DC-DC变换器恒频定关断时间控制技术研究被引量：2
- 2016年
- 针对固定关断时间(FOT)控制开关变换器开关频率随输入输出电压波动、增加开关电源损耗、不利于EMI滤波器综合设计等缺点,提出了一种基于输入输出电压反馈调节的恒频固定关断时间(CF-FOT)控制技术。通过增加输入输出电压反馈环路,使固定关断时间随输入输出电压动态调整,以确保开关频率恒定,从而消除了输入输出电压波动对开关频率的影响。PSIM仿真与实验结果表明,CF-FOT控制技术具有良好的可行性,提升了原FOT控制开关变换器的性能。
- 史国栋董伟包伯成冯霏
- 关键词：开关变换器BUCK变换器
- 电流控制反激式变换器动力学特性研究被引量：6
- 2015年
- 利用变压器原副边电流安匝和作为状态变量之一,建立了具有两条安匝和边界的电流控制反激式变换器的离散时间模型,并采用Jacobi矩阵求特征值导出了最大Lyapunov指数。进一步地,利用分岔图和最大Lyapunov指数谱,进行了反激式变换器的分岔分析和工作状态域估计。PSIM电路仿真结果验证了理论分析的正确性,表明了电流控制反激式变换器在参数变化时,存在倍周期分岔、边界碰撞分岔、混沌、周期窗等复杂非线性现象,有着周期态、CCM鲁棒混沌态和DCM弱混沌态三种不同的工作状态。
- 潘赛虎曹秋娟史国栋徐权
- 关键词：反激式变换器电流控制
- 基于LEACH协议的水产养殖参数智能监控系统被引量：6
- 2014年
- 提出了基于LEACH(Low energy adaptive clustering hierarchy)协议的水产养殖溶解氧参数低功耗无线测量网络和溶解氧浓度的智能变频控制技术。无线传感网络中簇首对测量节点的数据先进行融合,然后发送到基站。针对水体溶解氧参数变化缓慢的特点,规定在每一帧内变化小于0.1 mg/L时,不再向簇首发送数据。簇首调整各节点在该帧内数据发送时隙,延长簇首和节点的休眠时间,降低了功耗。PLC根据溶解氧参数的变化一方面通过变频器控制叶轮增氧机,在白天水体溶解氧质量浓度大于5.0 mg/L时,叶轮增氧机低速'耕水',充分利用自然界的风能、光能和藻类的光合作用改善水质;另一方面当溶解氧质量浓度低于5.0 mg/L下限时,采用模糊变频控制迅速缩小误差,在接近控制目标后,变频器输出稳定。通过试验验证,相对于人工粗略控制,节约电能42.3%以上,产量提高11.8%,综合经济收益提高41.3%。
- 蒋建明史国栋赵德安李正明史兵赵以钢
- 关键词：水产养殖智能监控叶轮增氧机
