天津大学学报杂志 统计源期刊

天津大学学报 2006年第08期杂志 文档列表

天津大学学报杂志电气与自动化工程

高压配电变电站的优化规划889-894

摘要：旨在提出一种工程上实用的求解高压配电变电站优化规划问题的方法．该方法将高压配电变电站优化规划问题分为平面定位和组合优化两个子问题．交替定位-分配（ALA）法已被广泛用于求解平面定位问题，但其所得解往往依赖于初始位置的选择，针对此情况做出了改进，明显地提高了解的质量，针对组合优化子问题的非凸非凹性，采用分支定界法，以求得或接近全局最优解．同时，为提高分支定界法的效率，利用启发式规则剪去产生最优解可能性很小的分支．算例表明，该方法可以求得工程上的满意解，并且计算速度快，是求解高压配电变电站优化规划问题的有效方法。

多机系统中电力系统稳定器与可控串联补偿器阻尼控制器的协调设计895-900

摘要：针对电力系统稳定器（power system stabilizer，PSS）和可控串联补偿器（thyristor controlled series compensators，TCSC）的附加阻尼控制器能分别有效阻尼机间振荡和区域振荡的特点，提出一种采用单纯形-模拟退火法对PSS和TCSC阻尼控制器进行协调优化的设计方法．该方法结合单纯形算法局部搜索速度快和模拟退火算法全局搜索能力强的优点，将单纯形算法作为模拟退火算法的局部寻优算子，以增强算法的搜索能力和效率．同时，优化中使用的目标函数考虑了系统多种典型运行方式下的机电振荡模态性能，因而设计出的阻尼控制器具有较强的鲁棒性．在4机11节点电力系统上运用该优化方法完成了阻尼控制器的协调设计．特征值分析和非线性时域仿真结果显示，使用该方法设计的PSS和TCSC阻尼控制器对不同的运行方式都能有效抑制系统低频振荡．此外，算例分析结果证实了单纯形-模拟退火算法搜寻能力高、不强烈依赖初始值选择的优点。

基于神经网络的永磁同步电动机转矩脉动补偿901-906

摘要：永磁同步电动机的转矩波动补偿多采用转矩估计方法，但在不同电机运行点和电机参数不断变化的情况下，准确估计瞬时转矩非常困难．因此提出了采用径向基函数神经网络作为转矩波动补偿器的永磁同步电动机伺服控制方法．利用神经网络在线逼近非线性因素和外部干扰，对转矩波动进行补偿，然后根据反步控制方法得到神经网络权值调整规则和控制器输出．采用数字信号处理（DSP）进行了实验研究，结合神经网络和Backstepping的优点实现永磁同步电动机的转矩波动补偿．仿真和实验结果证明，采用上述方法可以实现不同转矩脉动的补偿。

地下水源热泵采能的水-热耦合数值模拟907-912

摘要：应用数值模拟方法对北京某地下水源热泵采能条件下地温场的演化进行了研究，并应用校正后的模型对未来5年的温度场演化进行了预测．模拟和预测结果表明：含水层中温度变化较为显著，含水层渗透性越好，温度锋面的运移速度越快，温度影响半径越大；相对而言，黏土层中温度变幅较小，温度变化存在明显的滞后现象；抽水井距离回灌井（群）越近，温度变化越灵敏，变幅越大；按现状强度进行地下含水层采能，抽水井温度在未来5年略呈上升趋势，总上升幅度约0．3～0．7℃．

垂直陀螺180°回转伺服变结构PID控制913-917

摘要：为减小垂直陀螺仪的漂移，提高平台罗经系统精度，设计了垂直陀螺180°回转伺服控制系统，采用变结构PID校正网络和角速度数字控制器，实现垂直陀螺仪精确角位置伺服控制和接近匀速的回转．实验结果表明，采用变结构比例、积分、微分（PID）控制方法，可以使旋转机构在0°和180°位置精确定位，有效减小陀螺仪漂移．在对系统动态性能要求不高的情况下，该方案能将稳态绝对误差控制在30″以内，满足设计精度要求.

基于神经网络的开关磁阻电机自适应控制918-922

摘要：针对开关磁阻电机显著的非线性特性，将具有非线性映射能力及自适应能力的误差反向传播（BP）神经网络应用于开关磁阻电机驱动系统（SRD），并结合传统比例、积分和微分（PID）控制的优点，提出一种基于BP神经网络的开关磁阻电机在线辨识与自适应PID控制方法．该方法利用BP神经网络实时观测系统输出，优化PID控制参数，对于解决开关磁阻电机由于非线性严重而导致控制困难的问题具有较强的针对性．实验结果证明了该方法的有效性，且系统适应性强，稳定性好，响应速度和控制精度均令人满意。

分布式系统高精度时钟同步算法及其实现923-927

摘要：时钟漂移与传输延时的不确定性是分布式系统时钟同步中一个不容忽视的问题，它直接影响同步精度．为此，充分考虑两者的影响，基于锁相环原理将PID调节与线性补偿相结合，提出了一种高精度时钟同步算法．采用RTLinux构建了具有时间触发机制的工业以太网实验平台，并在该平台上对所提出的同步算法进行实验研究，得到了网络延时参数的分布曲线和同步性能曲线等．结果表明，该同步算法有效地抵消了时钟漂移，抑制了网络延时的不确定性，获得了更高的时钟同步精度。

基于单端电气量的故障测距算法928-931

摘要：为了提高利用单端电气量测距的精度，在对基于单端电气量的正序电流迭代测距法进行分析的基础上，利用负序网计算本端系统阻抗，并提出了利用系统正常运行时参数估算对端系统正序阻抗的方法，从而使测距算法对系统的运行方式具有一定的自适应性．为了防止测距结果不收敛或收敛太慢，还提出了加速收敛的方法（Alkten法）、Alkten法的应用提高了测距的稳定性．仿真结果表明：该测距方法可以使测距误差在1％以下，且实现简单，不需要另外增加硬件投资。

基于模糊PI控制具有升压电路的永磁同步电机调速系统932-937

摘要：为了改善内置式永磁同步电机（IPMSM）调速系统的动态抗扰性能，在利用常规比例积分（PI）调节的基础上提出了模糊PI复合控制的方法，用于电机转速控制和直流母线电压控制．分析了具有升压电路并由脉宽调制型（PWM）逆变器驱动的永磁同步电机调速系统的结构和特性,通过仿真和实验结果，可以证明这种基于模糊PI复合控制、具有升压电路的永磁同步电机调速系统可实现电机的平滑宽调速，并具有良好的动、静态特性。

天津大学学报杂志建筑工程

考虑地震动空间效应的城市高架桥梁地震碰撞响应分析938-943

摘要：分析了地震动空间效应对城市高架简支梁桥和多跨连续梁桥地震碰撞响应的影响．拟合了与规范反应谱相一致且考虑空间效应的人工地震波；建立了两种桥型的有限元模型；数值仿真并比较分析了一致激励以及仅考虑行波效应、仅考虑部分相干效应和同时考虑行波效应与部分相干效应的非一致激励等4种激励情况下，两种桥型的非线性地震碰撞响应．结果表明：地震动空间效应对桥梁地震碰撞响应的影响显著，且对连续梁桥的影响更为明显；考虑地震动空间效应会使桥梁的撞击力明显增大，同时考虑行波效应与部分相干效应时增幅最大；随着视波速的提高，地震动空间效应的影响逐渐减弱．因此，在城市高架桥梁地震碰撞响应分析中，必须考虑地震动空间效应的影响.

弦支穹顶静力性能的理论分析及实物加载试验944-950

摘要：分别采用上弦节点刚接和铰接的假定，利用ANSYS程序分析了某弦支穹顶屋盖结构的静力性能．结果表明，两种情况下的杆件内力和位移接近，可以采用上弦铰接假定进行弦支穹项的理论分析．对半索半杆形式的弦支穹顶进行了实物加载试验，阐述了加载制度、测点布置及试验过程，同时进行了钢丝绳弹性模量测试试验．比较分析了杆件应力和节点的试验值与理论值，结果表明：在低水平荷载下，杆件应力和节点位移吻合较好，高水平荷载下受试验环境影响，试验值大于理论值；随着荷载的增加，均出现外圈索张紧而内圈索松弛的现象，指出在弦支穹顶设计时应合理设置内环索的预应力值．理论分析和实物加载试验均表明弦支穹顶具有良好的受力性能，用钢量少，施工方便，造价低，具有广阔的应用前景。

饱和砂土中桩基的振动台试验951-956

摘要：确定地震荷载作用下液化上层中桩的p-y特征参数，是客观评价此时桩水平承载特性的关键．通过饱和砂土中桩基的大型振动台试验，获得了不同相对密度砂层液化时的桩身弯矩和桩顶重物的加速度．根据试验结果，提出利用对静力p-y（p为相互作用力，y为相对位移）曲线进行折减，得到液化砂土中桩的水平承载特性的方法，进而应用非线性文克尔地基梁模型，计算了砂土液化时的桩身弯矩．若砂土的相对密度为20％-40％时，把静力p-y曲线折减为原来的0．1，作为液化砂土的p-y曲线．数值计算的桩身弯矩与试验结果比较一致。

温度变化对水电站蜗壳结构配筋的影响957-962

摘要：水电站厂房下部结构是一个多孔洞的大体积混凝土结构，受力状况复杂，尤其是在温度变化作用下，蜗壳周边混凝土的应力状态更是难以确定，为此，运用三维有限元对某水电站地下厂房下部结构进行了数值分析，确定其在运行期间的最高温升、最大温降、半数磁极短路以及蜗壳未充水最大温降4种工况下的应力分布状态．根据数值计算的结果得到平行机组安装高程6个平面的环向应力和8个典型纵剖面的环向应力，然后进行配筋计算，分析温度变化对水电站厂房下部结构配筋的影响，为今后分析水电站厂房下部结构的温度应力以及优化水电站蜗壳混凝土的配筋提供了可靠依据。

双排桩尺寸效应的有限元分析963-967

摘要：在双排桩支护结构中，尺寸效应（文中主要考虑桩距和开挖宽度）是一个需要考虑的重要因素．为此，采用有限元程序ABAQUS建立双排桩支护结构的有限元模型，以接触面的形式考虑了桩土的相互作用，分析了深基坑开挖中双排桩的桩距和开挖宽度等对双排桩支护结构的影响，并且比较了同等桩距条件下的双排桩和单排桩．研究结果表明，比较合理的桩距为（2～2．5）d（d为桩径），基坑的开挖宽度对支护结构内力和变形的影响不可忽略。

环锚预应力混凝土衬砌三维有限元计算分析968-972

摘要：环锚预应力混凝土衬砌是一种新型的水工压力隧洞衬砌形式，进行有限元结构分析时的关键是如何模拟环形预应力筋的作用．为此，提出了一种基于ANSYS的等效荷载法，用法向等效应力和切向等效应力模拟非均匀分布的锚索预应力，通过SURF154单元将其施加于计算模型．文中对一个无黏结预应力混凝土衬砌全部锚索张拉锁定后的应力状态进行了三维有限元计算，计算结果与实测结果具有良好的一致性．该方法还适用于有黏结曲线预应力筋的预应力混凝土结构有限元计算。

天津大学学报杂志精密仪器与光电子工程

液晶的磁旋光特性973-977

摘要：为深入了解液晶的磁旋光特性，利用矩阵方法分析研究了液晶的旋光效应，导出了液晶旋光的矩阵表示．通过测量磁场作用下向列型液晶的旋光角及透射比，研究了液晶的磁旋光特性．详细分析了磁场对液晶分子轴旋转和透射比的影响，做出了液晶分子轴旋转角和透射比与磁场强度关系的曲线．通过改变磁场方向进行实验测试．发现液晶的旋光方向与垂直入射液晶盒的磁场方向无关。

基于脑电Alpha波的脑-机接口控制实验978-984

摘要：对脑电alpha波阻断现象的识别提取与家用电器遥控装置的结合进行了研究，以探索实时脑机接口（brain-computer interface，BCI）系统的可行性．对5～12名受试者进行睁闭眼实验并记录其动态脑电数据，提取alpha波阻断现象发生过程的关键参数．在实时操作平台上对受试者进行4组遥控器按键操作的组合实验，以考察系统的响应速度与指令传递的准确率．总结出了Alpha波阻断现象对应的阈值电压经验计算公式，并建立了以最大噪声背景电平作为甄别开关动作真伪的判据原则．结果显示该系统具有较高的控制成功率和稳定性，表明实时脑机接口系统具有潜在的临床应用价值与研究前景.

《纳米技术与精密工程》进入EI检索系统984-984

摘要：《纳米技术与精密工程》2006年开始进入EI检索系统．众所周知，EI是世界著名的检索系统之一，在应用科学和工程领域的文献检索方面具有很高的权威．进入EI检索系统，标志着《纳米技术与精密工程》在国际影响力方面又迈出坚实的一步。