基于状态空间平均法的BOOST变换器仿真分析

DC—DC开关变换电路是一个时变的、非线性的动态系统，它的分析与设计一直是一个难题。通过数学推导阐述了状态空间平均法是平均法的一阶近似，并通过MATLAB软件进行典型升压变换器（boost　converter）的电划莫型和数学模型仿真对比，定量地讨论状态空间平均法模型的适用条件，说明状态空间平均法的本质，指出使用状态空间平均法时，一定要注意使用条件。     

基于频域法的DC/DC变换器传递函数设计方法研究

目前常用解析法建立DC/DC变换器的小信号模型,频域法来验证其准确性,现采用一种新的思想是:直接利用频域法进行变换器的小信号建模.设计流程包括:分析频域法的原理和建模机制,介绍运用Matlab建模的实现流程,以典型移相全桥变换器为设计对象,利用Simulink搭建仿真模型,分别基于频域法和状态空间平均法(解析法)得到传...     

PDM变换器的等效电路模型与小信号分析

针对基于脉冲密度调制(PDM)控制方式的DC/AC变换器,并根据电路等效原理,建立了PDM变换器的等效电路模型。根据该等效电路模型,采用状态空间平均法,分别建立了连续导电模式(CCM)和间断导电模式(DCM)下PDM变换器的状态空间平均方程,分析了基于输出电流幅值的动态小信号特性,最后建立了PDM变换器的小信号模型。该模型确切反映了变换器的动态特征,为PDM电源的小信号分析及其控制系统设计提供了理论支持。该模型还为正弦波电流幅值调制(SCAM)提供了理论依据。     

燃料电池混合汽车建模及仿真研究

面向控制系统设计的目的建立了一种燃料电池汽车动力系统的动态数学模型,其中包括燃料电池发动机、DC/DC(直流/直流变换器)、电机驱动系统、动力蓄电池组.采用最小二乘法实现了模型参数估计.基于数学模型及模型参数估计的结果开发了燃料电池混合动力汽车的计算机仿真模型,并应用该模型进行了仿真分析,离线仿真与实测数据的对比证明,所建立的模型具有很高的精度,能够用于控制系统设计及仿真分析.     

基于系统辨识RLS算法的PWM变换器小信号建模

提出一种利用时域仿真数据来建立脉宽调制(PWM)开关变换器小信号模型的新方法.这种利用仿真软件PSpice和MATLAB所得到的数据基f黑箱理论来辨识PWM开关变换器系统的方法是较为简便和独特的.首先推导出PWM开关变换器的离散小信号线性等效模型,然后将开关变换器看做一个黑箱模型,利用电路仿真软件PSpice仿真得到的阶跃响应数据,采用系统辨识的递推最小二乘参数估计的方法来拟合阶跃响应曲线,得到开关变换器的离散時不变小信号模型,利用零阶保持器将此离散系统连续化,最终得到PWM开关变换器的连续小信号模型(控制—输出传递函数).采用此方法对BUCK变换器和有源箝位倍压变换器(ACPDC)进行建模,并将所建模型与状态空间平均建模方法进行比较,验证了此建模方法的准确性.     

航天器用DC／DC变换器的建模仿真与研究

分析了已应用在航天器上采用单端反激拓扑的DC/DC变换器基本工作原理,在此基础上,根据小信号平均建模的基本方法,对该DC/DC变换器进行小信号建模分析,得到了电压控制模式和电流控制模式下的传递函数.基于这种平均理论,通过Saber建立的模型,从电压、峰值电流、平均电流控制模式方面进行了阐述.并根据峰值电流控制模式方式建立了具体的仿真电路,进行了直流分析、瞬态分析以及交流小信号分析.实际电路的测试结果验证了建摸仿真的正确性,并给出了仿真及实际的波形.     

静止无功发生器动态模型和非线性逆系统-PI控制策略研究

应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型.基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足.依据所建立的动态数学模型推导出SVG系统的逆函数,由此进一步得出非线性逆系统-PI控制策略以提高SVG系统无功功率和直流侧电压的动态响应速度.应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建SVG的控制系统模型,仿真结果表明了SVG动态教学模型的正确性和非线性逆系统-PI控制策略的有效性.     

离散数据模型的PFC变换器非线性现象仿真研究

对于平均电流控制下的PFC Boost 变换器,根据其工作基本原理,推导了其离散迭代映射数学模型.基于该数学模型,通过数字仿真确定了存在于变换器中的快时标不稳定现象.通过对系统数学模型的详细分析,与PFC变换器的Simulink精确开关模型仿真结果相比较,得到了一致结论,从而证明了该变换器离散数学模型的正确性,为PFC变换器参数设计提供了理论依据.     

LLC谐振功率变换器的大信号建模研究

采用平均大信号建模法,结合全桥LLC谐振倍压功率变换器,开展LLC谐振功率变换器的大信号建模研究.分析了SSOC(Self-sustained oscillation controller)调制方式,在该调制方式下LLC谐振功率变换器的工作模式;建立了 LLC谐振功率变换器的非线性状态空间模型,分析了非线性项的近似线性化、谐波平衡等处理环节,推导出LLC谐振功率变换器的平均大信号模型;通过仿真表明,平均大信号模型与非线性状态空间模型的仿真曲线基本吻合,验证了平均大信号模型的准确性.该大信号模型适用于指导LLC谐振功率变换器的现代非线性控制回路的设计.     

基于MATLAB的高压发生器系统建模与仿真

谐振型变换器的非线性特性使其控制律的设计与实现困难.为此基于MATLAB开发了某PFM 大功率高压发生器系统仿真软件包.建立了系统的数学模型,针对串联谐振拓扑结构的变换器提出了谐振参数设计技术,设计了控制器.仿真及实验结果表明方法可行,可使工程师快速进行器件选型和应力分析,对变换器控制律的设计及验证发挥了较好的作用,在飞利浦公司的医用高压发生器设计过程中,取得了较好的效果.仿真模型精度良好,适当变化也可用于其它谐振类型变换器.     

THE 8~(th) INTERNATIONAL CONGRESS ON INDUSTRIAL AND APPLIED MATHEMATICS

正August 10-14,2015Beijing,ChinaThe International Congress on Industrial and Applied Mathematics(ICIAM)is the premier international congress in the field of applied mathematics held every four years under the auspices of the International Council for Industrial and Applied Mathematics.From August 10 to 14,2015,mathematicians,scientists     

2014 List of Referees

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《Journal of Systems Science and Systems Engineering》Contents of Volume 23,2014

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TSINGHUA UNIVERSITY,Beijing, China

正AF:Any Field The School of Economics and Management at Tsinghua University(Tsinghua SEM)invites applications for faculty positions at all levels(Assistant Professor,Associate Professor and Full Professor)in any fields of business administration and management.Tsinghua SEM is the only school     

Call for Papers The 12th International Conference on Service Systems and Service Management ICSSSM'15

正June 22-24,2015Guangzhou,China http://iec.cnsba.com/index.htmlCo-Sponsored by:ffiEE SMC(pending)South China University of Technology The Chinese University of Hong Kong Tsinghua UniversityHosted bv:School of Business Administration,South China University of Technology,China Conference Co-Chairs:     

The 12th International Conference on Service Systems and Service Management ICSSSM'15

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Enterprise resource planning implementation decision & optimization models

To study the uncertain optimization problems on implementation schedule, time-cost trade-off and quality in enterprise resource planning (ERP) implementation, combined with program evaluation and review technique (PERT), some optimization models are proposed, which include the implementation schedule model, the timecost trade-off model, the quality model, and the implementation time-cost-quality synthetic optimization model. A PERT-embedded genetic algorithm (GA) based on stochastic simulation technique is introduced to the optimization models solution. Finally, an example is presented to show that the models and algorithm are reasonable and effective, which can offer a reliable quantitative decision method for ERP implementation.