容积导电能量传递多场耦合数值模拟

容积导电模型研究可用于容积导电系统的设计和能量传递参数的优化.笔者考虑电路、电场和温度场的相互耦合关系,建立了容积导电的三维多场耦合模型.该模型在电路层面上实现了容积导电的仿真,皮肤组织温升的实时监测,为能量传递的优化设计提供了直接的理论指导.利用软件FEM3.5搭建了容积导电多场耦合模型,从多物理视角验证了容积导电能量传递的可行性,为进一步优化能量传递效率奠定了基础.     

用G参数分析含前馈Boost变换器的动态低频小信号特性

基于能量守恒模型，在求取主电路G参数的基础上，对含前馈Boost变换器电路的动态低频特性进行分析，比较了含前馈电路和不含前馈电路的动态小信号特性。从分析中可以看出，工作于连续导电模式，含前馈电路能较好地抑制电路的线性扰动，从而提高电路的稳定性和动态特性，仿真实例表明，该方法模型简单，精度较高，且易于理解和编程。     

一种CCM模式下非理想Boost变换器的建模方法

开关网络平均模型法广泛地应用于理想DC-DC变换器的建模,文章将其应用于连续导电模式下的非理想Boost变换器,并应用能量守恒原理和映射原则,将开关元件的寄生参数等效到电感支路中.用此方法,可以更便利地得到变换器的低频等效电路模型,用于变换器的直流特性和交流特性的分析,仿真结果证明了该建模方法的正确性.     

中压开关柜导电排的设计与仿真分析

针对传统10kV,650A的中压开关柜柜内导电排尺寸偏大的问题,对其进行优化设计将有效节约有色金属耗量,利用Solidworks建立三维模型并利用ANSYS Maxwell有限元电磁仿真软件进行仿真计算,模拟仿真改进后10kV开关柜导电排的热效应及力效应,证明了改进设计是合理的,并为开关柜导电排的工程施工提供了理论参考。     

植入器件体导电信道分析与仿真

针对植入器件闭环通信系统设计和实现中面临的通信难题,提出了一种基于体导电的数据通信模型;分析了体导电信道的基本特征,即体导电信道工作频率在千赫兹级时,生物背景信号干扰微不足道,体导电信道可近似为加性高斯白噪声信道(additive white gaussion noise,AWGN);推导出了二维调制下的信道容量公式;并得出:在极低信噪比时采用两电平调制就能有效地利用信道容量,在高信噪比时,可采用多电平调制.利用SystemView对信道进行仿真,仿真结果表明体导电数据通信的可行性,证实了两电平调制在体导电通信系统中优越于多电平调制,得出了信道误码率与信噪比之间的关系.     

基于PMSM扩展PI参考模型的VSI非线性补偿

针对永磁同步电动机(PMSM)中电压源逆变器(VSI)非线性增益会引起输出电压畸变所导致的电流畸变问题,提出了一种新颖的SVPWM-VSI输出电压非线性补偿策略.该方法利用d,q轴PMSM扩展PI参考模型观测器将未知扰动电压分离,再设计非线性补偿器对VSI进行补偿.通过适当的配置PI参数可基本消除因补偿器动态滞后所造成的短暂零电流钳位现象.仿真结果表明,所提方法能够有效补偿VSI非线性输出增益,具有很好的参数鲁棒性,显著降低了电机电流畸变率.     

不连续模式的PWM型DC/DC变换器的广义平均法

在统一模型的基础上，将多频平均方法应用于不连续电感电流导电模式开关变换器。利用这一方法，不仅可以得到稳态时的基波，而且可以得到各次谐波的大小。实例仿真表明，本方法具有计算精度高、逻辑性强、编程容易的优点，适用于开环和各种闭环控制系统的稳态求解和纹波分析。     

含旋转电机接口和逆变器接口的微网小信号稳定性分析

提出了一种包含了逆变器接口（voltage source inverter,VSI）、同步电机接口（synchronous generator,SG）的独立微网控制策略,并分析了其小信号稳定性。VSI 接口和 SG 接口的分布式电源均采用下垂控制策略,二者之间无需实时通信,可实现负荷功率共享。建立了系统的小信号状态空间模型,主要包括：同步发电机及其控制器的小信号模型、逆变器及其控制器的小信号模型、电网络及负荷小信号模型。计算了下垂增益变化时的根轨迹,得到了系统主特征值随参数变化的根轨迹,计算了不同状态变量对特征值的参与因子。稳定性分析结果表明：当所有分布式电源采用下垂控制时,引入同步发电机接口的分布式电源,系统频率小信号稳定性大大增强。PSCAD 时域仿真验证了特征值计算的正确性。     

基于关联关系的仿真模型实时智能推荐方法

当全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)分布式仿真环境中共享的模型数量非常多时,检索模型和配置仿真任务将成为一个比较复杂的工程.为提高仿真模型选取和仿真任务配置的效率,设计了一套针对GNSS分布式仿真环境中仿真模型的实时智能推荐方法,方法中首先定义了模型关联关系和接口形状的概念,然后提出了一种条件约束下的频繁模式树(FP-tree)结构,并从理论上分析了该结构在检索任务量方面的减少程度,设计并推导了模型关联关系度的计算方法,以及整套智能推荐方法的运行流程.推荐方法在GNSS分布式仿真环境中进行了仿真验证,仿真结果与传统智能推荐方法做对比分析,分析结果表明,该方法针对仿真模型推荐时运行时间短,推荐结果准确度高,能够实时为用户推荐合适的模型.     

交流电热流对导电岛纳米电极介电组装的影响

为了获得导电岛纳米间隙电极系统中纳米颗粒介电组装成的纳米粒子链的形貌规律,在所制备出的导电岛纳米间隙电极系统中进行了纳米颗粒介电组装实验。基于纳米颗粒介电操控理论,建立了导电岛纳米间隙电极组装体系的纳米颗粒介电组装模型,并通过数值仿真方法,对该介电组装模型中的电场分布和介电组装过程中纳米颗粒所受的介电泳力、交流电热流以及两者合作用的电动力学行为进行了分析,探究了交流电热流对导电岛纳米电极介电组装的影响。实验发现:在导电岛纳米间隙电极系统中纳米颗粒的介电泳组装具有两种模式——纳米间隙之间的体组装与电极和导电岛表面上的面组装,并且组装模式的强弱程度受频率的影响,进而造成组装形成的纳米粒子链的分布和形态的不同。仿真结果表明:当频率增大到350kHz时,纳米缝两侧电热流向发生反向;在频率为150kHz且缝宽为500nm时,会在整条纳米缝任意位置(端点处外)出现电热流旋涡,并且电热流旋涡会随着驱动频率的增加而减弱;随纳米缝宽度减小,电热流对纳米粒子介电组装的影响减弱。     

连接子结构法及其在沸腾冷却床动力分析中的应用

采用连接子结构法计算120T/H沸腾冷却床结构的动力学特性,将整结构分成3个子结构,中间连接件部分取作连接子结构,利用位移及力的双协调条件,综合得到了整体结构动力学方程,求得了其前5阶固有频率及振型,并与ANSYS程序的计算结果进行了比较,二者吻合良好.为了验证计算模型及计算方法的合理性及可靠性,设计了冷却床实验模型,并对实验模型进行了理论计算,通过对比实验结果及理论计算结果,证实理论计算模型及方法合理可靠.与ANSYS方法相比,所提出的连接子结构法大大降低了系统自由度,提高了计算效率.通过对沸腾冷却床的振型分析,找出了设计中存在的缺陷,从而可为产品改进设计提供理论依据.     

Zeta变换器的切换建模

针对Zeta变换器在建模过程中进行大量简化,使其模型描述不精确,或含有复杂的表达式,使得计算量大的问题,提出了一种同时适用于连续传导模式(CCM)和不连续传导模式(DCM)的切换建模方法。首先根据Zeta变换器的自身结构,推导了Zeta变换器的不同工作状态,并结合切换理论,分析了不同工作状态间的切换条件。其次,引入逻辑命题及等价转换原则,根据Zeta变换器的工作过程,将Zeta变换器在不同工作模态间的切换条件转换成约束不等式,从而建立Zeta变换器在CCM和DCM模式下的统一模型。最后,对运行在CCM、BCM(临界传导模式)和DCM模式的Zeta变换器进行了仿真实验,并与状态空间平均法及平均开关法进行了对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

裂隙连通性研究的重正化群方法——以一个二维裂隙模式为例

文章提出一种二维裂隙网络模式，依据标度不变性原理，运用重正化群技术求取了裂隙网络模型连通概率的临界值为０．２９２８９３３，对应的单条裂隙导通的临界概率Ｐ０ｃ为０．３５８１２０９。当单条裂隙的导通概率Ｐｂ小于Ｐ０ｃ时，网络连通仅是局部的；而当单条裂隙的连通概率Ｐｂ大于Ｐ０ｃ时，则整个裂隙网络是连通的。同时求取了关联长度指数值和分维。     

电流模式控制Buck-Boost变换器建模及非线性现象仿真

根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink 仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型.通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工作情况下出现倍周期分叉并最终导致混沌的现象;对电流断续模型进行仿真,得出以输入电压E变化时的混沌相图,验证电流断续模式下混沌现象的存在性.同时为消除这2种模式下的混沌现象,引入PID控制器.仿真结果表明:通过设置适当的参数,可以有效地抑制变换器中的混沌现象.     

三相单管Boost型功率因数校正电路的仿真研究

本文对三相单管升压型功率因数校正器的运行原理进行了分析，并提出了这种电路工作于电流心界连续模式下的调频控制方案。然后根据主电路运行原理和控制方案，建立主电路和控制电路的仿真模型，最后对仿真结果进行了分析并证实控制方案可行性。     

可变抽样区间图

常规控制图是每隔固定时间从过程中抽取样本对过程进行监控.根据样本均值落在控制图上的位置而变化抽样区间的长度即为变抽样区间图的思想实质.利用马氏链方法计算了变抽样区间控制图的统计效率测度.初始表现和稳态表现均表明在不增加受控时平均报警时间下,变抽样区间X图比标准休哈特图更具有实际效率.     

一种改进型脉宽调制式电子开关模型

提出一种与传统理想平均模型不同的改进型电子开关平均模型。此非理想脉宽调制式(PWM)开关模型适用于连续导通工作方式下的脉宽调制式变频器的建模,其主要特点是考虑了电子器件的非线性效应,并能估算出不同电路器件中的功耗。这种模型可应用于双向变流器以及电力电子系统的仿真。     

基于Matlab的电流控制Boost变换器中分叉现象的仿真

采用同步切换映射(S-开关映射)推导出工作在连续电流模式下的电流控制Boost变换器的精确离散数学模型,并通过Matlab应用该数学模型对变换器进行数值仿真,揭示了变换器中电感电流在不同的工的情况下出现倍周期分叉并最终通向混沌的现象,为同类电源的设计提供理论依据.     

非连续模式正激交直变频器的特性分析

文章中对正激交直变频器进行定性分析,明确其基本特性,并与实验数据进行比较.将正激变频器用作交直变频器,以电抗器电流非连续模式(DCM)运转,这样能以较简单的电路结构达到高功率的目的.