电容层析成像的仿真研究

探讨了电容层析成像(ECT)系统仿真研究的内容和意义。介绍了自开发的ECT系统三维有限元分析软件的主要功能及特点。该软件的最大特点是实现了灵敏度分布的快速计算。用该软件分析了三种轴向结构不同的ECT传感器的敏感场，即UMIST型：测量极板的上下设置有接地的环型保护极板；METC型：测量极板的上下设置有分段驱动的保护极板；Bergen型：无轴向保护极板。比较分析了它们的边缘效应，静态电容值和三维灵敏度分布。分析结果对ECT传感器的结构选型及参数设计有指导意义。     

电容探测器探测场分析与仿真

研究了电容探测器的探测场特征.首先以两电极电容探测器为研究对象,依据电磁场理论推导出电容探测器的探测场为一准静电探测场.然后在这一准静电场条件下,对鉴频式和耦合式探测器的探测场域分别进行仿真.仿真结果显示耦合式探测器周围的等势线较鉴频式的密集,且分布区域更广,充分表明耦合式探测器的探测灵敏度较鉴频式探测器的灵敏度更高.     

最小电容离散开关电容滤波器设计

本文提出了一个新的单放大器开关电容(SC)滤波器,给出了该电路的最小电容离散设计,分析了无源灵敏度并考虑了有限GB对该电路的影响。分析与设计结果表明,新电路较传统的同类型电路具有更小的容离散、总电容和GB效应。实验也证实了该电路的正确性。     

油水两相流ECT系统电场特性数值分析及参数优化

以12电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象，介绍了电容层析成像系统的工作原理及数学模型，采用有限元方法对传感器灵敏度分布（敏感场）进行计算和仿真，通过采用不等间距网格完成了传感器场域的自动剖分，分析了各个传感器参数对传感器性能的影响，提出了传感器性能评价函数，并基于正交试验法确定了一组优化参数，为传感器的设计及研制提供参考依据。     

电容层析成像系统传感器的仿真分析及遗传算法图像重建

本文采用了有限元法和归一化敏感场对传感器进行了仿真分析和计算,并提出了敏感场数值从有限元域到成像域的转换方法和一种新的基于遗传算法的ECT图像重建方法。该图像重建方法利用流型数据作为初始值在一定的范围内搜索最优解,能以较高的精度重建两相流体的断层图像,为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路。     

二维微带线电容参数提取的有限元仿真

微带线中电场的仿真及其相关电参数的计算在微带线的设计与制造过程中有着极为重要的意义与价值。根据给出的微带线电容参数提取的有限元仿真流程，实现了微带线中二维电场电位分布的有限元计算，并对其进行了可视化仿真，在电场求解过程中将一阶渐进边界条件与磁壁条件相结合简化了计算。最后给出了电容参数的数值计算结果。     

开关电容Σ-ΔADC的噪声分析与建模

针对电路噪声对开关电容Σ-ΔADC性能的限制,分析了开关电容Σ-ΔADC电路噪声的特征和计算噪声的算法,提出了在时域建立ADC电路噪声模型的建模方法,并采用Simulink仿真工具建立了噪声行为模型。建立了一个三阶四位量化器的开关电容Σ-ΔADC的噪声行为仿真模型,对仿真和测量结果进行了分析与比较,验证了时域模型的有效性。     

动力电池与超级电容混合驱动系统设计与仿真

基于Matlab/Simulink平台建立了超级电容和动力电池混合驱动仿真系统。在保证制动效能和制动稳定性前提下,以充分发挥超级电容的高能量回收率,降低动力电池的放电电流为目的建立控制策略,以该控制策略为基础完成混合系统的参数匹配。仿真结果表明所完成的系统设计有助于提高动力电池寿命,延长车辆续驶里程。     

开关电容∑-ΔADC的噪声分析与建模

针对电路噪声对开关电容∑-ΔADC性能的限制，分析了开关电容∑-ΔADC电路噪声的特征和计算噪声的算法，提出了时域建立ADC电路噪声模垄的建模方法，并采用Simulink仿真工具建立了噪声行为模型。建立了一个三阶四位量化器的开关电容∑-ΔADC的噪声行为仿真模型，对仿真和测量结果进行了分析与比较，验证了时域模型的有效性。     

基于卷积神经网络及有限元仿真的电容层析成像图像重建

为求解电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)图像重建非线性病态逆问题,提出基于一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network,1D CNN)的电容层析成像图像重建算法.通过1D CNN建立了ECT系统独立测量...     

SemihexTM接法单相电容电动机电气制动的仿真研究

对Semihex~(TM)接法的三绕组单相电容电动机的电气制动进行了初步探索,提出了直流制动和交流制动时的几种接线方式,建立了Semihex~(TM)接法三绕组单相电容电动机在静止d-q坐标系下的瞬态数学模型,编写计算机仿真程序,通过实例对Semihex~(TM)接法三绕组单相电容电动机电气制动的瞬态过程进行仿真计算,对仿真结果进行分析。仿真结果表明:Semihex~(TM)接法三绕组单相电容电动机带通风机负载时可以进行直流制动和交流制动实现快速停车;从节能的角度上看,直流制动有明显的优越性;直流制动可以实现准确停车。     

多介质电容直接边界元计算及单介质计算加速

在ＶＬＳＩ电路中,版图设计的层次化、微细化及气泡结构等,使互连寄生电容器更为复杂。重点介绍在直接边界元法计算中,应用稀疏矩阵存储技术有效组织离散化方程组系数矩阵,以期快速、精确地进行多介质嵌套寄生电容的计算。同时,利用直接边界元法的局部化性质,以多介质的组织方式加速单介质计算,算例表明,加速可达一个数量级。     

Complex fitting 3D closed-form Green's function and its application for silicon RF IC's

An approximate three-dimensional closed-form Green's function with the type of exponential function is derived over a lossy multilayered substrate by means of the Fourier transforms and a novel complex fitting approach. This Green's function is used to extract the capacitance matrix for an arbitrary three-dimensional arrangement of conductors located anywhere in the silicon IC substrate. Using this technique, the substrate loss in silicon integrated circuits can be analyzed. An example of inductor modeling is presented to show that the technique is quite effective.     

串并联个数和温度对光伏电池结电容的影响研究

研究光伏电池的动态参数对设计光伏发电系统相应后级控制器至关重要.从分析光伏电池物理机理出发,推导出光伏电池单体/模组/阵列的结电容与偏置电压之间的较精确表达式;在提取模型中等效串联电阻和饱和电流的值的基础上,使用LambertW函数推导出偏置电压与输出电压之间的显式表达式;采用工程数学模型结合本征载流子浓度表达式推导了结电容与温度的较精确关系式;分别在不同串并联个数和温度下对结电容的影响做了仿真分析.仿真结果与部分文献的实验结果相吻合,验证了理论的正确性.