光照不均匀情况下光伏组件仿真模型的研究

当光伏组件或者光伏阵列中受到不均匀的太阳光照时,输出的伏安特性曲线呈阶梯状,而相应的功率电压曲线含有多个局域峰值,则现有的单体光伏电池数学模型和单峰最大功率跟踪算法都不再适用,重点研究和建立了适用于光照不均匀情况下的光伏组件数学模型,再通过MATLAB语言建立了光伏组件的MATLAB计算仿真模型.并在该模型的基础上成功地对多峰最大功率跟踪算法--二步最大功率跟踪算法进行仿真.     

带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型

基于光伏模块直流物理模型，在matlab仿真环境下，开发了光伏阵列通用仿真模型。利用该模型，可以模拟任意太阳辐射强度、环境温度、光伏模块参数、光伏阵列串并联方式组合下的光伏阵列I-V特性。此外，该模型还融合了光伏阵列的最大功率跟踪(MPPT)功能，可以用于光伏发电系统和风光复合发电系统的动态仿真。     

航天器供电系统S4MPR应用仿真研究

S4MPR电源调节技术在航天器出阴影区最大效率地利用了太阳电池阵列可输出的最大功率.将该电源调节非线性模型采用输入电流滞回法建立其线性模型,并针对太阳电池阵列PV及IV输出特性采用稳态小信号法优化了MPPE采样步偿.实验与仿真验证了S4MPR供电系统的最大功率充电特性与良好的负载母线调整能力.     

基于VisSim的光伏电池通用数学模型的研究

针对光伏电池直流物理模型,在VisSim平台下,开发了光伏电池通用仿真模型,并分析了串联电阻和并联电阻对光伏电池特性的影响.利用该模型,可以模拟光伏电池参数、太阳辐照度、电池温度下的光伏电池Ⅰ-Ⅴ特性.仿真曲线验证了该仿真模型正确且可行,可以用于光伏发电系统中实现动态仿真.     

天气变化时光伏并网系统MPPT算法的仿真研究

光伏并网系统在天气快速变化时,采用传统的扰动观测算法会产生误判。针对这一问题,对dP-P&O算法进行了改进,提出了dP-P&O-dP最大功率跟踪算法,进一步减少了最大功率跟踪过程中的误判现象。引入了变步长的方法解决了跟踪快速性与稳态稳定性难以兼顾的问题,并给出了步长系数的设计原则。在详细分析光伏阵列输出特性的基础上,建立了其随光照变化的仿真模型,并且简化了并网逆变器的模型,采用MATLAB中的S函数编写了提出的最大功率跟踪算法的仿真算法,大大提高了仿真的速度。通过对仿真结果的比较分析,表明了该算法的正确性和有效性。     

图像自寻的火箭弹侵彻航母仿真分析

图像自寻的火箭弹侵彻航母效果是其作战使用的重要依据。根据弹丸与航母特性构建其几何等效模型与仿真模型,并运用LS- DYNA进行数值仿真;通过对仿真结果的破坏形貌与贯穿极限速度进行验证,表明模型符合实际;利用所建模型进行了不同条件下的侵彻仿真,并根据弹丸的加速度极值分析了其整体受力过载情况,通过对采集的部分关键点进行分析,获取了弹丸局部应力应变情况及其对飞行甲板和舰岛防护板的破坏效果。结果表明,火箭弹对飞行甲板的侵彻性能较好,但对舰岛侵彻效果有限。     

Buck变换器仿真模型及分岔与混沌研究

对工作于电流连续模式下的电压控制型Buck变换器,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了一个对其非线性现象进行研究的仿真模型。根据其结构、电路参数及不同的工作条件,该模型可分别从时域与相图的角度对Buck变换器中的分岔与混沌进行分析。通过计算机仿真,观察到了以输入电压和输出电容作为分岔参数的混沌现象及系统输出特性,在V-I相图中观察到了系统由稳定到混沌的演化过程。所有仿真结果均与以往的理论分析相符,因而验证了该模型的合理性和可行性。具有重要意义的是该建模方法也适用于其它DC/DC变换器。     

飞行保障过程UML建模与ARENA仿真

利用统一建模语言UML建立了航空兵场站飞行保障过程模型,包括飞行保障过程的类图、状态图、活动图以及协作图.构建了CMV(控制-模型-视图)仿真软件架构.在此架构下,利用过程仿真软件Arena对所建模型进行了仿真.结果表明:网络化条件下的主动保障方式的保障时间可以比传统的被动保障方式的保障时间缩短4.3分钟,保障效率提高10.5%.     

基于SIMULINK的柴油发电机起动过程仿真研究

针对柴油发电机的压缩空气起动过程,给出了压缩空气起动装置数学模型,提出了新的系统仿真模型.利用Simulink提供的模块构造仿真模型,并进行了计算机仿真,给出了起动过程的转速、机械功率和柴油发电机端电压的仿真曲线.仿真结果符合实际起动的情况,同时也验证了所建模型的正确性.     

基于ARENA的场站飞行保障过程建模与仿真

运用离散事件仿真(DES)方法建立了航空兵场站飞行保障过程的数学模型,包括单个保障类型Ack模型、和整个飞行保障过程的层次结构模型PRi,以及飞行保障过程仿真策略模型PS。并在所建的数学模型的框架下利用离散事件仿真软件ARENA对航空兵场站网络化飞行保障过程进行了仿真。仿真结果表明:网络化条件下的主动保障方式的保障时间可以比传统的被动保障方式的保障时间缩短4.3分钟,提高保障效率10.5%。     

基于CA的可降解药物控释系统建模与仿真

建立了基于元胞自动机（CA）的生物可降解材料药物控释系统的释药模型，并对基于表面降解材料的基质型以及多控体微型生物可隆解材料药物控释系统分别进行了释药过程的计算机仿真，解决了目前存在的药物释放数学模型只能处理边界条件相对简单的几何结构的问题。结果表明，该模型实现了对上述两种类型药物控释系统的瞬时释药特性的描述，为药物控释系统的优化设计提供了一种新的途径。     

收发分置雷达圆周栅栏覆盖的优化布站方法

为解决区域边界曲线上收发分置雷达的优化布站问题,提出一种圆周栅栏覆盖的优化布站方法。首先,提出圆周栅栏覆盖最优布站序列应满足的条件,并通过理论分析证明了最优布站模式中接收器个数的上限阈值。接着,以此为基础构建基于布站成本最小的优化布站模型。然后,针对优化模型的非凸性和非线性,提出一种将整数线性规划与穷举法相联合的算法求解优化模型,确定最小布站成本及其对应的最优布站序列。最后,通过仿真实验和分析验证了所提方法的有效性。     

宽带MIMO雷达的阵列设计和成像方法

为了降低多输入多输出(multiple-input and multiple-output, MIMO)成像雷达的阵列规模和系统硬件的复杂性,结合宽带MIMO雷达发射/接收阵元的角度分集和信号分集特性,提出了一种基于双均匀线阵组合的非线性阵列模型,并给出了该阵列的设计准则。不同于基于实孔径均匀阵列的宽带MIMO雷达成像系统,提出的非线性阵列模型可有效增加虚拟阵元个数和扩展阵列孔径,在不改变目标方位向成像质量条件下能有效降低实孔径均匀线阵的阵列规模和系统硬件的复杂度。同时,该阵列设计易于操作和实现。最后,仿真实验对该阵列模型的有效性进行了验证。     

交流接触器E型电磁铁分磁环的仿真设计

采用非线性瞬态磁路方法建立E型电磁铁分磁环的磁路数学模型，结合电磁场分析和可视化技术对交流接触器的工作特性进行了仿真计算，通过实验验证计算的正确性。结果表明，利用该仿真软件可以方便地对交流电磁系统的分磁环进行设计，大幅度提高交流电器产品的设计效率。     

宽频程电侦阵列设计与二维DOA估计方法

在宽频程条件下,针对传统均匀阵列无法实现大角度范围内目标参数无模糊估计问题,提出宽频程电侦阵列设计及二维波达方向估计方法。该方法首先将平行互质阵列在垂直方向上扩展为双平行互质阵列;然后分别对两平行互质阵列进行虚拟阵列扩展,利用虚拟均匀线阵对目标来波方向余弦分量进行估计;最后采用方向余弦解模糊算法对模糊余弦分量进行解模糊处理,实现多目标角度参数的高精度无模糊估计。相对于传统宽频程阵列测向算法而言,所提方法无需参数配对,可实现宽频程范围内多目标参数的高精度无模糊估计。仿真实验验证了所提方法的有效性。     

Integrated guidance and control design for missile with terminal impact angle constraint based on sliding mode control

Aimed at the guidance requirements of some missiles which attack targets with terminal impact angle at the terminal point, a new integrated guidance and control design scheme based on variable structure control approach for missile with terminal impact angle constraint is proposed. First, a mathematical model of an integrated guidance and control model in pitch plane is established, and then nonlinear transformation is employed to transform the mathematical model into a standard form suitable for sliding mode control method design. A sufficient condition for the existence of linear sliding surface is given in terms of linear matrix inequalities (LMIs), based on which the corresponding reaching motion controller is also developed. To verify the effectiveness of the proposed integrated design scheme, the numerical simulation of missile is made. The simulation results demonstrate that the proposed guidance and control law can guide missile to hit the target with desired impact angle and desired flight attitude angle simultaneously.     

稀疏阵列方向调制信号综合算法

方向调制技术是近年来物理层安全通信领域研究的热点之一。现有的研究都是采用均匀相控阵根据应用场景性能要求的不同来研究方向调制信号的综合算法,不同场景性能要求下综合算法不具有通用性。针对这一问题提出了一种基于稀疏阵列的方向调制信号综合算法,算法中首先利用前向后向矩阵束方法求解稀疏阵列的阵元位置,然后针对方向调制信号应用场景性能要求建立相应的优化问题,通过优化问题中的目标函数和约束条件将不同的性能要求统一到一个优化问题中求解稀疏阵元对应的激励。仿真结果表明所提的基于稀疏阵列的方向调制信号综合算法相比于均匀阵列的方向调制信号综合算法能够更好地适应不同场景性能要求下方向调制信号发射机的设计。     

时延通信网络的新型指数稳定跟踪控制器设计

针对一个具有单瓶颈和多用户的高速通信网络,提出了一个新的指数稳定跟踪控制器的设计方法。将闭环数据率控制系统描述为一个连续时间时变时滞系统,基于线性矩阵不等式(LMI)技术和Lyapunov方法给出了闭环系统时滞依赖的指数稳定充分条件。导出了状态反馈控制器的设计方法,使得实际网络带宽分配率和实际队列长度在该控制器的作用下分别以指数速度跟踪上给定的参考值,从而有效降低了数据包丢失率,提高了网络利用率。通过在闭环系统指数稳定条件的导出过程中引入自由变量的方法使得得到的时滞依赖条件具有更小的保守性,并且闭环系统具有更快的指数稳定跟踪速度。仿真算例验证了本文方法的有效性和优越性.     

基于阵列接收模型的宽带盲源分离算法

针对传统盲分离算法对宽带信号不适用的问题,提出了一种基于阵列接收模型的宽带盲源分离算法。该算法以子带分解的方法实现了瞬时复值盲分离方法在宽带情形下的扩展。针对扩展过程中可能出现的子带间次序模糊及子带内幅度模糊的问题,利用阵列接收情况下分离矩阵与混合矩阵的特点,提出了一种基于波达方向(direction of arrival, DOA)估计的次序调整及幅度去模糊方法。仿真结果表明,该算法不仅能有效地分离宽带信号,而且可准确地恢复出信号幅度。