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附加电感电流线性反馈控制的级联DC-DC变换器稳定性提升方法

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电源学报 2019年第3期17卷 103-110页

作者：李虹郭钟雅刘晨赵洋洋苏文哲张波北京交通大学电气工程学院北京100044 华南理工大学电力学院广州510641 中国电源学会

源变换器和负载变换器的相互作用会导致级联DC-DC变换器的不稳定问题,因此,提升级联系统的稳定性很有必要。针对上述问题,将特征值灵敏度应用到级联DC-DC变换器的时域模型中,无需计算源变换器输出阻抗和负载变换器输入阻抗,从时域角度... 详细信息

源变换器和负载变换器的相互作用会导致级联DC-DC变换器的不稳定问题,因此,提升级联系统的稳定性很有必要。针对上述问题,将特征值灵敏度应用到级联DC-DC变换器的时域模型中,无需计算源变换器输出阻抗和负载变换器输入阻抗,从时域角度提出了附加电感电流线性反馈控制的级联DC-DC变换器稳定性提高控制方法。同时,基于时域模型直观分析了新引入的控制变量对系统稳定性的影响。最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法的有效性。

关键词：级联DC-DC变换器稳定性提升时域建模特征值灵敏度

安装被动液压互联悬架的某越野车抗侧倾性能研究

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安装被动液压互联悬架的某越野车抗侧倾性能研究

作者：张雨湖南大学

学位级别：硕士

越野车由于质心高等特点在车辆高速转弯时容易造成侧翻,因此会采用较硬的横向稳定杆,而过硬的横向稳定杆又会限制车辆的越野能力,所以某些越野车为了保障越野能力而选用较软的横向稳定杆,便导致了越野车侧倾刚度不足的问题。本文所涉及... 详细信息

越野车由于质心高等特点在车辆高速转弯时容易造成侧翻,因此会采用较硬的横向稳定杆,而过硬的横向稳定杆又会限制车辆的越野能力,所以某些越野车为了保障越野能力而选用较软的横向稳定杆,便导致了越野车侧倾刚度不足的问题。本文所涉及的特种越野车在实际投入使用后发现车辆经过弯道时车身的倾斜角较大,车辆的侧倾稳定性有待提高。针对这一问题设计了一套可取代横向稳定杆的液压互联悬架系统,用于在不影响车辆越野性能的同时增加车辆的侧倾刚度,并对安装被动液压互联悬架的某越野车抗侧倾性能进行研究。本文的主要内容如下：正确的车辆动力学参数是进行车辆性能研究的基本条件,本文采用整车参数识别的方法,通过基于状态变量的时域参数识别方法获取车辆的模态参数,建立两种物理参数识别模型,运用多目标优化的方法识别车辆物理参数,并用ADAMS模型和整车试验验证了参数识别方法的正确性,同时应用整车参数识别方法获得原越野车的基本动力学参数。液压互联悬架系统的主要参数与原越野车的匹配会极大地影响车辆的侧倾刚度、操稳性和平顺性。为进行匹配设计,本文运用状态空间法建立装有液压互联悬架的整车机械与液压耦合的动力学时域模型,并以此模型作为参数匹配的数学模型。提出液压互联悬架与原越野车的匹配设计流程,基于液压互联悬架所提供的附加性能,确定液压互联悬架系统关键物理参数的参数化分析。将整车相悖的平顺性和操稳性指标作为悬架设计的目标函数,通过分析获得了满足整车性能指标的悬架参数组合范围,采用适用于离散设计变量的悬架多目标设计方法,获得最优参数的组合。结合工程实践将液压互联悬架设计关键物理参数应用于实际结构设计中,之后安装与调试液压互联悬架系统与试验样机。通过整车平顺性和操稳性试验分析,验证了车辆参数识别的可行性,以及液压互联悬架和整车匹配方法的可行性,同时也验证了液压互联悬架在提高越野车侧倾稳定性方面比传统悬架有更好的效果。综上所述,本文以安装被动液压互联悬架的某越野车为研究对象,研究整车参数识别,进行液压互联悬架系统稳态建模和时域建模,提出液压互联悬架与整车的匹配设计流程,具有较好的学术价值和应用价值。

关键词：液压互联悬架参数识别时域建模参数优化设计操稳性

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小麦碰撞声信号特征识别研究

小麦碰撞声信号特征识别研究

作者：张丽娜陕西师范大学

学位级别：硕士

粮食是人类赖以生存和发展的最基本的物质,粮食收获后,在储藏过程中经常会被害虫、霉菌、鼠类等生物侵害,从而引起粮食产量减少、质量下降等问题,甚至可能会对人体健康造成威胁,其中,由储粮害虫造成的危害及损失最为严重。本文设计了... 详细信息

粮食是人类赖以生存和发展的最基本的物质,粮食收获后,在储藏过程中经常会被害虫、霉菌、鼠类等生物侵害,从而引起粮食产量减少、质量下降等问题,甚至可能会对人体健康造成威胁,其中,由储粮害虫造成的危害及损失最为严重。本文设计了一个采集、分析小麦碰撞声信号的装置,以小麦完好粒、虫害粒和霉变粒的碰撞声信号为研究对象,提出应用时域建模和希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform简称HHT)方法分别分析3类小麦碰撞声的时域和频域特征,提取小麦碰撞声的多个有效特征。然后用BP神经网络对3类小麦碰撞声分类,取得了较好的识别效果。本文方法的应用研究可以为粮食检测提供新的科学依据。本文的研究内容主要包括以下几个方面： (1)介绍本论文的研究意义,简述国内外有关储粮害虫检测、储粮害虫声检测及碰撞声检测方法的研究现状及存在的问题。 (2)介绍本文实验的流程、硬件设计、软件设计以及使用的信号处理方法,其中详细介绍了碰撞声装置的制作过程及各个参数的设置。 (3)从时域角度进行特征提取。首先介绍时域建模的相关原理和实现过程,接着对原始信号进行一系列的处理,获得能够代表每类麦粒特征的新的信号序列;然后使用1stOpt软件对信号序列进行拟合,得到残差平方和、判定系数、拟合公式系数p1、p2和p3以及峰值幅值作为识别3类麦粒的有效特征。 (4)基于HHT方法,从频域角度进行特征提取。首先详细介绍HHT的基本原理,阐明希尔伯特变化、瞬时频率以及固有模态函数的数学定义,给出经验模态分解的具体步骤。对碰撞声信号进行希尔伯特黄变换后,提取高频带能量及高低频能量差等特征。经研究发现,在10kHz-15kHz的高频带,完好粒的能量最高,虫害粒(Insect Damaged Kernels简称IDK)的高频带能量最低;完好粒、霉变粒碰撞信号的高频能量高于低频能量,且完好粒的高低频能量差异较大,IDK碰撞信号的高频能量低于低频能量。同时,提取碰撞声信号各阶IMF的最强IMF中心频率以及最强IMF强度和基于HHT的时频熵等特征。 (5)介绍BP神经网络的原理、拓扑结构以及学习规则,并详细分析BP神经网络的参数选择。分别将时域建模和HHT方法提取的小麦碰撞声信号的多个特征作为BP神经网络的输入向量,对3类小麦进行分类,分别得到时域和频域2类特征提取方法检测小麦完好粒、IDK和霉变粒的识别率,识别结果都可以达到80%以本研究得到国家自然科学基金(编号：10974130)资助上,证明本文提取小麦碰撞声特征的方法的可行性和有效性,为粮食检测方法的研究提供了新的思路。

关键词：碰撞声时域建模 HHT 拟合 BP神经网络

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无线信道的确定性建模和参数分析

无线信道的确定性建模和参数分析

作者：顾杰南京理工大学

学位级别：硕士

随着无线通信系统的广泛应用,频谱资源日益减少,干扰日益增多,但是人们对于通信质量和传输带宽的要求却越来越高。为了提高通信系统的工作性能,需要对硬件设备和通信协议进行不断的改进和创新。无线信道作为无线通信的媒介,是影响通信... 详细信息

随着无线通信系统的广泛应用,频谱资源日益减少,干扰日益增多,但是人们对于通信质量和传输带宽的要求却越来越高。为了提高通信系统的工作性能,需要对硬件设备和通信协议进行不断的改进和创新。无线信道作为无线通信的媒介,是影响通信质量的关键因素,因此无线信道的特性对于通信系统的设计具有非常重要的参考意义。本文的主要工作如下：第一,通过大量阅读国内外相关文献了解无线信道研究的发展现状,并对无线信道的特性给出简单综述。第二,通过对信道进行时域确定性建模得出信道的电波传播特性,并通过CLEAN算法得到信道的时域冲激响应,同时对信道的时延参数、多径参数和路径损耗进行了分析。第三,采用频域的电磁仿真算法对信道进行确定性建模,得出信道的频域响应,并且对路径损耗的频率相关性、信道的频率选择性进行了详细的分析。同时还对信道的频率增益进行了估计,并讨论了Prony算法在信道参数估计中的应用。第四,采用CARE算法和PRO-VESPA算法估计多个信源的信道空间特征,并进行性能分析,再由各信源的空间特征估计出其多径信号的二维到达角。该方法能够实现多信源多径分组,在相同条件下,该方法能估计的信号数为传统方法的P倍(其中P为信号源个数),相当于节省了天线阵元数。

关键词：无线信道时域建模频域建模空间特征到达角估计

采用动态相量法建立LCC谐振逆变电路的小信号模型

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采用动态相量法建立LCC谐振逆变电路的小信号模型

作者：张晶河北工业大学

学位级别：硕士

随着工业的发展,高压电源的应用范围越来越广,传统高压电源体积庞大效率低下成为制约其发展的重要因素,因此近年来能够有效缩小体积提高效率的高频高压电源备受关注,在高频高压电源中变压器的漏感和分布电容会影响电路性能,造成较大损耗... 详细信息

随着工业的发展,高压电源的应用范围越来越广,传统高压电源体积庞大效率低下成为制约其发展的重要因素,因此近年来能够有效缩小体积提高效率的高频高压电源备受关注,在高频高压电源中变压器的漏感和分布电容会影响电路性能,造成较大损耗,电源中的开关网络的硬开关也会产生较大的开关损耗,因此需要LCC谐振逆变电路利用变压器的分布参数使电路达到谐振状态,同时实现开关电路的零电压开通关断,达到软开关,有效减小电路的开关损耗,提高电源效率。本文利用图论法分析了LCC谐振逆变电路全部的谐振模态,通过各种工作电路分析可以得到该电路的工作原理,进而在此基础上对电路进行了时域分析,建立了详细的时域数学模型,得到各谐振原件间的关系,利用MATLAB对电路时域模型进行了仿真,验证了数学模型分析的正确性,由于时域模型建立过程相对复杂,计算速度缓慢,本文在LCC谐振逆变电路的稳态模型基础上采用动态相量法建立了该电路的小信号模型,分析了系统性能,最后进行了仿真验证小信号模型的可行性与优越性,完成对电路的动态分析。

关键词：谐振逆变时域建模动态相量小信号

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基于发声实验的笙簧片振动和声频谱特性分析

电声技术 2016年第6期40卷 44-47页

作者：旷玮姬培锋朱斯语杨军中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190

为了建立更精确的笙的物理模型,以传统笙苗为实验对象,通过控制改变输入气流的压强大小和方向,采用多通道同步方式测量了其在单独发声情况下的簧片振动速度,笙脚内声压以及音窗附近声音信号。通过对声频谱的分析,获得了笙的簧片振动特... 详细信息

为了建立更精确的笙的物理模型,以传统笙苗为实验对象,通过控制改变输入气流的压强大小和方向,采用多通道同步方式测量了其在单独发声情况下的簧片振动速度,笙脚内声压以及音窗附近声音信号。通过对声频谱的分析,获得了笙的簧片振动特性和声音特征,证实了吹吸音色差异的存在。最后对比仿真和实验结果,指出现存模型存在的问题,为下一步细化模型打下基础。

关键词：笙自由簧物理模型时域建模

故障Petri网在机械系统剩余寿命预测中的应用研究

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石家庄铁道学院学报 2003年第4期16卷 68-71页

作者：刘建华邢献芳崔玉杰石家庄铁道学院电气工程系河北石家庄050043 石家庄铁路工程职业技术学院智能建筑系河北石家庄050041 沈阳农业大学农业工程学院辽宁沈阳110161

机械故障伴随着故障信息由底层向高层动态的传播,在分析故障传播特性基础上,定义了故障Petri网(FPN),通过引入过程库所,建立了机械系统故障信息传播模式的故障Petri网描述,提高了Petri网在机械故障领域中的时域建模能力,举例说明了如何... 详细信息

机械故障伴随着故障信息由底层向高层动态的传播,在分析故障传播特性基础上,定义了故障Petri网(FPN),通过引入过程库所,建立了机械系统故障信息传播模式的故障Petri网描述,提高了Petri网在机械故障领域中的时域建模能力,举例说明了如何利用FPN预测机械系统的剩余寿命。

关键词：机械系统剩余寿命预测故障Petri网时域建模过程库所

基于谐波特性的简化Buck-boost变换器动态相量法建模与仿真

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现代电力 2011年第1期28卷 41-44页

作者：张鹏周碧英王语园熊学友渭南师范学院计算机科学系陕西渭南714000 兰州交通大学自动化学院甘肃兰州730070

随着大量电力电子开关器件的应用,传统的正弦稳态或准稳态假定在分析某些快速暂态问题上已经难以兼顾速度和精度。动态相量法模型在分析此类问题上比传统的稳态模型精确,非常接近时域仿真结果,适合快速数值仿真。本文对含电力电子开关... 详细信息

随着大量电力电子开关器件的应用,传统的正弦稳态或准稳态假定在分析某些快速暂态问题上已经难以兼顾速度和精度。动态相量法模型在分析此类问题上比传统的稳态模型精确,非常接近时域仿真结果,适合快速数值仿真。本文对含电力电子开关器件的变换器用动态相量法建立了数学模型,通过对Buck-boost变换器中电感电流和电容电压时域仿真结果的傅里叶(FFT)分析,提出使用直流分量近似时域结果,从而又简化和改进了Buck-boost变换器的动态相量模型。仿真结果表明该模型具有非线性、时不变的特点,能准确反映变换器暂态过程。

关键词：动态相量 Buck-boost变换器时域建模

Time-domain modeling of finite-amplitude sound beams in three-dimensional Cartesian coordinate system

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Chinese Journal of Acoustics 2012年第4期31卷 408-422页

作者： LIU Wei YANG Jun TIAN Jing The Key Laboratory of Noise and Vibration Research Institute of Acoustics Chinese Academy of Sciences Beijing 100190

A three-dimensional time-domain algorithm, which is based on tile augmented KZK （Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov） equation, is proposed to simulate the nonlinear field of the parametric array. First, KZK equation is transformed into TBE （Transformed beam equation）. Then, the effects of diffraction （in parabolic approximation）, thermoviscous absorption, relax- ation, and nonlinearity are solved with finite difference methods. The numerical results of this code agree well with the theoretical and experimental results presented in previous studies, which demonstrates the validity of the three-dimensional algorithm. Using this code to calcu- late the nonlinear field of the parametric array in air, it is found that the small time interval is important to the accuracy of the simulation results of the difference frequency wave in the case of high sound pressure level, and the errors caused by taking relaxation absorption for thermoviscous absorption are influenced by the characteristic frequency.

关键词：三维空间时域建模有限振幅坐标系统笛卡尔声束有限差分方法时域算法