大容量变流器DCM模式下带逆变器级联系统 静态稳定性分析

为了确保级联系统在全负载功率范围的静态稳定,针对DC/DC变流器运行于DCM模式时的级联系统进行了建模及静态稳定性分析。首先,基于开关网络平均法建立变流器DCM模式的小信号模型,通过将逆变器模型简化为电容并联恒功率负载,建立级联系统的小信号模型;然后,通过特征值灵敏度分析控制参数对系统静态稳定性的影响,并在此基础上基于全局寻优法对控制参数进行优化。仿真和试验结果表明:该级联系统模型能够准确反映DCM模式下的系统特性,且在控制参数优化后,系统的静态稳定性得到了有效改善。     

三重化交错并联DC/DC变换器优化控制研究

设计了一种适用于大容量储能系统功率控制的三重化交错并联双向DC/DC变换器。针对具有强非线性、滞后和参数存在漂移的DC/DC变换器,采用平均状态空间法进行了数学建模及分析,提出了基于电流和电压的双闭环PID控制方案,使用了幅相裕度法对PI参数进行整定,最后设计实验验证了所采用的控制策略。实验结果表明,变换器在较宽的工作范围内实现了零电压开关工作,消除了动态电流变化导致的过充和过放,在较大负载变化范围内实现了95%以上的效率。     

一种适用于波浪能发电系统的三端口DC/DC变换器

针对波浪能发电特点,提出了一种新型三端口DC/DC变换器。该变换器是在两端口全桥变换器的基础上,增加了1个变压器副边绕组和2个前级变换器,具有输入电压变化范围宽、输入输出电压变比大、安全性能高等优点。3个端口互相隔离,通过占空比控制,能够使各工作状态下输出电压保持稳定。分析了该变换器的工作原理和开关模态,给出了元件参数选择依据,并通过Saber仿真验证了理论分析的正确性。     

用于混合动力汽车的双向DC/DC变换器控制设计

根据混合动力汽车对变换器的要求,设计了一种两相交错并联双向DC/DC变换器,减小了重量与体积,提高了系统的工作效率。分析了该变换器的工作原理,提出一种模糊控制与PID控制相结合的复合控制策略,并将其应用于两相交错并联双向DC/DC变换器的控制系统中。采用模糊控制可以很好地消除系统内部参数变化及外部干扰对控制效果的影响,增强系统的稳定性和鲁棒性,PID控制使得其控制器的调整更加灵活。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于Saber的弹载二次电源系统建模与仿真

为快速有效地发现导引头二次电源系统设计中存在的问题,在Saber仿真软件平台下对其进行仿真分析。提出了参量化建模与Mast语言相结合的方法,建立了功能齐全、特征参数符合规范的DC/DC变换器模型;运用宏建模的方法,根据元器件的功能要求、原理图,分别建立了霍尔电流传感器、电源滤波器模型,并对上述的元器件模型及构建的整个二次电源系统进行了仿真实验。仿真结果证明了所建模型均满足系统的功能要求且具有较高的精度,同时由于在DC/DC变换器建模中考虑到了纹波特性,使其可以作为传导电磁干扰模型,用以对导引头电源线传导发射CE102项目进行仿真,为系统的效能评估、电磁干扰抑制提供有益的参考。     

隔离型DC/DC变换器的嵌入式滤波设计

传统的隔离型DC/DC变换器输入端电流断续,会对电源或负载产生严重的电磁干扰,利用嵌入式滤波(Built-in Input Filter,BIF)的方法可以实现输入电流的连续。以嵌入式滤波全桥为例对嵌入式滤波的原理进行了分析,提出了隔离型DC/DC变换器嵌入式滤波拓扑、变压器以及交叉耦合电容参数的设计方法,并用该方法推导和设计了带有嵌入式滤波功能的半桥拓扑,利用PSIM软件进行了仿真分析。搭建了新型半桥拓扑的试验样机,验证了设计方法的有效性。     

GTEM室内脉冲场分析及对数周期天线的响应规律研究

为研究对数周期天线(LPGA)的方波脉冲响应特性,利用GTEM室和CST仿真软件对LPGA方波脉冲响应信号进行实验测试与仿真分析.利用实验室自行研制的超宽带电场测试系统对GTEM室进行校准,得到了室内电场强度E(t)与方波源的输出电压V(t)和芯板高度h之间的关系;搭建GTEM室中天线脉冲响应测试平台,得到不同辐照方向下的LPGA方波脉冲时域响应信号;利用CST仿真软件建立对数周期天线的3D模型,得到响应信号幅值的开路电路模型.     

临近空间大气环境建模及其对飞行器影响

临近空间飞行器在大气层飞行的过程中，其飞行状态和工作性能会受到大气环境的影响。首先对临近空间大气的宏观变化和扰动类型进行了简要介绍，建立了基于国军标的中国地区平稳风模型和基于概率的最恶劣阵风模型，并研究了风场变化特性和阵风幅值变化规律，最后仿真分析了大气风场对飞行器弹道的影响。仿真结果表明：大气风场对飞行器的落点散布有显著影响，并且其影响结果与当地平稳风的长周期变化有关。     

水下目标辐射噪声高精度仿真方法

在对水下高速运动目标实测辐射噪声数据频谱特征充分分析的基础上,基于能量聚点理论建立了一种“平台型λ水平能量聚点”辐射噪声连续谱模型.利用该模型实现了对水下目标辐射噪声的仿真.首先,对离散化的λ取值分别计算其能量聚点频率区间,然后用谐波叠加法生成频带内的时域信号,将所有频带的信号进行叠加就得到辐射噪声的时域信号,与传统的...     

直升机工作特性建模与飞行性能仿真

以涡轮轴发动机工作特性建模为中心,对某系列直升机飞行性能进行仿真研究,力争实现对直升机实施"基于状态的维修"。讨论了直升机飞行性能和涡轮轴发动机特性的表述方法,建立了涡轮轴发动机的数学模型,并讨论了其解法与应用。基于发动机台架性能仿真程序对该模型进行简化,得到涡轮轴发动机工作过程的热力学模型。对发动机性能进行计算完成飞行性能仿真,应用结果表明该方法是可信、高效的。     

一种新的双输入多通道直流变换器

在传统的含储能单元分布式供电系统中,一般都需要多个单向直流变换器和双向直流变换器才能实现其功能。提出一种新的双输入多通道直流变换器,它的功能等效于一个单向直流变换器和一个双向直流变换器。分析了双输入多通道直流变换器的工作原理,给出了变换器的稳态关系式以及能量管理方法,并运用Saber软件进行仿真,验证了理论分析的正确性。该直流变换器除具有双输入Buck直流变换器的优点外,还能实现可再生能源向储电输入源充电。     

基于灰色理论的直流接触器行为预测

针对大型复杂装备使用了大量的直流接触器,并且接触器接触电阻值随外间因素变化大等特点,利用灰色理论的新陈代谢GM(1,1)预测模型,对直流接触器的接触电阻进行了预测评估。从而,可以进一步判断直流接触器的接触行为。实际模拟证明,新陈代谢GM(1,1)预测模型能够明显地提高预测精度,增加预测可靠程度,从而实现直流接触器接触行为的早期预测评估。     

一种新型直流电网短路限流装置的设计与分析

针对直流电网短路故障时迅速产生的短路电流,利用IGBT器件为核心,设计出一种新型的直流短路电网限流装置并阐述了其工作原理.在分析了该装置的各种工作状态后,给出了对应的数学解析模型,为直流电网短路限流装置各参数的设计提供了理论依据.研制出小功率实验样机,并经过实验验证了解析模型的正确性和所设计的限流装置工作的快速有效性.     

大功率直流发电机高精度恒流调节系统研究

对某消磁船大功率直流发电机恒流调节系统进行了设计 ,考虑磁滞等因素的影响 ,建立了发电机及控制系统数学模型 ,利用Matlab/Simulink软件进行了仿真设计 ,并将SIMOREG 6RA70装置成功应用于该系统中 ,取得了很好的效果     

双蛙绕组直流电机换向性能

为了改善电机的换向性能,基于双蛙绕组直流电机的绕组结构特点及其换向规律,分析了影响双蛙绕组直流电机换向的主要因素,对该型直流电机的换向性能进行了评估,并分析了无火花换向区.双蛙绕组电机的分析和试验表明,该类电机的电抗电势波形最大值和最小值的差值较大,不利于换向电势的均匀补偿;双蛙绕组同槽最后一个元件换向时,其他元件对其阻尼较小,容易产生换向火花I相比异槽式绕组,双蛙绕组的无火花换向区比较窄,不利于电机的换向.     

雷电浪涌对直流电源冲击效应的实验研究

直流电源是雷电进入电子系统的主要途径。为了研究雷电浪涌对直流电源的冲击效应 ,进行了雷电浪涌对直流电源的注入实验 ,发现雷电浪涌对直流电源有很大的干扰和破坏作用 ,并在实验基础上 ,提出了有效的防护措施     

恒电流系统直流推进电机的模糊控制

根据对恒电流双闭环控制系统的分析,提出了基于模糊控制理论的直流推进电机调速设计方法,建立了相应的模糊控制规则.仿真结果表明,通过在原控制系统速度调节器两端并入模糊控制器,系统的抗干扰能力和动态性能都有了明显提高.     

埋地输油管道直流排流保护技术应用

随着电气化铁路建设的飞速发展,干扰电流对埋地输油管道的干扰腐蚀越来越普遍。干扰电流包括直流干扰电流、交流干扰电流和地电流等3类,其中直流干扰电流对输油管道的干扰腐蚀最为严重。分析了直接排流、极性排流、强制排流和接地排流等4种直流排流技术的工作原理、特点及适用范围,结合输油管道的设计背景及电位测定,在不影响电气化铁路正常运行的情况下,选择接地排流保护措施。计算确定了输油管道的排流保护参数,并在输油管道平行电气化铁路区间设置6组直流干扰电流排流点和9组牺牲阳极。埋地输油管道经开挖检测,管道绝缘防腐层完好,未发现明显的直流干扰腐蚀现象,取得了较好的直流排流效果。     

直流磁控溅射法制备c-BN膜

本研究用一种新的方法—直流磁控溅射法制备了立方氮化硼膜(c-BN)。因为它的沉积速率较高,未来工业化的潜力较大,这一技术对工业界具有很大意义。c-BN膜的沉积过程由过去的射频系统改造而来。直流溅射的靶材选用了碳化硼,靶及试样台均接负极。我们将试样台放在一圆形电磁线圈的中央,即采用非平衡磁控模式。试验证明,试样台上的离子流密度及高子与中性粒子的比例是重要的试验参数。通过试验,在单晶硅片及钢衬底上沉积了几近单相的c-BN膜,并用电子探针(EPMA)、X射线光电子谱(XPS)和红外谱(IR)对膜的成分和结构进行了分析。膜的硬度和摩擦系数测量表明,所制备的c-BN膜具有出色的机械和摩擦学性能。