单相逆变器分数阶建模及分析

目前单相逆变器的建模分析以整数阶理论为基础,未考虑电感、电容的分数阶特性,与实际系统有一定误差。针对此问题,本文首先分析了分数阶电感和分数阶电容的特性,在此基础上建立了单相全桥电压型逆变器的分数阶模型,并对比分析了整数阶模型和分数阶模型的差异。结果表明:整数阶模型与实际系统的偏差为9.38%,分数阶模型与实际系统的偏差可控制在1.56%,分数阶模型能够更准确的描述实际系统特性。     

Boost变换器全分数阶化系统分析与控制性能研究

实际存在的系统大多具有分数阶特性,利用分数阶微积分理论对原系统进行建模能够更加准确地描述系统行为,并且用分数阶PID控制器代替整数阶PID控制器可以获得更好的系统性能。首先利用Oustaloup算法对s0.8进行5阶拟合,进而构建出5阶拟合的分数阶电感电容模型,相比10阶模型得到简化。在建立了Boost变换器的分数阶数学模型基础上,采用分数阶PID控制器形成了电压电流双闭环的Boost变换器全分数阶化系统。利用MATLAB软件对分数阶电路模型、分数阶数学模型以及全分数阶化系统进行仿真。研究结果表明,分数阶模型可以更准确地描述Boost变换器特性,分数阶PID控制的全分数阶化系统具有良好的稳态和动态性能。     

分数阶电力系统潮流计算及电压分析

针对实际中的电感和电容都是分数阶元件,提出分数阶电力系统潮流计算及电压分析.首先,简单地描述分数阶微积分的发展历程、基本定义和工程应用.其次,在整数阶均匀传输线的分布式电路模型的基础上提出分数阶均匀传输线的分布式电路模型.然后,基于分数阶元件模型,利用Newton-Raphson法分析计算分数阶电力系统潮流,并通过连续...     

离散分数阶Fourier变换的阶数分解算法

分数阶Fourier变换在科学计算和工程中有广泛应用前景,但现有的离散分数阶Fourier变换（DFRFT）缺乏有效的快速算法。本文给出了一种采用阶数分解的DFRFT算法,由特定阶数DFRFT的加权和可得到任意分数阶域的DFRFT,权系数由DFTHermite本征值和附加零构成序列的离散Fourier反变换（IDFT）得到,且在搜索最佳分数阶域的过程中仅需计算一次IDFT,无需重新计算其所有变换核,从而可有效减少运算量,适合于应用在分数阶域的多分量信号检测和滤波处理中,仿真结果表明了该算法的有效性。     

车用PMSM的双闭环分数阶PID控制策略研究

纯电动汽车永磁同步电机（PMSM）控制系统是一种非线性、强耦合的复杂系统,为提高永磁同步电机的整体控制性能以及鲁棒性,文中提出了一种双闭环分数阶PID控制策略,分别对电流内环和速度外环进行相应的分数阶控制。通过建立电机的电流环模型进而得到整体系统的分数阶模型,设计出电流环以及速度环的分数阶PID控制器,并利用粒子群优化算法（PSO）对控制器参数进行寻优,以便于获得更好的控制性能。将所设计的分数阶控制器应用于车用永磁同步电机的控制中,通过与传统PID控制在不同转速、负载突变时的控制性能相对比,验证了文中所设计的分数阶PID控制器具有良好的动态特性和鲁棒性。     

分数槽在正弦波交流永磁伺服电动机中的应用

介绍分数槽绕组在正弦波交流永磁伺服电动机中的应用及实例.     

原子力显微镜的分数阶PID控制设计

原子力显微镜(AFM)是测量材料物体表面形貌的重要工具。为了实现AFM的高速扫描成像,设计一种基于分数阶前馈-反馈PID控制算法的AFM扫描成像控制器。将分数阶迭代学习控制(FOILC)用于前馈回路,在跟踪过程中对当前周期的误差信息进行学习,实现输出沿迭代轴的快速收敛;在反馈回路中采用分数阶比例积分(FOPI)控制增加高速成像时的精度。轨迹跟踪仿真和实验成像结果表明,该算法能有效提高AFM成像速度和改善系统非线性的影响,在扫描频率为25 Hz时,控制精度达到10~(-5)量级,AFM成像质量得到显著提高。     

不对称分数槽绕组的对称化设计

阐述不对称三相双层分数槽绕组的对称化设计方法。首先用“改进表格法”设计不对称三相分数槽绕组的线圈接线方案,再用相量图进行对称化设计,并通过磁势谐波分析得出各次谐波磁势的计算公式,运用电子数字计算机计算各谐波磁势的含量。用这种方法所设计的一个规格电动机已投入生产,效果满意。     

分数阶Buck变换器的最优pIλDμ控制

利用分数阶微积分理论建立Buck变换器的分数阶数学模型和分数阶状态平均模型,研究分数阶Buck变换器的电感分数阶次α、电容分数阶次β对其频域特性的影响。基于Buck变换器的分数阶模型,提出分数阶PI_λD_μ控制方法,构建基于电压型控制的分数阶Buck变换器反馈控制系统,利用遗传算法对分数阶PI_λD_μ控制器参数进行优化整定以获取系统最优控制性能,仿真实验结果表明系统在输入电压扰动、负载扰动下均获得良好的动态、稳态性能,对反馈控制系统参考电压扰动有良好的跟随性能,该方法可以改善分数阶Buck变换器系统的综合控制性能,提高系统的控制鲁棒性。     

基于分数阶联合卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池简化阻抗谱模型参数在线估计

电池特性建模及模型参数在线估计是电动汽车电池管理系统的关键技术,以磷酸铁锂电池这一非线性系统为研究对象,以包含分数阶元件的简化电池电化学阻抗谱模型为基础,建立了该模型的状态转移方程和系统观测方程,运用分数阶联合卡尔曼滤波器(FJKF)对该模型的扩散极化电压和模型参数进行了在线估计。试验结果表明,该模型能较好地表征磷酸铁锂电池的动态特性,分数阶联合卡尔曼滤波算法在参数估计过程中能够保持很好的精度,同时该方法对多种测试工况都有较好的适用性,算法估计得到的模型参数值具有较好的稳定性。     

分数槽绕组排列的环形图解法

提出一个对“Ｃ≠１、Ｃ≠ｄ－１三相双层正规６０°相带分数槽绕组”排列的易操作性环形图解新方法供比较使用，并以实例验证，还附有配合宽范围方便使用的ａ值表。     

分数槽绕组排列与接线

通过对分数槽电动热相量讨论分析，得出分数槽绕组排列与接线原理。     

断路器内部SO2和H2S含量超标问题的分析

在对某热电站断路器的SF6气体中微水及杂质成分进行检测时,发现断路器的SR气体中SO2和H2S体积分数严重超标,因此对该断路器气室中的SO2和H2S含量进行跟踪监测,并进一步将断路器解体检查。根据检查结果分析,SO2和H2S含量超标的原因是由于断路器开断短路电流后内部结构受到破坏,合金钢导电杆长期高温发热,导电杆与绝缘筒内壁放电,引起SF6分解而产生大量SO2和H2S。最后,针对故障产生的原因提出了预防措施与对策。     

基于分数阶理论的车用锂离子电池建模及荷电状态估计

针对电动汽车动力锂离子电池的状态估计问题,提出一种基于分数阶等效电路建模方法,并采用分数阶卡尔曼滤波算法估计电池荷电状态(SOC)。首先建立基于二阶等效电路的分数阶电池模型,采用遗传算法辨识阶数,然后利用分数阶卡尔曼滤波算法估计电池SOC,并与扩展卡尔曼滤波算法进行比较。实验结果表明,在恒流放电下采用分数阶模型,其端电压最大绝对误差为0.014V,SOC最大估计误差不超过2%。本文提出的基于二阶等效电路的分数阶模型及分数阶卡尔曼滤波算法,不仅给出了一种准确、可靠的建模方法,而且为有效提高电池管理系统中SOC估计的准确性提供了途径。     

分数阶电路的相量分析法及正弦稳态特性研究

实际存在的电感和电容事实上是分数阶元件。对于含有分数阶元件的电路,利用整数阶的方法显然无法获得准确的电路特性,且由于分数阶算子具有记忆和遗传效应,使得分数阶电路的分析繁琐复杂。因此,基于分数微积分理论,将整数阶的相量法推广应用于分数阶电路的分析中。给出了分数阶电感和分数阶电容的相量形式,分析了它们的阻抗及功率特性,研究了分数阶RLC串并联电路以及复杂分数阶电路的正弦稳态特性,探讨了分数阶元件的阶次对电路有功功率和无功功率的影响,仿真计算验证了相量法在分数阶电路中应用的正确性。     

锂电池分段分数阶建模与荷电状态估计

为提高等效电路模型准确性,考虑等效电容分数阶本质和锂电池充放电不同阶段的不同变化特性,采用分数阶微积分理论建立了基于二阶RC模型的电池分段分数阶等效电路模型.用粒子群算法分段辨识分数阶阶数,通过混合脉冲功率特性(HPPC)实验辨识模型参数,使模型更符合电池实际工作状态.实验结果显示,新模型能够更准确地模拟电池充放电特性...