钢结构异型节点受力性能及非线性有限元分析

利用ABAQUS对钢结构异型节点进行非线性有限元分析,求得了节点核心区的应力分布和剪切变形,并对上核心区和下核心区不同的受力状态进行了分析与比较.与试验结果的对比表明,计算结果是可靠的.由分析可知,弹性阶段上核心区的应力比下核心区的应力大得多;塑性阶段核心区的剪应力成为影响其Mises等效应力的主要因素;上核心区和下核心区的剪切角都可以超过0.03,均具有较强的耗能能力;上核心区和下核心区不是作为一个整体工作.最后提出了设计异型节点的一些建议.     

PWM DC-DC变换器混杂动态系统的能控性和能观性

在PWM DC-DC变换器研究中引入混杂动态系统和切换线性系统的概念和相关理论,研究PWM DC-DC变换器的能控性和能观性.首先将PWM DC-DC变换器建立为周期型切换线性系统模型,然后根据周期型切换线性系统的一个周期之后和多周期的能控性和能观性定义及定理,以Buck PWM变换器为例,分析变换器一个周期之后和多周期的能控性和能观性,最后对Buck PWM变换器进行能控性实验验证.实验结果表明,在负载阶跃变化的情况下,变换器输出完全可以控制并且稳定在设计值,这和Buck PWM变换器作为周期型切换线性系统模型的能控性分析结果是一致的.本文的研究还表明,研究方法也适应于其他功率变换器能控性和能观性的研究.     

CCM Buck变换器的状态反馈精确线性化的非线性解耦控制研究

基于非线性系统的微分几何理论，应用脉冲模型积分法建立CCM(电流连续型)Buck变换器的非线性仿射模型，推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈表达式，得到了Buck变换器状态反馈精确线性化模型，由此提出了电感电流和输出电容电压解耦控制策略。研究结果表明，Buck变换器通过状态反馈实现精确线性化得到的非线性控制策略，比现有的PI控制有更好的动态响应调节和稳态误差调节特性。同时说明状态反馈精确线性化能对Buck变换器这类分段线性系统实现完全解耦控制，从而具有一般性理论和实际意义。     

PWM直流变流器中一种新型的零电压零电流转换软开关单元

提出了一种新型的零电压零电流转换(ZVZCT)软开关单元,并基于该开关单元,构造了Buck ZVZCT PWM变流器.该变流器实现了主开关管的零电压零电流开关,辅助开关管的零电流开通、零电压零电流关断,以及续流二极管的零电压零电流关断、零电压开通;不但适合于少子器件,而且适合于多子器件,同时保持PWM控制的特点.同时,该ZVZCT软开关单元可以推广到其它变流器之中,构造出新型ZVZCT PWM变流器族.进行详细的稳态分析、仿真分析和实验验证.实验结果完全验证了理论分析的正确性.     

单周期控制Boost PFC变换器

单周期控制是一种用于功率变换器的新型非线性控制策略，当输入电压发生扰动或负载快速变化情况时．仅在一个周期内就可实现控制目标。本文将单周期控制引入Boost变换器，实现了功率因数校正。在阐述单周期控制原理的基础上．总结了单周期控制实现的控制目标。详细给出了单周期控制Boost变换器实现功率因数校正的控制目标和实现方式。实验结果表明，单周期控制适用于Boost变换器实现功率因数校正。     

基于HP I/O库的虚拟仪器与实验平台

本章阐述了虚拟仪器的含义、特点、应用范围,并系统地介绍了如何在HPI/O库的基础上采用IEEE-488GPIB标准实现仪器和计算机的数据通讯,进而建立HP虚拟仪器实验平台,文章最后结合一个实际的开关电源测试实例来说明该虚拟仪器测试平台的操作、使用及结果显示。     

大型火电主厂房钢结构异型节点抗震性能试验研究

通过6个1/4比例钢结构异型节点的拟静力试验,研究了节点两侧梁的截面高度比和轴压比对异型节点抗震性能的影响,获得了异型节点的破坏模式、滞回性能、变形和承载能力.为了研究节点核心区的受剪承载力,试件按强构件弱节点进行设计.试验结果表明:异型节点的破坏模式主要是箱型梁下翼缘周围的焊缝开裂;滞回曲线饱满,刚度退化小,承载力高...     

基于切换线性系统的DC-DC变换器的输出能控性研究

将DC-DC变换器视为一类混杂动态系统——切换线性系统,尝试在DC-DC变换器控制系统研究中引入切换线性系统的概念,基于系统模型研究DC-DC变换器的输出能控性这一基本控制特性,为各种控制策略在DC-DC变换器中的应用奠定理论基础.研究分为三个部分:(1)引入切换线性系统,并以基本的DC-DC变换器为例,建立变换器的切换线性系统模型;(2)给出切换线性系统输出能控性的定义以及充要条件;(3)分析基本DC-DC变换器的输出能控性,并以Buck变换器为例进行仿真分析和验证验证.本文的研究还表明,分析方法也适应于其它功率变换器,甚至所有开关变换电路的输出能控性研究.     

同步整流器两种驱动方式的分析和比较

结合电压驱动同步整流器和电流驱动同步整流器的最新研究成果,对同步整流器电压驱动方式和电流驱动方式进行了分析和比较。阐述了在低电压大电流DC／DC功率变换器中,同步整流技术对提高功率变换器性能,特别是提高变换器效率的重要性。     

基于HP I/O库的开关电源虚拟测试平台的建立 和实践

本文基于HPI/O库建立了一个开关电源虚拟测试平台,并通过对一台正激式高频开关电源的测试研究,详细说明了该虚拟测试平台的建立过程、扩展方法以及测试软件的功能和使用技巧。测试过程表明了虚拟测试平台在开关电源性能指标测试中具有常规测试仪器无法比拟的强大功能。