开关电源电容器的软故障特征参数提取与预测

为了预测开关电源电解电容器的软故障,需要测量其等效串联电阻ESR值;以BUCK变换器为对象,在OrCAD/PSpice中建立变换器的器件级模型,将瞬态分析结果导入到MATLAB中;在Simulink环境下分别利用时域法、频域法、纹波法计算出电容器ESR值,数据融合后作为电容器的软故障特征参数;进一步利用MATLAB中最小二乘支持向量机LSSVM工具箱,对ESR未来值进行预测,预测值与实际值比较,绝对误差在2 mΩ以内,相对误差小于0.3%,精度较高且预测时间充足,对开关电源的故障预测与健康管理有较好的工程意义。     

超级电容器ESR的测试方法研究

等效串联内阻(ESR)是超级电容器的主要电气参数之一,是影响超级电容性能的一个重要因素,准确测量ESR对研究超级电容器的特性和应用具有重要意义.测量ESR的主要方法有利用放电电压的跃变计算ESR、恒流充电法和时间常数法.本研究在对超级电容器等效模型进行分析和简化的基础上,利用超级电容器RC滤波电路的电压纹波计算出ESR,经过仿真比较,该方法方便准确.     

基于MATLAB的高压电容器直流局部放电检测

高压储能电容器在出厂试验中需要有效的检验手段,在使用和存贮中绝缘状况老化的判断也需要有效的检测方法,直流局部放电检测是解决上述问题的有效手段。通过检测高压电容器的直流局部放电信号,分析其信号参量可以对其状况进行有效的评估。该检测基于Matlab软件,通过调用ActiveDSO,用PC机控制示波器,在MATLAB环境中获取示波器采集的数据并进行数据分析。试验结果表明不同状况的高压电容器的局部放电信号参量具有明显不同。     

矿井直流提升系统网侧电力谐波分析与实测

掌握矿井直流提升系统交流侧电力谐波情况,对了解供电的可靠性十分重要。文章首先在Matlab/Simulink下对直流提升系统进行建模和仿真,旨在从理论上了解直流侧的负载变化对交流侧谐波的影响;其次对一个实际的矿井直流提升系统进行谐波实测和分析,实测结果表明,在大胶带满载运行时,11次谐波电流超标,但谐波电压不超标;最后给出了影响交流网侧谐波的因素和应采取的措施。     

聚丙烯电容器

低等效串联电阻ESR,低损耗系数DF以及高可靠性,使得它们用在开关电源中比电解电容器优越。 新型塑料电容器介质,特别是聚丙烯,用在开关电源频率(20到60KHz)时,比电解电容器介质有着更高的效率和可靠性。聚丙烯介质电容器的高效率,使我们可以采用比电解介质电容更低的电容量。聚丙烯电容的有效电容量,在高频测量时,比相同额定值的电解电容高。而且在滤波电路中,聚丙烯有很低的等效串联电阻(ESR)值。 虽然塑料介质电容一般都具有低损耗系数,但在这里,聚丙烯电容是最低的一种,它比聚磺酸的,聚碳酸酯的,聚酯的甚至是聚苯乙烯的电容还要低。     

输送带煤流量短时预测方法研究

对煤流量短时间内的趋势进行预测,是实现带速与运量匹配的前提条件,而现有输送带煤流量短时预测方法存在实时性不好和精度不高的问题。针对上述问题,提出了一种基于支持向量机的输送带煤流量短时预测方法。该方法首先利用支持向量机算法选择实时煤流量作为因变量、统计数据时间作为自变量,然后对实际采集到的煤流量数据进行归一化处理,利用交叉验证方法选择出最优的参数,利用最优参数训练支持向量机,拟合出理想的短时间内煤流量预测曲线,最后通过进一步对比拟合均方误差、相关系数等预测指标来分析煤流量预测曲线与原始数据曲线的拟合程度,得到最佳预测曲线。Matlab仿真结果表明,该方法能够较好地预测输送带短时间内的煤流量,预测数据与真实值之间的偏差很小,均方误差为0.000 152 563,相关系数为99.784 8%。     

基于预充电过程的牵引变流器支撑电容器参数辨识方法

支撑电容器是牵引变流器的关键部件之一,起着稳定直流侧电压的作用。支撑电容器若长期处于高温、高压的环境,其等效串联电阻会逐渐增大,电容器的性能会逐渐衰退,从而影响变流器的可靠性。根据电容器的健康状态采取不同的维修策略,可以提高牵引系统的安全性和可维护性。为此,文章针对机车牵引变流器提出一种基于预充电过程的支撑电容器参数辨识方法,以实现对支撑电容器的失效预警。其不需要增加传感器,而是利用机车每次启动预充电过程的中间电压以及二次侧电流信号,根据支撑电容器等效电路建立参数的辨识模型;与传统的基于梯度下降的参数辨识算法不同,文章采用遗传算法在参数变化区间内搜索最优值进行等效串联电阻的辨识,以提高参数辨识的可靠性。在不同噪声情况下进行仿真实验并通过模拟机车预充电过程进行物理实验,结果显示,辨识误差均在±3%以内,验证了所提出方法的有效性。     

什么是电容器的ESR

ESR是英文等效串联电阻的缩写。它指的是实际的电容器相当于理想的电容器上串联了一个电阻。由于电容器有ESR,则在充放电过程中会产生一定的损耗,对于充放电频率高的电路则损耗更大。例如高频电路、开关电源电路,在工作过程中,     

基于Matlab平台的球形电机控制器设计

针对直流永磁球形电机的控制原理,提出了基于洛伦兹力的直流永磁球形电机的矢量控制方法。在Matlab平台上实现该球形电机控制算法,同时验证了该算法。利用Matlab设计了球形电机控制器的上位机程序,并以DSP2407为控制器制作了球形电机控制器的硬件部分。实验结果展现了球形电机控制器的性能,实现了球形电机洛伦兹力矢量控制。     

无线传感器网络中基于RSSI的节点距离预测

无线传感器网络大量应用在环境监测、目标跟踪、安全监控等领域,因此网络的自身定位是大多数应用的基础。常用的定位方法必须测量节点间的距离。为了预测距离值,根据实验获取的RSSI值与对应的距离值,先对实验数据进行滤波处理,建立面向Matlab神经网络工具箱的神经网络预测模型,利用神经网络的特性和Matlab工具箱的强大功能,通过实测数据对网络进行训练。预测结果表明,距离精度达到1 m之内。     

Matlab/Simulink在电路分析中的应用

为使学生能深刻理解电路分析方法,调动学生学习的积极性,提高教学质量,将Matlab/Simulink这个工具应用于电路分析的教学过程中。具体以直流稳态电路分析、线性动态电路的时域分析、线性动态电路复频域分析为例,通过建模、Matlab编程、Simulink仿真对电路进行分析。阐述了Matlab/Simulink工具的应用特点:利用Matlab矩阵运算能力,可以解电路方程;利用图形函数,可以得到简明、生动的图形;Matlab中的Simulink工具箱可以仿真得到结果。Matlab/Simulink若在电路分析教学中合适运用,有利于提高电路分析的教学质量。     

架空输电线路单相接地故障选线方法的研究

提取单相接地故障后的零序电流,利用小波理论提取其细节分量,然后利用细节分量的模极大值对具有多个电源的架空输电线路的单相接地故障进行选线。该方法原理清晰,选线逻辑简单可靠。利用Matlab仿真结果表明,在中性点非有效性接地的多电源并列运行的架空输电线路中,该方法不受接地电阻、故障距离和故障时间的限制,为输电线路的故障测距提供理论支持。     

二次型单神经元自适应算法在电动机控制中的应用

针对直流电动机调速系统现有控制方法存在PID控制器参数固定而导致控制效果差的问题,提出了二次型单神经元自适应PID控制算法,即在加权系数的调整中引入二次型性能指标,通过计算控制律可以得到所期望的优化效果。Matlab仿真结果表明,该算法可改善控制系统的动态过程品质,降低超调量,缩短稳定时间,并且有一定的抗干扰能力。     

网格计算环境下任务执行时间的组合预测

有效的资源调度算法提高了任务的执行时间，对优化资源的使用起着非常重要的作用。在网格计算环境下，需要用统计预测的方法对任务的执行时间进行估计。该文提出了任务执行时间的组合预测方法，以任务过去执行时间的观察值为基础，用多种预测方法对任务的执行时间进行估计，用多种预测方法得出的估计值进行组合预测，给出任务执行时间的估计值。实验表明，组合预测要优于单一模型 预测。     

基于多特征信息融合的模拟电路故障预测

为解决利用单一信息进行故障预测的不足以及提高模拟电路故障预测的准确度,提出了一种将信息融合应用到模拟电路故障预测中的方法.提取模拟电路多个测点的多种故障特征量,对其进行时间序列分析,采用ARMA模型研究其预测过程,将得到的预测结果转换为模拟电路故障发生的概率,最后将得到的多个数据进行加权融合,实现了基于多特征信息融合的...     

基于滑模变结构控制的PWM整流器仿真

在研究三相电压型整流器工作原理的基础上建立了基于滑模变结构的控制系统,采用SVPWM调制方法,实现交流侧功率因数可调,得到稳定的直流电压.运用Matlab/Simulink对系统进行了建模.仿真结果验证了方案的优越性和可行性,为基于滑模变结构控制整流器的研究及大规模应用奠定了基础.     

Divergence control algorithms for epsilon serializability

The paper presents divergence control methods for epsilon serializability (ESR) in centralized databases. ESR alleviates the strictness of serializability (SR) in transaction processing by allowing for limited inconsistency. The bounded inconsistency is automatically maintained by divergence control (DC) methods in a way similar to SR is maintained by concurrency control (CC) mechanisms. However, DC for ESR allows more concurrency than CC for SR. The authors first demonstrate the feasibility of ESR by showing the design of three representative DC methods: two-phase locking, timestamp ordering and optimistic approaches. DC methods are designed by systematically enhancing CC algorithms in two stages: extension and relaxation. In the extension stage, a CC algorithm is analyzed to locate the places where it identifies non-SR conflicts of database operations. In the relaxation stage, the non-SR conflicts are relaxed to allow for controlled inconsistency. They then demonstrate the applicability Of ESR by presenting the design of DC methods using other most known inconsistency specifications, such as absolute value, age and total number of nonserializably read data items. In addition, they present a performance study using an optimistic divergence control algorithm as an example to show that a substantial improvement in concurrency can be achieved in ESR by allowing for a small amount of inconsistency     

基于MPC的有源电力滤波器直流侧电压优化控制

为了提高有源电力滤波器(APF)的滤波性能和运行稳定性,提出了一种基于模型预测控制(MPC)算法的直流侧电压稳定控制方法,并在此基础上提出了简化滞环空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法.通过分析直流侧电压的主要影响因素,采用合适的预测模型,保障直流侧电压的稳定.简化后电流控制方法仅需利用三相电压中最大相和最小相,结合误差电流的正负即可直接判断出三相补偿装置的开关状态,避免了大量电压矢量和电流误差矢量的区域判断和最终矢量的选择,提高了系统的响应速度和控制精度.仿真和实验结果证明了控制策略的可行性和优越性.     

基于Smith预估补偿的网络控制系统仿真研究

针对网络控制系统中前向通道和反馈通道同时存在随机延迟的问题,提出了一种基于神经元控制器的Smith预估器的设计方案。利用根轨迹法分析了随机延迟对网络控制系统稳定性的影响。结合不完全微分先行PID控制算法,建立了Smith预估模型,在模型不完全匹配的情况下得到较好的控制性能。以直流电机为被控对象进行仿真研究,仿真结果表明该方法的有效性。     

基于机器视觉和GABP算法的播种检测研究

为了判别育秧播种后每穴超级稻籽粒的数目,基于机器视觉运用了遗传改进的BP神经网络(GABP)算法并结合LabVIEW和Matlab设计了图像采集、处理及结果显示系统.针对采集到的图像,采用迭代阈值法分割并获取二值图像,运用投影法定位秧盘目标检测区域及秧穴,并提取超级稻的面积、周长、形状因子和7个不变矩共10个特征参数,建立基于GABP算法的播种检测模型,分别检测空穴、1粒、2粒、3粒.检测试验结果表明,4种情况的实际检测试验结果与人工检测相对误差分别为3.9％、2.0％、3.74％、5.63％,算法平均处理时间为1.018 s,为进一步实现在线穴播量检测系统设计及精密播种作业提供参考.