基于键合图的飞跨电容型逆变器故障诊断研究

通过分析飞跨电容型逆变器的结构及特点,对逆变器的参数性故障进行诊断,并采用基于键合图模型的全局解析冗余关系法对参数性故障的检测和定位进行了研究。根据键合图理论建立了飞跨电容型逆变器的键合图模型,通过在键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立了系统的诊断键合图模型,从而得到系统的全局解析冗余关系。最后,利用20-sim仿真平台进行仿真分析,验证了基于键合图模型的全局解析冗余关系方法在参数性故障诊断方面的可行性。     

鼠笼式异步电动机的键合图建模与仿真

在Ghosh和Bhadra所建立的电机键合图模型基础上,根据鼠笼式异步电动机原理和结构,应用功率键合图理论,建立了鼠笼式异步电动机的统一扩展键合图模型,使之物理意义更明确.特别是转子导条的键合图模型的建立更具有实际意义.并利用现有键合图仿真软件对Ghosh和Bhadra电机模型与鼠笼式异步电动机模型进行了仿真对比,同时...     

基于键合图的火电厂锅炉给水泵系统的动态模型研究

锅炉给水泵是火电厂安全运行中一个比较重要的环节,建立其较精确的仿真模型从而研究其动态特性是非常重要的。由于功率键合图用功率变量统一描述不同的物理过程,适合机、电、液、热等多种能量并存系统的建模。针对锅炉给水泵系统含有复杂的多变量的特点,利用键合图理论的分析方法,建立了其键合图模型。仿真结果证实了模型的精确性,为热工对象建模提供一种崭新方法。     

模拟电路的键合图模型仿真研究

研究利用键合图模型在Matlab Simulink环境下进行模拟电路仿真,将模拟电路的键合图模型转化为Matlab Simulink中的功能模块后进行仿真,针对仿真过程中由于开关状态切换或电路短路、断路故障造成的键合图能量路径改变的问题,使用键合图因果关系重分配算法在线改变模块内部因果关系,实现模拟电路的实时仿真.     

基于键合图的非线性机电系统故障诊断方法研究

为了提高非线性机电系统的安全性和可靠性,提出了一种基于非线性键合图模型的实时故障诊断方法.基于建立的考虑了Stribeck摩擦的机电系统键合图模型对系统进行故障诊断;通过结合独立和非独立解析冗余关系构建联合故障特征矩阵的方法,来提高被监测系统在多故障条件下的故障隔离能力;最后通过非线性机电系统试验平台验证了建立的键合图模型的有效性和故障诊断方法的可行性。     

基于键合图理论的核电站丰给水系统建模及仿真验证研究

核电站主给水系统跨越核岛和常规岛界限，是一个重要的、复杂的，且存在甜中能量祸合的系统。利用功率键合图理论。针对某先进第三代核电站主给水系统，分析其系统的热力学性质和流体能量性质，建立了该系统的伪键合图模型。通过Matlab／Simulink对模型进行运行仿真和故障仿真，舫真结果由勺分析，验证了该模型的正确性和有效性，为核电站主给水系统设计验证和分析评价提供了精确的模型对象。     

基于键合图理论的故障诊断方法及在锅炉给水泵上的应用

利用键合图模型知识表达方式，可创建系统设备之间的复杂因果推理关系，从而生成故障树，进行系统的故障诊断。文中以锅炉给水泵为对象，提出一种基于键合图理论的定性故障诊断方法。在介绍故障树和键合图基本理论后，提出利用键合图生成故障树的概念，然后通过给水泵系统的键合图模型，给出了基于倒置因果分析方法的给水泵故障树，并为因果树中元素分配了定性值，利用故障树边界层元素的定性值分析法，定位出引起给水泵初始故障集的故障源。此方法具有定性故障诊断的优点，通过给水泵动态特性的仿真结果验证了该方法的正确性。     

基于键合图理论的AP1000核电站汽轮机系统建模及仿真研究

AP1000核电站汽轮机系统是一个复杂且具有多种能量耦舍的系统.利用功率键合图理论,针对建模对象的热力学性质和流体能量性质,建立了AP1000核电站汽轮机系统的伪键舍图模型,通过仿真验证了该模型的正确性和有效性,为AP1000核电站汽轮机系统控制策略的研究提供了精确的模型对象.     

基于解析冗余式的风机传动系统故障诊断

为了以系统有序的方法对风机的具体元件参数进行故障诊断,给出一种基于键合图模型的故障诊断方法。键合图模型是一种跨能域的元件级模型,因此能够定位到具体的故障元件。同时键合图模型能够清晰地表明各元件之间的关系,因此适用于推导解析冗余式。通过解析冗余式可以对系统进行故障检测和隔离。为了能够系统地得到尽量多的解析冗余式,提高故障的可隔离性,该方法首先建立风机的键合图模型,然后由键合图模型导出时间因果图,由时间因果图导出变量关系图,最后由变量关系图消除键合图中结点方程的未知变量得到解析冗余式。实验结果验证了采用该方法推导的解析冗余式能够用于风机参数故障的诊断。     

考虑端部效应的永磁直线同步电机键合图建模

为了分析永磁直线同步电机特性及搭建电机驱动机电系统全局模型,基于键合图法建立了PMLSM模型,并在模型中考虑了直线电机特有的端部效应特性.用类似于旋转电机的分析方法得到PMLSM的d-q轴模型,同时用互感在电流作用下产生的磁场描述端部效应导致的磁场畸变,给出PMLSM的等效电路图.按照键合图理论将等效电路图转化为键合图...     

一种全钒液流电池并网控制系统的仿真设计

分布式发电系统通过将各种不同的能源形式转换为电能加以利用,是分布式能源最有效的利用方式之一。全钒液流电池是大型的电力存储系统,在分布式电源中有许多潜在的应用。介绍了微电网的系统结构,阐述了储能电池的作用,设计了5 k W全钒液流电池放电系统的双环控制系统,详细分析了电流内环和电压外环控制器的设计过程。基于全钒液流电池的等效电路模型和放电特性,利用Matlab搭建了5 k W全钒液流电池放电系统的仿真电路,仿真表明了设计的合理性。     

电动汽车蓄电池管理技术

电动汽车一般采用蓄电池组作为动力源,蓄电池组的管理问题是电动汽车发展的瓶颈。电池管理系统不可避免地存在误差问题,设计具有理想性能的电池管理系统是一件具有挑战性和吸引力的工作。分析了蓄电池的等效电路模型、荷电状态(SOC)估算方法以及电池管理系统存在的一些问题。     

多路氢镍电池充放电循环检测系统

针对质量监督部门对氢镍电池的质量检测和电池厂家对于电池的研发,设计了一种氢镍电池充放电循环检测系统。系统采用了STM8单片机作为电子控制单元核心,对氢镍电池的各个参数进行采样汇总并用计算机进行储存、绘图等工作。重点对电流电压采样电路、信号调理电路、恒流控制电路、供电电路等进行了设计和研究。并对下位机和上位机的软件提出了实现的方法。实验证明,系统能够按照国家标准检测氢镍电池,且运行长期稳定。     

一个带衰减因子的电池分段数学模型研究

针对传统的电池等效电路模型不能直观反映电化学极化和浓差极化对电池端电压影响的缺点,提出了改进的电池模型.依据电路理论,对电池放电、放电停歇、充电、充电停歇4个不同阶段的进行电路分析.通过公式推导,建立了一个带衰减因子的电动汽车镍氢电池分段数学模型.设计了脉冲充电及脉冲放电实验,给出了参数辨识方法.并对比模型预测数据与实测数据,结果表明模型预测数据接近实测数据,模型的精确度较高.     

液流储能电池系统支路电流的建模与仿真分析

对全钒液流电池所特有的支路电流损耗进行理论分析和研究,建立支路电流等效电路模型,通过仿真计算对支路电流进行量化分析,并得出支路电流的分布规律及其对全钒液流电池外特性的影响。同时基于化学电池的经典三阶模型,通过引入受控元件的思想,提出包含支路电流损耗因素的全钒液流电池模型,并通过仿真对比分析发现,大规模全钒液流电池系统的支路电流损耗对电池系统外特性影响显著。尽可能地消减支路电流损耗,对于提高电池储能系统的效率和保障电池系统内部模块的电压一致性至关重要,尤其在电力系统领域大规模应用全钒液流储能电池时,支路电流的研究对于工程前期规划设计和系统运行的操作维护,均具有实际应用价值。     

基于Simscape的动力锂离子电池的建模与仿真

随着电动车的普及,动力锂离子电池的研究受到人们的重视,建立精确的锂离子电池模型对动力锂离子电池的研究至关重要。采用锂离子电池的等效电路模型,利用Simulink的Simscape模块搭建电池的模型。在模型中运用安时计量法对锂离子电池的SOC进行估算,对动力锂离子电池模型在不同工作情况下进行仿真分析。所建锂离子电池模型可集成到电动汽车整车系统等大系统模型及其仿真分析中,节约研发成本。     

不同聚光倍数下太阳电池的特性及仿真

聚光太阳系统的转换效率较高主要原因为该系统是将聚光器与多结太阳电池进行组合所得。主要以单个二极管模型的等效电路为依据,通过建立三结聚光叠层太阳电池的数学模型,对不同聚光倍数下(200~1 000X)太阳电池的电学特性进行研究,并将实测值与理论值进行比较。结果表明,当聚光比增大时其短路电流、开路电压和电池功率均会增加,而电池效率则出现先升高后下降的趋势。经比较得到,理论值均大于所得实测值,且当聚光比增大时计算误差也会随之增大,但计算误差的最大值均小于7.5%。     

基于析气现象的锂电池系统建模

基于析气现象和热力学原理对锂电池系统在临界和非临界情况下的动力学特性进行了较为细致的研究,建立了以荷电状态(SOC,State of Charge)、温度、开路电压和内阻为状态变量的系统动力学模型并应用Matlab/Simulink软件实现了相应的动态仿真。仿真结果表明,该模型不仅能反映锂电池在非临界情况下的动力学特性,而且在一定程度上还能较为准确地描述临界情况的非线性动力学特性。     

基于优化的Thevenin模型的镍氢电池仿真

针对镍氢动力电池开路电压的动态滞回特性,在Thevenin仿真模型的基础上对开路电压的选取进行优化,仿真模型主要优化开路电压与历史充放电方向的关系。对镍氢电池进行混合脉冲功率特性测试(HPPC),用递推最小二乘法对模型参数进行系统辨识,用Simulink搭建电池Thevenin经典模型及优化模型,用变电流对模型进行仿真分析。仿真结果表明:优化模型输出平均电压误差10 mV,对于电动汽车的实际工况而言,优化模型更能体现电池特性。     

混合动力汽车用MH/Ni电池的建模

分析了混合动力汽车(HEV)用MH/Ni电池的特点,对电池建模进行了探讨.基于额定电压为144 v的6 Ah MH/Ni电池组的混合脉冲实验,采用回归分析方法,辨识了Thevenin、PNGV两种电池等效电路模型参数;在Simulink中建立了等效电路模型,用HEV电池的3种典型工况测试了模型精度.Thevenin模型在恒流充电工况下的精度较高,而PNGV模型在充放电交替变化较大的复杂工况下的精度更高,更适合HEV中的高功率型电池.