基于Multisim的电力电子电路仿真技术

介绍了Multisim软件的功能和特点，提出运用Multisim实现电力电子电路的仿真方法。通过3个电力电子原理性电路的仿真实例阐述了仿真电路建立、元器件的选用和仿真参数的设置方法等关键问题，同时得到了正确的仿真结果。     

电力电子电路智能故障诊断技术研究

随着我们国家经济的不断发展,很多的行业和领域中使用到了电力电子的产品或者是装置,这些产品和装置在我们国家的发展中起到了很重要的作用。虽然说电力电子产品的使用在很大程度上提升了效率,但是在使用的过程中电力电子电路也经常出现一些问题,这些问题的出现给电力电子的使用带来了很大的问题,其中电力电子电路智能故障的诊断就成了我们研究的重点,只有将这部分技术发展起来,才能在最大限度上保证电力电子电路智能故障的解决,也才能保证电力电子产品的正常使用。文章简要阐述了电力电子电路智能故障诊断技术相关的问题。     

计算机控制技术在电力电子电路中的应用

从电力电子电路数字化控制的要求出友，对分别由单片机、数字信号处理器(DSP)以及微型计算机等为主构成的电力电子电路的计算机控制系统进行了详细介绍和比较分析，指出了电力电子电路新型控制技术的发展方向。     

电力电子电路容错控制研究

与电力电子电路的传统开关函数模型相比,由于混合逻辑动态(MLD)模型同时包含电路的控制变迁和条件变迁,因而MLD模型更能精确的反应电路的变化过程。这里建立了电力电子电路的MLD模型,考虑到MLD模型中包含离散变量,传统控制方法不再适用,因而将辅助逻辑变量和辅助连续变量引入模型预测控制(MPC),研究了基于MLD模型和MPC的电力电子电路容错控制及其实现步骤。该方法具有实现简单、容错性能良好、通用性较强的优点。以三相四桥臂逆变电路的容错控制为例验证了该方法的可行性和有效性。     

电力电子电路近场耦合问题及解决方案

宽禁带(WBG)器件与传统的硅基器件相比具有优越的材料性能,在器件开关性能方面具有更大的优势,可以实现更高的开关速度、更低的开关损耗,从而提升电力电子模块的整体效率.但快速开关的瞬态过程也带来了许多问题,其中之一就是电磁干扰噪声的增加.在传导型电磁干扰上,为实现电力电子模块的可靠运行,已有许多针对WBG器件的相关研究,包括开关瞬态机理、噪声源及传播路径的建模、噪声抑制和电磁兼容滤波器设计等.而要设计出可靠的、且有高开关速度和高容量的电力电子系统,还需要解决电磁辐射干扰的问题.文章综述了电力电子系统中电磁辐射干扰的研究成果,其内容涵盖了 WBG器件的电磁干扰源及噪声传播路径的建模、电磁干扰导致的可靠性问题分析,以及减小近场耦合的解决方案及设计原则.     

电力电子电路智能故障诊断技术探讨

在人们科技水平快速发展的背景下,市面上各种新型电力电子产品不断问世。现代人对相应系统的各类品质需求随之拓展增加,导致电力电子电路故障诊断的智能化发展成为相关领域亟待解决的重要课题。因此,以该问题为导向,通过Matlab高效仿真计算机软件构建仿真模型,获得输出型电压ud,并用傅里叶分析方式提取基波幅值、直流分量、三次和二次波幅值等。将这些数据信息进行一体化处理分析,输入于BP神经网络整体结构中,获得拥有编码性质特征的6个基本数字,继而确立故障具体发生部位以及故障基本发生点位。同时,运用这个方式,将三相桥型整流电路作为仿真实验案例,具体测试误差能够降低至10-4。最终,通过该实验充分证明,此方式和其他传统诊断方式相比较,有着更加高效的诊断效率,并且能够在全面提升电力电子电路故障诊断效率的同时,提升诊断质量,是一项诊断水平高、稳定性强、可靠性高、应用范围广阔以及未来发展前景良好的电力电子电路诊断技术。     

MATLAB在电力电子电路仿真中的应用

MATLAB软件是当今控制系统的设计与仿真中重要的工具软件。讨论了交直流控制系统中利用Matlab／Simulink软件平台进行仿真研究的方法,具体给出了基于MATLAB软件,对直流调速系统中的转速负反馈调速系统的起动过程及其在各类扰动作用下系统的动态过程进行了仿真分析,说明了MATLAB在电力电子电路仿真中的应用;详细给出了在Matlab软件平台下如何搭建控制模型以及电力电子电路中常用的整流桥、晶闸管、交直流电动机的仿真方法。实践证明,应用MATLAB实现对电力电子电路的仿真方法简便,易于实现。     

基于核方法的电力电子电路的健康估计

本文采用一种基于核方法的电路健康估计方法,从电路的响应中提取特征信息,生成系统级的健康指数。并在DC-DC Buck电路上进行实验及仿真结果验证了该健康估计方法的有效性。     

基于WOA-PNN算法的电力电子电路故障诊断分析

为进一步提高电力电子电路可靠性,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)的优化概率神经网络(PNN)算法,对电力电子电路进行了故障诊断。通过Simulink软件建立电路模型,利用小波变换分析电路中的直流输出。将分析后的参数作为特征值,将电路正常工作状态下的特征值与故障状态中的特征值作为训练样本,输入WOA-PNN,并进行训练。仿真验证结果表明,与直接应用PNN进行故障诊断相比,WOA-PNN算法能更准确地诊断和分析电力电子电路的故障。     

对偶原理在电力电子电路中的应用

对偶原理是分析电力电子电路拓扑结构的有力工具。本文根据图论中图的对偶概念,对电力电子电路进行了对偶性分析,介绍了电力电子电路对偶变换的方法。由于对偶原理只适用于平面电路,本文还通过新的概念定义以及适当的变换方法将对偶原理的应用扩展到了非线性电力电子器件与非平面电路中。文中最后举例说明了对偶原理在电力电子拓扑结构中的重要作用。     

基于Multisim的电子电路课堂教学

利用Multisim软件,以基本触发器电路为例,尝试电子电路的教学方法。教师可以把事先设计好的电路搬上多媒体屏幕,按需要灵活地改变电子电路的各种参量,向学生展示理论指导实践,实践验证理论的生动实例,开创课堂教学理论联系实际的先河。引导学生用科学的思维探索问题,用先进的现代教育技术对抽象复杂的电路进行分析,从而在学习知识的同时掌握探索学习的方法。学生利用Multisim软件自己设计和分析电路,提高自学能力及探索和解决问题的能力,扩展学生的思维空间。     

模拟电子线路的过三关--谈模拟电子线路教与学

对“模拟电子线路”课程建设进行了分析,并提出教学改革“过三关”的观点和做法。     

并联BUCK变换器的非线性控制

针对DC-DC变换器在开关工作频率下,系统易产生高次谐波、分叉混沌状态,以及系统稳定性降低的问题。在适当的频率和振幅下,通过采用参数共振干扰法干扰系统参数,可避免系统出现分岔混沌状态,抑制高次谐波,提高系统稳定性。文中通过研究电压控制模式下并联BUCK变换器分岔混沌现象,证明参数共振干扰法可抑制分岔与混沌,减小系统相位移动,增强系统的稳定性。     

基于小波平衡的非线性电路稳态模拟

本文提出一种基于小波理论的非线性电路稳态模拟算法――小波平衡法.该方法在时域中求解电路稳态响应,克服了频域模拟算法由于谐波次数较高导致计算量很大的缺点,具有复杂度低,精度高,存在一个自适应算法自动选择模拟阶数等优点.模拟结果证明,本文的小波平衡法是一种十分有效的方法.     

Fault Diagnosis of Nonlinear Analog Circuits Using Neural Networks with Wavelet and Fourier Transforms as Preprocessors

A neural-network based analog fault diagnostic system is developed for nonlinear circuits. This system uses wavelet and Fourier transforms, normalization and principal component analysis as preprocessors to extract an optimal number of features from the circuit node voltages. These features are then used to train a neural network to diagnose soft and hard faulty components in nonlinear circuits. Our neural network architecture has as many outputs as there are fault classes where these outputs estimate the probabilities that input features belong to different fault classes. Application of this system to two sample circuits using SPICE simulations shows its capability to correctly classify soft and hard faulty components in 95% of the test data. The accuracy of our proposed system on test data to diagnose a circuit as faulty or fault-free, without identifying the fault classes, is 99%. Because of poor diagnostic accuracy of backpropagation neural networks reported in the literature (Yu et al., Electron. Lett., Vol. 30, 1994), it has been suggested that such an architecture is not suitable for analog fault diagnosis (Yang et al., IEEE Trans. on CAD, Vol. 19, 2000). The results of the work presented here clearly do not support this claim and indicate this architecture can provide a robust fault diagnostic system.     

电子电路虚拟实验的构建

虚拟实验是指应用多媒体技术和虚拟技术来仿真实际物理实验的计算机应用系统。本文对电子电路虚拟实验系统的构建进行了探讨 ,并讨论了虚拟实验和实际物理实验的关系     

水下涡轮机转子系统非线性动力学特性研究

在考虑支承滚动轴承内部间隙、轴承非线性Hertz接触刚度及转子不平衡量的基础上,建立了水下涡轮机刚性水平转子系统的动力学模型;采用变步长的Rouge-Kutta-Felhberg法对系统动力学模型进行了数值解析,基于混沌与分岔理论分析了系统的非线性动力学特性.研究表明,随着轴承间隙的增大,系统混沌响应区变宽;随着转速的提高,系统在转子不平衡激励、轴承变柔度激励作用下,经周期、拟周期、混沌的振动变化过程.     

EDA在射频电子电路设计中的应用

对当今广泛应用的EDA电子电路设计方法作了系统的分析和研究，结合通信系统中重要的射频部分探讨了EDA软件的作用和设计优化方法，并利用AWR、ABS以及HFSS等软件相结合对一种微带滤波器进行了分析和设计，仿真和实验证明很好地应用电子设计软件可以大大提高射频电路的设计能力，缩短设计时间，提高准确性。     

采用交流电源供电的低功耗开关电容电路

提出一种新的低功耗开关电容电路设计方法.新的电路结构充分利用开关电容电路的工作特点,同时采用ACP交流电源对电路进行供电.当电路工作在采样相位阶段时,关闭OTA放大器电源以达到降低电路功耗的目的.电路仿真基于CSMC 5V 0.6μm CMOS工艺,与传统的采用DCP直流电源供电的开关电容电路相比,新的ACPSC低功耗开关电容电路可以取得降低40%电路功耗的效果.ACPSC电路技术经过流片测试,验证了电路功能的有效性.     

CMOS射频集成电路的现状与进展

随着低功耗、可移动个人无线通信的发展和CMOS工艺性能的提高,用CMOS工艺实现无线通信系统的射频前端不仅必要而且可能.本文讨论了用CMOS工艺实现射频集成电路的特殊问题.首先介绍各种收发器的体系结构,对它们的优缺点进行比较,指出在设计中要考虑的一些问题.其次讨论CMOS射频前端的重要功能单元,包括低噪声放大器、混频器、频率综合器和功率放大器.对各单元模块在设计中的技术指标,可能采用的电路结构以及应该注意的问题进行了讨论.此外,论文还讨论了射频频段电感、电容等无源器件集成的可能性以及方法.最后对CMOS射频集成电路的发展方向提出了一些看法.