一种新型交错并联型buck变换器

通过传统buck变换器的三端口网络模型中引入一个开关电容,得到了一种新型带开关电容交错并联buck变换器。通过对新型变换器进行理论分析可知,与传统buck变换器相比,当占空比D<0.5时,新型变换器不仅输出电流纹波减小,且在相同占空比下实现了更高的电压增益;同时开关管的电压应力减小,其电流应力均为输出电流的一半,有利于器件的选择和散热。因此新型变换器非常适合于低输出电压、大电流的场合及输入、输出电压相差较大的系统。最后通过仿真验证了理论分析正确性。     

一种原边控制单级PFC变换器LED驱动电源

针对传统Buck-Flyback单级PFC变换器只能采用副边反馈控制方式实现LED恒流,从而导致变换器结构复杂、体积大、成本高的缺点,提出了一种基于原边控制的Buck-Flyback单级PFC变换器LED驱动电源。分析了驱动电源主电路的工作原理和原边控制策略的恒流原理。最后设计了一台输入AC 90~264 V、输出300 m A/12 W的实验样机进行了实验验证。     

基于全通滤波器的比例复数积分控制分析

传统比例积分控制单相并网逆变器存在稳态幅值和相位误差问题,同时谐波成分较大。基于此,采用具有零稳态误差和低谐波注入特点的比例复数积分(PCI)控制方法,复数环节通过全通滤波器实现,在单相并网逆变器系统中,无需构造虚拟三相坐标系或者dq坐标系,简化了控制系统结构。用Simulink对相同条件下的PI和PCI控制进行了仿真分析,PI控制的单相逆变器输出电流THD值为0.83%,而PCI控制的THD值为0.46%,若再加入多重PCI控制,可降至0.25%。仿真结果验证了PCI控制下的单相并网逆变器具有良好的稳态性能以及对并网电流谐波的抑制作用。     

三相可控整流并联系统环流的抑制研究

三相可控整流并联电路中由于控制与器件不能实时响应、零序开关占空比不同步和器件参数不相同等将导致环流的产生。采用一种统一电压调节器控制方法,即将各并联模块的外环电压调节器独立出来,形成统一电压调节器,通过对并联系统闭环电流的控制实现三相可控整流器的并联均流。对三相PWM整流并联系统进行了小信号建模,分析了其环流产生的原因,通过仿真验证了环流为0.12 mA,输出直流电压纹波电压为输出电压的0.2%;同时负载突变时,0.03s内电压值就恢复到给定值,其输出直流电压的变化量为2.8%,有较好的稳定性。     

应用于认知无线电频谱预测的小波神经网络模型

精确的频谱预测能够有效地降低认知无线电系统的能耗,还有助于提高认知无线电系统的吞吐量。针对频谱预测方法的预测精度问题,提出了一种小波神经网络频谱预测模型,以预测通道占用状态情况。该模型利用离散小波变换产生分析信号的时频分布,使用一个时间序列来表示某子信道的占用状态;对预测精度、利用率和参数初始化之间的权衡进行了分析,以便选择一个近于最优的模型。实验测量结果表明,与基于BP神经网络算法的模型相比,所提模型在预测精度和能耗方面均表现出较优的性能。     

基于流固耦合及Kriging模型的离心泵叶轮优化

为提高离心泵叶轮的水力效率及结构性能,提出了流固耦合仿真技术与代理模型相结合的优化设计方法。通过均匀试验设计与CFD/CSD单向耦合仿真获得了样本数据,进而运用Kriging方法,分别建立离心泵叶轮效率、离心泵叶轮最大变形、离心泵叶轮最大应力与影响因素之间的代理模型。在此基础上,采用SQP算法求解以水力效率最大为目标函数,且考虑了离心泵叶轮的强度和刚度约束的优化模型。将该方法用于某离心泵叶轮的优化设计,结果表明取得了很好的效果。     

混流式水轮机内部空化流动数值模拟

为探究不同比例的长短叶片对混流式水轮机内部流场空化特性的影响,基于欧拉-欧拉方法中均匀多相流假设的混合两相流体无滑移模型,采用RNG k~ε湍流模型以及三维时均N-S方程,对各混流式水轮机进行全流道三维定常空化湍流计算,获得了3种不同比例长短叶片对应的混流式水轮机在各空化系数下空泡相的流动特征以及各水轮机对应的σ~η曲线图。计算结果表明,当长短叶片比例为0.47时,水轮机临界空化系数最小,为0.060 8,相比长短叶片比例为0.6时降低了8.82%;当3种水轮机处于同一空化系数下时,该型水轮机效率最高;随着水轮机转轮短叶片的增多,水轮机的空化性能及能量性能得到了明显的提升。研究结果对长短叶片混流式水轮机的设计、优化和改型等具有一定的指导意义。     

基于不同环境下南渡江河口污染物分布研究

针对南渡江河口近年来热带风暴潮频发,海口市人口逐年增多,污染排放严重,上游取用水量逐年加大,基于水动力-水质模型,开展在风暴潮及上游来水减少情况下南渡江河口污染物分布研究,分析受不同环境下污染物变化情况。结果表明：受河道地形影响,污染物主要分布于河道左岸,主要以带状形态分布于河道。当上游流量减少20%情况下,潮流作用更加显著,污染物受对流作用明显,污染带变窄,扩散距离最远;当考虑将下游潮位升高0.4 m时,上游来流与潮流相互抵抗作用明显,流速降低,污染物滞留明显,此时污染物主要以扩散作用向上游扩散。因此,要对上游水资源进行有效调度使用,同时加强对排污口周边水域监测,为今后海口市河口段水环境治理提供参考。     

水溶性N-(2-羧基苯甲酰基)化壳聚糖等电点的测定

利用浊度法测定了水溶性N(2羧基苯甲酰基)化壳聚糖的等电点,结果表明N(2羧基苯甲酰基)化壳聚糖都有一等电点,并且都在7左右,等电点随着分子中氨基残余量的减小而逐渐减小。从理论上解释了浊度法测定聚电解质的原理。     

改进滑模模型参考自适应的PMSM无传感控制

针对MRAS（模型参考自适应）观测器对PMSM（永磁同步电机）参数变化和外部干扰敏感的缺点,设计了一种用于PMSM无传感控制的软开关滑模模型参考自适应观测器。该观测器将滑模控制与MRAS相结合,并构造了边界层可变的正弦饱和函数,以抑制由于滑模控制引起的系统抖动,增强系统鲁棒性。同时引入sigmoid函数,以提高滑模软切换速度控制器的稳定性。实验仿真结果表明,软开关滑模模型参考自适应控制不仅可以实现边界层内的快速收敛、弱化抖动,而且跟踪能力强。