检索结果-内蒙古大学图书馆

采用模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流输电及直流电网技术自2010年以来在我国及世界范围内处于“井喷式”发展状态。电磁暂态仿真是研究柔性直流输电相关技术的主要研究手段。MMC包含数量众多的电力电子器件,如何提高其仿真速度是值得深入研究的课题。尽管MMC及其同型技术在高压直流输电(HVDC)领域已全面取代常规两电平/三电平电压源型换流器(VSC)技术,在风力发电系统等低压系统中,常规两电平/三电平VSC仍被广泛使用。如何提高两电平/三电平VSC的仿真速度也是值得深入研究的课题。本文以提高MMC及两电平VSC的仿真速度为切入点,完成的研究工作及取得的主要研究成果包括:总结了MMC与两电平VSC的工作原理,提出了一种通用的采用受控电压源的MMC等值仿真模型及两电平VSC平均值仿真模型,通过与详细电磁暂态仿真模型对比,验证了所提出的通用型等值仿真及平均值仿真模型在稳态运行、交流故障及直流故障下的仿真精确性以及对仿真的提速效果。进一步改进了上述采用受控电压源MMC等值仿真模型,提出了可以仿真启动及直流故障时IGBT闭锁工况的MMC等值电磁暂态模型,在此等值电磁暂态模型基础上进一步提炼得到了可以仿真各种典型运行工况的MMC平均值仿真模型。将上述改进的MMC等值电磁暂态仿真模型应用于MMC启动的研究,研究了单端MMC、双端MMC-HVDC的启动方法,并仿真分析了启动电阻切除时间以及启动时序,直流电压参考值给定方式对启动时暂态过程的影响。将上述MMC平均值仿真模型应用于面对面式直流/直流变换器(DC/DC)的启动研究,研究了面对面式DC/DC的子模块电容预充电原理并设计了对应的启动时序,仿真验证了所设计启动时序的正确性。总结了IEC/TR62001 2009标准中涉及交流谐波的各项谐波计算指标,推导了MMC的交流侧谐波等值电路,根据MMC交流输出的阶梯波特性,提出了一种基于多个方波叠加的MMC交流侧谐波简化分析方法。针对利用MMC详细电磁暂态仿真模型进行谐波分析仿真速度太慢的问题,提出了一种利用MMC等值电磁暂态模型进行MMC谐波分析方法。论文最后在PSCAD/EMTDC下对基于Matlab的谐波解析分析进行了仿真验证,通过理论计算与数值仿真证明了本文所提出方法的正确性。

关键词：电压源型换流器模块化多电平换流器电磁暂态仿真等值电磁暂态仿真模型平均值模型谐波等值电路柔性直流输电系统启动

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汽油机平均值模型的建立及试验研究

汽油机平均值模型的建立及试验研究

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作者：严明江苏大学

学位级别：硕士

在“节能减排”成为当前全球热点的时代背景下,本文首先介绍了混合动力汽车的发展现状。结合国家“863”重大项目——“新型电容混合动力轿车整车产品研发”,对发动机的各种建模方法作了全面的研究和比较。采用较为成熟和完善的“发动... 详细信息

在“节能减排”成为当前全球热点的时代背景下,本文首先介绍了混合动力汽车的发展现状。结合国家“863”重大项目——“新型电容混合动力轿车整车产品研发”,对发动机的各种建模方法作了全面的研究和比较。采用较为成熟和完善的“发动机平均值模型”的建模方法和思想,针对本混合动力系统中的1.5升排量的汽油机,建立了完整的发动机平均值模型,对混合动力系统中多能源管理系统的开发以及发动机性能预测具有较高的实用价值和指导意义。本文首先建立了传统汽油机的平均值模型,其中主要包括三部分:进气歧管模型,燃油蒸发模型和动力输出模型。对进气歧管的“充排效应”,沉积于进气歧管壁面上的油膜所产生的“湿壁效应”以及发动机指示热效率等重要现象和参数作了详细的探讨和分析,初步建立了发动机平均值模型的总体框架。在传统发动机平均值模型的基础上,从热力学第一定律和能量守恒定律出发,建立发动机的热模型。该模型可以预测发动机各部分的温度,尤其是发动机冷却液温度的变化过程。在此基础上,分析了缸内燃油分布和传递过程,建立了发动机冷起动过程中的碳氢排放模型。并且建立了包括“温度模型”、“储氧模型”和“转化效率模型”三个子模型在内的三效催化转化器模型,实现了对发动机冷起动过程中碳氢排放转化效率的准确预测。通过发动机在稳态工况下的台架试验和冷起动试验,对本文所建立的发动机平均值模型进行了试验验证。试验结果表明:在典型工况下,对发动机进气流量,进气压力,冷却液和转矩等参数的仿真误差可以控制在5%以内;对冷起动过程中碳氢排放的仿真结果也较为精确,并能反映出碳氢排放的总体变化趋势。最后,阐述了推迟点火可降低碳氢排放的机理。试验表明:该方法可以有效缩短三效催化转化器的“起燃时间”,降低冷起动过程中碳氢排放。此外,本文还介绍了瞬态油膜补偿策略,阐述和分析了冷却液温度,节气门开度及其变化率等参数对油膜“湿壁效应”的影响。通过动态油膜补偿试验,证明了油膜补偿策略的有效性和精确性。

关键词：汽油机平均值模型排放点火提前角油膜补偿

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两相行波超声电机系统平均值模型研究

两相行波超声电机系统平均值模型研究

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作者：庞华山河南科技大学

学位级别：硕士

超声波电机是一种内部结构和能量传输机理都不同于传统电磁电机的新型电机,具有结构紧凑灵活,转矩密度高,无电磁干扰和噪声等优点,特别适用于高精度部件和特殊的工作环境。但是,由于其独特的工作机理导致的非线性问题以及控制技术的滞后... 详细信息

超声波电机是一种内部结构和能量传输机理都不同于传统电磁电机的新型电机,具有结构紧凑灵活,转矩密度高,无电磁干扰和噪声等优点,特别适用于高精度部件和特殊的工作环境。但是,由于其独特的工作机理导致的非线性问题以及控制技术的滞后,限制了它在更多领域的广泛应用。而超声波电机系统模型的研究是解决其非线性问题、提高控制性能的关键性基础研究。建立必要的数学模型并进行仿真分析对提高超声波电机驱动控制系统性能具有重要意义。本课题以具有良好应用前景的环形行波型超声波电机为研究对象,对超声波电机系统模型与仿真的研究现状进行了总结;从控制的角度出发,在现有数学模型的基础上,利用广义平均值法建立了包含驱动电路的超声波电机系统平均值模型,通过时变基波傅里叶系数反映系统的动态特性;基于机电转换原理建立了便于优化控制的谐振变换器模型;把解析法应用于逆变和定转子接触模块建立了平均值定子模型、平均值定转子接触模型;从而得到了完整的行波型超声波电机驱动系统平均值模型。在此基础上进行了仿真计算,得出了两相逆变驱动电路的占空比、相位差、频率与超声波电机驱动电压和输出转矩的非线性映射样本,建立了超声波电机电压与转矩的神经网络控制模型;为得到可直接用于控制的神经网络逆模型以及实现实时闭环控制系统设计奠定了基础。

关键词：超声波电机系统建模平均值模型神经网络

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采用等值电磁暂态模型与平均值模型的MMC启动研究

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电器与能效管理技术 2016年第6期 14-20,40页

作者：蒋霖周诗嘉李子寿向往胡继洲程杰文劲宇国网湖北省电力公司湖北武汉430077 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074 湖北省电力勘测设计院湖北武汉430040

开展了采用等值电磁暂态仿真模型与平均值模型的MMC启动研究。分析了MMC在启动以及直流故障期间桥臂电容电压的动态过程,提出了改进的MMC等值电磁暂态仿真模型。通过分析桥臂总电容电压的动态特性,提出了可仿真任意工况的MMC平均值模型... 详细信息

开展了采用等值电磁暂态仿真模型与平均值模型的MMC启动研究。分析了MMC在启动以及直流故障期间桥臂电容电压的动态过程,提出了改进的MMC等值电磁暂态仿真模型。通过分析桥臂总电容电压的动态特性,提出了可仿真任意工况的MMC平均值模型。在PSCAD/EMTDC下搭建了21电平MMC的详细电磁暂态仿真模型、等值电磁暂态模型和平均值模型。仿真验证了等值电磁暂态模型和平均值模型的正确性,以等值电磁暂态仿真模型为研究对象,研究了启动电阻切除时间和直流电压参考指令值给定方式对系统启动的影响。

关键词：电压源型换流器模块化多电平换流器电磁暂态仿真等值电磁暂态仿真模型平均值模型

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电控柴油机平均值模型建模研究

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柴油机 2010年第2期32卷 12-17页

作者：周海涛闫萍王新权七一一研究所上海201108

电控共轨发动机的喷油压力、正时、脉宽都柔性可调,因此要确定其燃烧热效率必须综合考虑这些因素的影响,通过利用神经网络方法进行数据处理得到一种快速计算指示热效率方法,所建立的发动机模型在仿真精度与计算耗时方面都能满足要求,并... 详细信息

电控共轨发动机的喷油压力、正时、脉宽都柔性可调,因此要确定其燃烧热效率必须综合考虑这些因素的影响,通过利用神经网络方法进行数据处理得到一种快速计算指示热效率方法,所建立的发动机模型在仿真精度与计算耗时方面都能满足要求,并已用于高压共轨柴油机电控平台的开发上,有一定的实用价值。

关键词：电控柴油机平均值模型 BP神经网络实时仿真

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农用柴油机平均值模型

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柴油机设计与制造 2019年第4期25卷 6-11页

作者：姜光张欣周昂宋磊北京交通大学机电学院北京100044 上海大型养路机械有限公司运用检修段上海201900

在他人研究的基础上提出了农用柴油机平均值模型的建模理论与方法,并利用MATLAB/Simulink软件,以潍柴WP6. 240增压中冷柴油机为原型机,建立了农用涡轮增压柴油机的平均值模型,并且通过发动机台架试验对所建立的平均值模型进行了验证。... 详细信息

在他人研究的基础上提出了农用柴油机平均值模型的建模理论与方法,并利用MATLAB/Simulink软件,以潍柴WP6. 240增压中冷柴油机为原型机,建立了农用涡轮增压柴油机的平均值模型,并且通过发动机台架试验对所建立的平均值模型进行了验证。验证结果表明,模型计算结果与发动机试验结果有很好的一致性,所提出的柴油机平均值模型建模方法可以准确地用于农用柴油机模拟计算。

关键词：农用柴油机平均值模型模拟计算

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4190Z_LC型船用中速柴油机平均值模型仿真

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集美大学学报（自然科学版） 2015年第1期20卷 47-52页

作者：项勇兵陈杰黄加亮集美大学轮机工程学院福建厦门361021 福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021

基于MATLAB/Simulink仿真平台,根据柴油机的实验数据,在平均值模型基础上,建立4190ZLC型增压中速柴油机动态仿真模型;并与原机实验数据进行对比,验证该仿真模型的正确性.最后利用该模型仿真分析柴油机在功率从20 k W到220 k W,燃油消耗... 详细信息

基于MATLAB/Simulink仿真平台,根据柴油机的实验数据,在平均值模型基础上,建立4190ZLC型增压中速柴油机动态仿真模型;并与原机实验数据进行对比,验证该仿真模型的正确性.最后利用该模型仿真分析柴油机在功率从20 k W到220 k W,燃油消耗率、涡轮出口温度、中冷后压力、中冷后进气温度、进气流量、扭矩随着功率变化的趋势.

关键词：船舶 MATLAB/Simulink 中速柴油机平均值模型动态仿真

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基于平均值模型的感应子脉冲发电机电容器重频充电系统分析

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电机与控制应用 2024年第7期51卷 43-52页

作者：刘龙建于克训谢贤飞昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 华中科技大学强电磁技术全国重点实验室湖北武汉430074

基于平均值模型对感应子脉冲发电机电容器重频充电系统进行了研究。分析了次暂态磁链在充电过程中的变化规律,以及次暂态磁链的变化对充电性能的影响。仿真和计算结果表明,次暂态磁链在充电过程中逐渐变小。当充电时间与发电机的电磁时... 详细信息

基于平均值模型对感应子脉冲发电机电容器重频充电系统进行了研究。分析了次暂态磁链在充电过程中的变化规律,以及次暂态磁链的变化对充电性能的影响。仿真和计算结果表明,次暂态磁链在充电过程中逐渐变小。当充电时间与发电机的电磁时间常数相当时,充电过程中次暂态磁链下降会导致充电电压明显降低,因此必须考虑次暂态磁链变化的影响。进一步研究了具有恒流控制功能的励磁电源对充电过程中调节作用的影响,并指出为了降低发电机对绝缘性能的要求,在重频充放电脉冲模式下励磁电流应该采用逐渐上升的方式。

关键词：感应子脉冲发电机电容器重频充电系统平均值模型次暂态磁链

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带节气门的柴油机平均值模型建模及验证

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内燃机与配件 2017年第9期 11-14页

作者：杨菲岳俊洲杜艳婷肖骏林西南交通大学机械工程学院成都610031

随着排放法规的日渐严格,现有的国IV/V柴油机空气系统仅仅通过调节EGR与VGT已很难达到国VI排放法规的NOx与PM的排放要求,因而必须增加进气节气门,以使国VI柴油机能够产生更大的EGR率并满足空燃比的控制要求,这样可以使国VI柴油机裸机的... 详细信息

随着排放法规的日渐严格,现有的国IV/V柴油机空气系统仅仅通过调节EGR与VGT已很难达到国VI排放法规的NOx与PM的排放要求,因而必须增加进气节气门,以使国VI柴油机能够产生更大的EGR率并满足空燃比的控制要求,这样可以使国VI柴油机裸机的NOx与PM排放同时控制在限值内。文中搭建带有节气门的柴油机平均值模型,在稳态和瞬态下对该模型的进气质量流量率和进气增压压力进行验证。验证结果表明,该模型能反映真实发动机的运行工况,基于该平均值模型设计的控制器可靠性高,可减少控制器开发时间。

关键词：平均值模型 EGR VGT 节气门

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