检索结果-内蒙古大学图书馆

电源技术 2020年第2期44卷 200-203,259页

作者：李龙梁前超赵建锋梁一帆海军工程大学动力工程学院

为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)的工作特性,采用simulink软件建立了PEMFC的电化学动态模型及传热动态模型,将模型仿真计算得到的数据与实验室空冷型PEMFC的实验数据进行对比。通过对比模型与实验电池的输出电压及电堆工作温度数据发... 详细信息

为研究质子交换膜燃料电池(PEMFC)的工作特性,采用simulink软件建立了PEMFC的电化学动态模型及传热动态模型,将模型仿真计算得到的数据与实验室空冷型PEMFC的实验数据进行对比。通过对比模型与实验电池的输出电压及电堆工作温度数据发现误差都在2%以内,模型具有良好的适用性。在该模型的基础上探究了阳极氢气压力、膜含水量以及质子膜厚度等因素对PEMFC输出性能的影响,根据仿真结果表明:提高氢气压力、增大膜含水量和在一定范围内减小质子膜厚度都能提升电堆的输出性能。

关键词：空冷型PEMFC simulink建模仿真实验验证氢气压力膜含水量质子膜厚度

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应用于柴油机倒拖的电力拖动控制系统建模仿真

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内燃机与动力装置 2017年第2期34卷 47-52,56页

作者：马骋王海燕上海海事大学轮机工程系上海201306

以电动机作为动力源来拖动大型船用主柴油机,使柴油机实现不发火运转,达到节能环保的目的。柴油机作为拖动系统的负载,负载扭矩随转速和曲轴转角而变化。以6ES35ME-B型低速大功率柴油机为例,建立单缸扭矩仿真模型进行仿真计算。确定拖... 详细信息

以电动机作为动力源来拖动大型船用主柴油机,使柴油机实现不发火运转,达到节能环保的目的。柴油机作为拖动系统的负载,负载扭矩随转速和曲轴转角而变化。以6ES35ME-B型低速大功率柴油机为例,建立单缸扭矩仿真模型进行仿真计算。确定拖动系统负载扭矩后根据异步电动机矢量控制原理搭建了无速度传感器的转差率控制的矢量调速控制系统。将倒拖工况下的扭矩模型作为负载与变频调速系统进行连接,对仿真模型进行计算并验证了电力拖动方案的可行性。试验证明250kW的电机可以拖动柴油机在0-60r/min范围内运转,调速性能良好。

关键词：倒拖柴油机电力拖动系统柴油机摩擦扭矩矢量调速 simulink建模仿真

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Delta-Sigma调制器在并发双频带发射机中的应用研究

Delta-Sigma调制器在并发双频带发射机中的应用研究

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作者：贺继芹云南大学

学位级别：硕士

随着宽带和多频系统应用越来越广泛,非连续频谱聚合技术受到越来越多的重视。在发射机系统中,调制器件是不可或缺的一部分,其中Delta-Sigma调制器有着明显的优势,可以达到较高的转换精度和信噪比。而且通过过采样和噪声整形技术使信号... 详细信息

随着宽带和多频系统应用越来越广泛,非连续频谱聚合技术受到越来越多的重视。在发射机系统中,调制器件是不可或缺的一部分,其中Delta-Sigma调制器有着明显的优势,可以达到较高的转换精度和信噪比。而且通过过采样和噪声整形技术使信号带内噪声降低,达到很好的噪声整形效果。然而,应用于单频带发射机的Delta-Sigma调制器输入信号带宽较小,且不能实现非连续频谱的聚合,这将不能适应于宽带和多频带发射机系统的应用。因此,应用于宽带和多频带发射机系统的Delta-Sigma调制器研究是很有意义的。针对宽带和多频系统的应用,本文先分析了一种可应用于单频带发射机的Delta-Sigma调制器,通过对调制器参数的选择及结构的确定,求出调制器的噪声传输函数,利用MATLAB/simulink建模仿真单频Delta-Sigma调制器,其结果表明噪声衰减较大的频带为信号本身所占据的一个频带以及远离信号的另一个空闲频带(即噪声频率空槽)。然后,本文设计了一种可应用于并发双频带发射机的Delta-Sigma调制器。由于并发传输两路不同的信号,所需载波频率不同,则分别讨论了三种条件下的频率,并基于此来计算两路调制器中各种频率空槽的位置,再由空槽位置求解噪声传输函数,根据不同的传输函数确定调制器类型是Low-pass Delta-Sigma调制器(LPDSM)还是Band-pass Delta-Sigma调制器(BPDSM),进而实现双频调制器的仿真。其结果表明计算出来的频率空槽位置与并发传输的另一路信号所需频率吻合,可以互不干扰地并发传输两路信号,实现了非连续频谱聚合,且两支路调制器类型可以同为LPDSM或BPDSM或两类型的混合组合。最后,本文分析了调制器各模块的非理想因素对调制器性能的影响,利用simulink搭建非理想模型进行仿真,并与理想模型结果对比,其性能有所降低,但同样可以应用于并发双频带发射机系统。

关键词：频谱聚合宽带多频 Delta-Sigma调制器 simulink建模仿真

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基于产品迭代开发的混合动力汽车变速器(DHT)的功能开发

基于产品迭代开发的混合动力汽车变速器(DHT)的功能开发

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作者：杨涛同济大学

学位级别：硕士

随着消费者需求的不断增长，企业需要持续地将新产品投入市场。在汽车行业中，为了更早地了解所要开发产品的性能，经常通过建立简化的产品模型进行仿真获取相关知识。本课题是在德国戴姆勒公司进行的，通过建立用于控制变速箱的简化的... 详细信息

随着消费者需求的不断增长，企业需要持续地将新产品投入市场。在汽车行业中，为了更早地了解所要开发产品的性能，经常通过建立简化的产品模型进行仿真获取相关知识。本课题是在德国戴姆勒公司进行的，通过建立用于控制变速箱的简化的控制模型，来评估新开发的变速箱概念在仿真和实车测试的性能。　　本论文从产品迭代开发的角度，研究了如何对产品功能模型进行模块化建模，其主要内容和成果如下：　　1)分析研究了产品迭代开发的国内外研究现状，并首次从产品迭代开发的角度提出了针对产品功能开发的一套系统的、通用的、具体的模块化建模方法。　　■首先从产品迭代开发的角度将产品功能模型分为了三种类型，并指出了产品迭代开发的模块化过程的特殊性以及核心思想。　　■提出了基于产品迭代开发的产品功能模型的划分的方法。以便将三种类型的模块对应的独立划分出来，使其能够依照对应类型适合的开发方法进行开发。　　■提出了子模块规范化处理的方法。从模块相互间信号传递的角度将模型进行了分类，并讨论了不用类型模块的优缺点，最后给出了优化的方法。此外，还提出了标准化处理模型接口的方法。　　■提出了基于产品迭代开发的层次状态机建模方法，该方法极大的简化了建模过程，并优化了模型结构。　　■提出了基于产品迭代开发的共享模块库的建立方法。该方法依托编程，可实现将模块实时动态集成为特定产品模型，这种模型库的建立方式更加适合企业开发模型。　　■为了使开发者能够从产品迭代开发的角度实时监控模型结构，并且优化结构，提出了相应的模型结构分析方法和优化方法。　　2)应用层次状态机建模方法，对DHT(Dedicated Hybrid Transmission)变速箱的EVT(Electric Variable Transmission)换挡功能进行了建模。　　3)创新应用SPALTEN方法系统性地开发了DHT变速箱Geared-Neutral系统的起步功能，为产品功能开发提供了一条新思路。

关键词：汽车变速器产品迭代开发层次状态机 simulink建模仿真

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轧机弯辊控制系统建模与仿真软件开发

轧机弯辊控制系统建模与仿真软件开发

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作者：郑宏伟东北大学

学位级别：硕士

我国钢铁企业对于板形控制的研究起步较晚,而且多数都是成套设备的引进,对于设备设计的深入研究还相对较少。对弯辊液压系统的设计,一般采用与国外同类弯辊液压系统相类比的方法进行设计,类比设计方法由于缺乏设计的理论依据,有很多缺陷... 详细信息

我国钢铁企业对于板形控制的研究起步较晚,而且多数都是成套设备的引进,对于设备设计的深入研究还相对较少。对弯辊液压系统的设计,一般采用与国外同类弯辊液压系统相类比的方法进行设计,类比设计方法由于缺乏设计的理论依据,有很多缺陷,实际应用中存在许多问题。鉴此,本课题研究的其目的就是要用仿真的方法解决弯辊液压系统的设计问题,从而达到弄清其设计思想和机理,为设备的国产化提供足够的理论依据和技术支持。本课题以东北大学300mm四辊冷轧机液压弯辊系统为研究对象,首先通过查阅文献资料了解弯辊法控制板型的控制原理和控制方法,通过对实际设备的研究学习,对弯辊液压系统的硬件结构有充分的认识和理解。然后分析系统液压原理图,在全面了解液压弯辊控制系统、液压伺服系统的建模方法和仿真理论的基础上,对液压弯辊控制系统建模方法和模型实现方法作了研究,通过合理简化系统模型,建立了更加适用于工程实际的数学模型,该模型不仅能准确地体现系统的动态特性,而且也为获得系统和元件的准确参数提供了理论依据,同时在建模过程中还考虑了很多常被简化和忽略的非线性因素的影响。在模型的实现方面,本文充分利用了现代仿真技术和计算软件,利用软件Matlab中的simulink动态结构图实现了系统仿真,动态结构图与数学模型是一一对应的,这种模型实现方法只需要建立模型的方框图就可以在simulink中实现并且运行仿真。对与系统中仿真参数的确定,本文对液压油等效体积弹性模量和软管的等效体积弹性模量做了实验测量,其它的参数有些根据实际设备的原始结构查阅图纸获得,如油缸有效面积,活塞杆行程等参数,有些通过计算得到,如等效刚度,部分参数通过查阅相关文献得到。通过在simulink中运行仿真,得到了主要控制量的仿真曲线,分析系统的动态特性。然后用Matlab的GUI功能编制了可视化仿真软件,为相关工程技术人员提供了很好的分析与设计工具。为了验证理论模型的准确性,本文做了系统辨识实验,实验之前对实际系统的伺服阀和油压传感器做了改造。

关键词：弯辊控制系统 simulink建模仿真动态分析仿真界面设计弹性模量实验

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太阳能定点跟踪控制器的设计与节能的研究

太阳能定点跟踪控制器的设计与节能的研究

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作者：翟凯辽宁工业大学

学位级别：硕士

面对日益严峻的能源和环境问题，太阳能以其取之不尽用之不竭，清洁无污染而受到世界各国普遍青睐。我国拥有的太阳能资源非常丰富，开发好太阳能对缓解我国的能源供应紧张有着重要的现实意义。太阳能光利用技术是太阳能高效利用的关键... 详细信息

面对日益严峻的能源和环境问题，太阳能以其取之不尽用之不竭，清洁无污染而受到世界各国普遍青睐。我国拥有的太阳能资源非常丰富，开发好太阳能对缓解我国的能源供应紧张有着重要的现实意义。太阳能光利用技术是太阳能高效利用的关键因素之一，它不仅决定着太阳光的如何利用，也影响着相关材料寿命和装置的构造及成本。由于太阳光照射强度具有间歇性、波段性、不均匀性和时变性的特点，因而太阳光的吸收利用率相对较低。并且现今的太阳能装置大部分为固定式的，不能保证太阳光得到充分利用，造成资源浪费。本文基于太阳光分频利用装置，设计了基于单片机的双轴伺服太阳能跟踪器，利用角度传感器采集的信号与开环的太阳位置算法跟踪形成闭环跟踪，并且加以光电传感器对太阳光强和太阳偏转进行检测，驱动步进电机使太阳能聚光分频设备始终与太阳光线垂直，最大限度地接收利用太阳光资源。同时针对户外有风环境，设计了一种二进制电压补偿方案，可以使电机选取较小的余量，同时达到节约能耗的目的。针对所设计的硬件结构，对系统的软件进行了设计，主要包括系统主程序，初始化模块，太阳位置算法模块，光电检测模块，驱动执行模块，电压补偿模块等。在实验室对所设计的软硬件进行了调试，基本满足跟踪要求。虽然此聚光分频设备在跟踪控制系统下能基本实现对太阳位置的跟踪，但可靠性，跟踪的精度和速度都还有待提高。所以设计了一种参数自调整模糊PID控制系统，通过simulink对太阳能定点跟踪控制系统的动态响应的进行仿真。结果表明：该智能控制方法调节精度较高、动态响应快、超调较小，抗干扰能力强，为在工程应用中提供了理论依据，同时显示了智能控制方法在太阳光跟踪系统中的应用潜力。

关键词：太阳能利用闭环双轴跟踪节能参数自调整模糊PID控制 simulink建模仿真

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风翼助航系统对船舶柴油机动力扰动特性研究

风翼助航系统对船舶柴油机动力扰动特性研究

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作者：李通大连海事大学

学位级别：硕士

随着世界经济的飞速发展,石油资源短缺的问题日益凸显。由于石油资源短缺,供需关系失衡,油价飙升,致使船舶营运成本大幅提高。与此同时,环境问题日益引起人们的关注和重视,如何提高燃油燃烧效率和降低污染排放已引起国际海事组织IMO的... 详细信息

随着世界经济的飞速发展,石油资源短缺的问题日益凸显。由于石油资源短缺,供需关系失衡,油价飙升,致使船舶营运成本大幅提高。与此同时,环境问题日益引起人们的关注和重视,如何提高燃油燃烧效率和降低污染排放已引起国际海事组织IMO的高度重视。随着新规范的出台,世界航运业日益受到高油价以及环保的挑战,面临极大的节能减排压力。作为船舶原动力的柴油机其节能减排的空间所剩无几,进一步的船舶节能只能依赖于技术进步和新技术开发。在上述背景下,风翼作为辅助动力在船舶上的应用重新引起人们的重视,但是由于自然界中的风场是不断变化的,风场的变化会使风翼产生的推力的大小、方向产生波动,从而会对柴油机动力装置产生扰动,在某些特定情况下这种扰动对柴油机动力装置的影响可能是致命的,因此风翼动力波动对柴油机的扰动特性研究是必要的。本文首先选取典型航线上的典型工况作为出发点,建立风翼推力波动图谱,然后分别对船舶螺旋桨特性、船舶阻力特性和柴油机特性进行介绍,在此基础上建立船机桨翼系统数学模型；其次,利用MATLAB/simulink仿真软件结合船机桨翼系统数学模型建立了船机桨翼系统动态仿真模型；再次,以风翼推力波动图谱为基础确定仿真输入信号,对船机桨翼系统进行多种工况下的动态计算,得出柴油机动力输出扰动曲线；最后,通过对不同工况下的柴油机动力输出扰动曲线进行对比分析,得出结论。本文主要侧重于对风翼推力波动对柴油机动力扰动特性的研究,研究过程中建立了船机桨翼系统数学模型和simulink动态仿真模型,最终得出部分工况下柴油机的动力扰动特性曲线,是风翼-船舶柴油机混合动力装置耦合特性研究的基础,对于提高风翼助航船的可靠性和寿命具有重要的意义。

关键词：风翼助航系统船舶柴油机扰动性动力耦合 simulink建模仿真

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小型风光互补系统能量调度控制技术研究

小型风光互补系统能量调度控制技术研究

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作者：陈鹤升大连工业大学

学位级别：硕士

当前环境的破坏,传统能源日益减少,许多国家投入研究新能源的使用来代替传统能源。风能和太阳能因普遍性和可持续性被广泛使用,风光互补系统更是解决了单一新能源发电存在间歇性、不稳定性的问题。但是风光互补系统依然存在着发电效率... 详细信息

当前环境的破坏,传统能源日益减少,许多国家投入研究新能源的使用来代替传统能源。风能和太阳能因普遍性和可持续性被广泛使用,风光互补系统更是解决了单一新能源发电存在间歇性、不稳定性的问题。但是风光互补系统依然存在着发电效率低、能量分配失衡的问题,所以为了提高输出的效率,改善系统的稳定性,需要对小型风光互补系统的能量调度控制技术进行深入的研究。本文首先分析了小型风光互补系统的组成,在分析系统内部能量流动状态的基础上,提出了系统能量调度控制思想,给出了基于状态机的系统运行模式,实现了能量的全天候无缝调度控制。其次,在分析了小型风光系统中的风力机、光伏电池和蓄电池模块的工作原理和等效输出模型的基础上,通过Matlab/simulink搭建了系统各模块模型,分析了它们的输出特性,验证了系统各模块模型的有效性。为了实现在能量调度时系统输出功率的最大化,研究了小型风光互补发电系统最大功率点的控制策略,其中光伏阵列使用电导增量法实现最大功率点跟踪;风力机使用扰动观测法实现最大功率点跟踪;蓄电池使用恒压法实现充放电控制。最后,在上述研究的基础上,搭建了一个小型风光互补系统能量调度仿真模型。通过整体仿真,给出了在环境状况或负载发生变化时,系统能量调度状态变换策略的执行结果,验证了整体系统能量调度的准确性。本文通过采用合理的能量调度控制方案,使得系统能够实时调整到不同的运行模式,实现了小型风光发电模块、负载和蓄电池的协调运作,并通过仿真验证了系统能量调度控制方案的有效性。

关键词：小型风光互补最大功率点跟踪蓄电池充放电能量调度控制 simulink建模仿真系统运行模式

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应用于WLAN的sigma-delta调制器的建模与仿真研究

应用于WLAN的sigma-delta调制器的建模与仿真研究

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作者：曾波涛湖南科技大学

学位级别：硕士

随着无线通信的迅速发展，其(无线通信的)标准(也)不断升级换代，这给相关的硬件设备提出了越来越高的要求。sigma-deltaADC与传统的模数转换器相比，由于采用了过采样和噪声整形技术，其对模拟电路性能及器件匹配的要求降低，更容易实... 详细信息

随着无线通信的迅速发展，其(无线通信的)标准(也)不断升级换代，这给相关的硬件设备提出了越来越高的要求。sigma-deltaADC与传统的模数转换器相比，由于采用了过采样和噪声整形技术，其对模拟电路性能及器件匹配的要求降低，更容易实现集成，而且可以达到很高的精度，因此被广泛使用。然而，sigma-deltaADC受到采样频率的限制，信号带宽较小，速度慢，这将使它不能适应无线通信越来越高的速度要求，因此研究能够达到高带宽(宽带)的sigma-deltaADC非常重要。本论文针对WLAN(Wireless Local Area Network)应用，设计了一种高带宽的、2-1-1-1低失真混合级联sigma-delta调制器，其中第一级和最后一级采用了4位量化器。文中首先给出了对于ADC的性能指标，分析了sigma-delta调制器的基本原理，探讨了两种实现结构。然后叙述了对该调制器系统级完整的设计过程，详细分析了如何选择结构以及如何确定结构内部的系数和噪声抵消逻辑。最后详细阐述了影响调制器性能的各种非理想因素，并对其用matlab/simulink建模，仿真了其对系统性噪比的影响，得出了模块参数需要满足的取值范围。对实际调制器的仿真显示，本设计性噪比达到79.6dB，有效位数为12.93位，完全满足WLAN的应用要求。

关键词： WLAN 低失真 sigma-delta调制器 simulink建模仿真

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辊锻设备阀控缸系统的仿真研究

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新技术新工艺 2020年第2期 47-52页

作者：黄涛郑宏伟郭亚明卢博关若旸长春设备工艺研究所

辊轧机板形控制的核心是对辊缝形状的控制,目前广泛采用的控制方法是弯辊阀控缸系统,该方法依靠辊端液压缸产生弯辊力改善板形,弯辊力的动态特性对板形有较大的影响,为了提高板形成形质量,针对四辊轧机建立弯辊阀控缸系统的理论模型,通... 详细信息

辊轧机板形控制的核心是对辊缝形状的控制,目前广泛采用的控制方法是弯辊阀控缸系统,该方法依靠辊端液压缸产生弯辊力改善板形,弯辊力的动态特性对板形有较大的影响,为了提高板形成形质量,针对四辊轧机建立弯辊阀控缸系统的理论模型,通过MATLAB软件simulink模块进行仿真研究,分析了弯辊压力在阶跃信号和正弦信号下的动态响应特性指标,分析了主要设计参数对动态特性的影响,并进行了系统辨识试验,通过系统辨识和仿真结果对比,验证了理论模型的正确性,分析了伺服阀固有频率和液压缸等效面积参数对系统动态性能的影响。建立的理论模型和仿真方法可为弯辊阀控缸系统的设计提供理论依据,也可为现有系统优化参数提供参考。

关键词：电液伺服系统弯辊控制系统 simulink建模仿真动态性能系统辨识

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