燃料电池氢气流量控制系统变负载匹配设计与仿真

针对车载质子交换膜燃料电池供氢系统负载工况多变时的氢气流量控制问题,提出一种基于比例减压阀与流量控制阀的氢气流量负载匹配控制系统架构与方法。建立了从高压储氢瓶至燃料电池堆的供氢系统整体模型,基于该模型设计了比例减压阀、流量控制阀与氢气循环泵的控制策略,并就某一型号电堆的变负载工况对系统模型与控制策略进行仿真验证。结果表明:电堆阳极压力可快速跟踪给定压力,响应时间约2~3s;氢气流量可适应负载变化需求,其瞬时超调量与压力响应速度成正相关;稳态时氢气利用率维持在95%以上,供氢过量比维持在1.27以上,供气氮含量维持在5%以下,满足电堆性能需求。

高频感应加热装置的负载匹配方法

对固态高频感应加热装置的负载匹配方法进行了分析，对比了两种主要匹配方案的利弊，特别是对无变压器匹配方法做了详细的讨论，并给出了仿真和实验结果。

感应加热电压型逆变器负载匹配的研究

对感应加热电压型逆变器LLC谐振回路特点进行了简要分析,为了解决MOSFET构成的单向全桥逆变器在LLC负载品质因数Q值较低时,开关器件工作角度较大,损耗增加的问题,提出了一种适用于高频感应加热电压型逆变器的新型LCLC负载谐振匹配方案。该方案通过加入附加电容Cs,减小了逆变器输出电压和输出电流间的相位角,从而降低开关损耗,提高电源输出功率。对该拓扑结构的谐振特性和负载输出功率进行了理论分析,最后通过实验验证了理论分析的正确性。

一种分析与设计电压型感应加热电源负载匹配静特性的新方法

介绍了适于电压型感应加热电源负载匹配的三种谐振电路拓扑。发现其中一种LCL型三阶谐振网络有其独特的优点。利用一种全解析的方法,分析了这种LCL型三阶负载谐振网络的静特性和参数设计方法。根据理论分析的表达式,利用Matlab绘制了相应的特性曲线,并根据对曲线的分析,给出了谐振槽电路匹配元件参数的工程设计方法。最后通过仿真和实验结果证明理论分析的合理性,为高阶谐振电路分析提供了一种新的分析思路,给大功率电压型高频感应加热电源的负载匹配提供了指导。

基于负载匹配的节流调速回路最大效率及计算模型

节流调速回路最大的缺陷是传动效率低,研究提高回路效率的途径,找出获得最大效率的条件,建立最大效率的计算模型,对于节约能源有重大的意义。笔者将回路效率看成回路与负载共同作用的结果,研究了进、回油节流调速回路的效率与负载匹配的关系,导出了匹配条件,确定了匹配参数,推导了匹配参数及最大效率的计算公式,得出了通过负载匹配可大大提高节流调速回路效率的结论。

基于负载匹配的阀控液压缸匹配特性研究

阀控缸系统作为飞机结构强度试验中至关重要的设备之一,其工作状态的性能直接影响着试验的可靠性和安全性。通常情况下采用经验公式进行伺服阀和液压缸的选取,该方法存在较大的匹配误差,很容易造成伺服阀选择偏小或者功率利用率较低,且伺服阀未工作在最佳状态。因此,采用负载匹配的方法,通过液压缸的负载特性曲线与伺服阀的压力-流量特性曲线之间的关系,结合实际试验件特性以及试验所采用的设备,提出一种伺服阀与液压缸的选择方法,为飞机结构试验阀控缸系统的选型和设计提供依据,使试验设备工作状态得到较大改善。

串联型感应加热电源的自动负载匹配技术

分析了串联型固态高频感应加热电源的工作原理,阐述了脉宽移相自动负载匹配技术的工作原理和实现方法。采用该匹配技术可以使高频感应加热电源一直保持网侧的高功率因数、低谐波、高效率,从而提高固态高频感应加热电源对负载变化的适应能力。

电池在最大输出功时的负载匹配和放电时间选择

一个具有内耗散的电池模型被用来分析电池在最大输出功时的性能特性 .对负载的匹配问题和放电时间的选择问题作了较详细的讨论 .

感应加热电源CCL静电耦合负载匹配电路分析

提出了一种感应加热电源静电耦合CCL负载匹配方法。详细讨论了CCL构成谐振电路的特点,分析了负载匹配时输出最大功率与匹配电容的关系。在典型负载参数下,进行了负载匹配仿真实验,得到了特性曲线。仿真结果表明,该方法在负载得到最大功率时,可方便地进行补偿电容的计算,为分析感应加热负载匹配提供了一种新的分析思路。

气浮负载匹配的超声微细孔加工影响因素研究

为探究加载力、超声功率百分比等因素对硬脆材料的旋转超声微细孔加工质量与效率的影响,采用正交试验设计法设计试验方案,以铁氧体和石英玻璃为工件材料,运用超声加工系统和具有加载力控制功能的气浮负载匹配系统进行旋转超声微细孔加工试验。分析并比较加载力、超声功率百分比、游离磨料等参数对不同材料加工后的微细孔直径和孔深的影响规律。试验结果表明,加载力过大会导致加工效率较低;加工过程中能量输入以声能为主;超声的影响区域略大于刀具本体;过大地游离磨料颗粒不易进入加工区域,过小颗粒无法携带足够能量,所以游离磨料直径过大或过小都会导致加工质量和效率都较低。

电压型感应加热电源静电感应负载匹配电路静特性分析

分析了电压型感应加热电源利用静电感应法实现负载匹配的三种拓扑电路的静态特性。在负载电阻的变换范围内,对感应线圈参数变换的灵敏度、各补偿元件承受的电量值(电压、电流)等方面进行了系统的理论分析,并在此基础上指出了不同拓扑电路的使用条件和优缺点。最后通过典型感应线圈的仿真与实验,证明了分析的合理性和实用性。

LED驱动器自适应负载匹配技术

为了提高LED驱动器与负载的可靠性,提出并实现LED驱动器自适应负载匹配技术.阵列式LED负载在运行过程中由于损坏可能会变成不同结构的负载.在驱动器中建立各种结构负载对应的伏安特性曲线数据库,并确定对应的工作点,使工作点上负载内所有LED的电流不超出额定值.驱动器通过采集负载的电压、电流,并与数据库中各种伏安特性曲线上的电压、电流对比,判断出当前负载的结构,并输出相应的电流,使负载工作在该结构的工作点上,避免负载进一步损坏.采用LLC变换器作为驱动电路,并研究其设计原则.样机及实验验证了该技术的有效性,表明该技术使得驱动器能与负载自动匹配,从而提高驱动器与负载的可靠性.

液压四足机器人最优负载匹配仿真及实验

针对液压四足机器人工作效率低、响应速度差的问题,采用机器人squat步态下的关节轨迹与最优负载匹配相结合的方法进行了深入研究。建立了机器人三维模型,并进行了运动学分析,获取了机器人squat步态下的关节驱动函数。进行了机器人动力学仿真分析,获取了动力机构的关节轨迹。建立最优负载匹配,得到了机器人动力机构的最优匹配参数。最终通过AMEsim仿真与机器人样机试验对该研究方法进行了验证。结果表明,在满足负载的前提下,当供油压力取17 Mp,伺服阀空载流量取7.7 L/min,活塞直径取26 mm时的动力机构工作效率高,并且响应速度快,验证了该方法的有效性。

推力矢量控制伺服系统的负载及负载匹配

伺服系统作为控制系统的功率部件,如何选择其机械特性,使之与负载特性相适应,直接影响系统对功率的要求,也是能否减少系统尺寸的重要问题。文中介绍了如何合理地确定电动伺服系统负载的大小和判断负载是否匹配的一般方法。

高速PCB布线中的负载匹配技术

随着高速芯片的发展,高速数字系统电路板的设计越来越重要。本文简介一种现今PCB软件布线上用的传输线负载匹配设计,该方法能优化系统性能,增加电磁兼容能力,使系统工作正常。

无极灯用多阶高频谐振变换器负载匹配的研究

立足于无极灯用多阶高频谐振变换器,阐述了变换器的工作原理和稳态特性,引出了对高管压小功率无极灯进行负载匹配的关键问题。从起动时无极灯负载电阻很大,并且需要高压触发到稳态时灯电阻急剧变小,能够以最大功率输出以及实现开关管零电压开通等几个方面进行了理论分析和数学推导,充分考虑了无极灯负载自身在不同工作阶段的特点,得到了适合无极灯负载特性的匹配方案及其关键参数的设计方法。依据所提出的关键参数设计方法,研制了一台适用于不同工况的实验样机,实验结果证明了设计方法的有效性和可行性。

串联型高频感应加热装置的动态负载匹配

详细分析了固态高频感应加热装置的动态负载匹配方案;阐述了动态匹配的原理;描述了动态匹配的控制电路。重点论述了动态匹配的两种实现方案,分析了它们的优缺点,并分别给出仿真波形。最后根据动态匹配的第一种方案制作出一台样机进行实验,实验结果完全达到预定效果。

面向自动参数调优的动态负载匹配方法

针对OtterTune等自动参数调优方法采用静态负载描述不够准确的问题,提出了一种动态负载的时序描述方式和动态负载匹配方法。首先,提出一种动态负载描述方法来更准确地刻画负载变化;接着,对于负载匹配中序列不规则、欧氏距离算法不再适用等问题,基于动态时间规整(DTW)算法提出了一种使用数据对齐思想的动态负载匹配算法;最后,将所提出的方法应用于OtterTune上从而形成了基于动态负载的调优工具D-OtterTune,并对其进行若干实验。实验结果表明,和OtterTune原方法相比,动态负载匹配方法对自动参数调优的负载匹配的准确度有稳定幅度的提升,使D-OtterTune准确度提升达到3%。可见在数据密集型应用中,D-OtterTune对整体业务性能可以产生明显影响。

感应加热电源的负载匹配方案

分析了串联谐振型和并联谐振型感应加热电源的负载电路及负载匹配的重要性,针对不同电源类型对负载匹配方案进行了研究。

飞机货舱门电作动系统负载匹配设计

为了降低飞机货舱门开关过程中系统的功率需求,抑制由于电机制动产生的泵升电压,建模仿真飞机货舱门电作动系统及开关舱门过程,研究货舱门开关门过程中的负载变化,根据负载特性优化货舱门开关门的速度曲线,使开关门速度与实际负载相匹配,尽量使功率平稳。经过仿真和试验分析,该方法可以明显地降低系统的功率需求,也能够起到抑制泵升电压的作用。