基于图论的复杂系统潜通路分析方法

潜通路分析方法是可靠性分析中一种常用的方法,是减少设计问题,提升可靠性的一种重要手段。当前的潜通路分析方法主要是应用于电路系统分析,也有部分包含管路系统的应用,但是还没有适用于复杂系统的潜通路分析方法。针对上述问题,提出了一种基于图论的系统潜通路分析方法,首先构建基于流的系统模型,然后将模型中不影响分析的连接关系及模型节点简化,最后将系统模型转换为抽象的图模型,并利用节点识别和路径追踪的方法进行分析。最后,将所提方法应用于直升机起落架误收问题的分析,证明了所提方法的有效性。

反激变换器潜电路分析与研究

反激变换器在使用中存在多种寄生参数,极大地降低了其电路性能。从潜电路角度分析了带有寄生参数的反激变换器,研究了其工作模态及工作方式,并通过仿真进行理论验证。研究表明,反激变换器电路中的寄生参数会导致其潜电路模态数量增加,通过调控寄生参数可以降低潜电路的影响,使电路工作在正常模态。

新型谐振式开关电容变换器及其潜电路分析

针对传统三电平开关电容变换器存在硬开关或软开关实现较苛刻的不足,提出一种恒流充电谐振放电的新型1/2降压式开关电容变换器,谐振电容的谐振电流脉冲数减半,增大了电流占空比,降低了谐振电容的阻性损耗。以电路谐振和能量变换的规律,分析了输出电压、充电脉冲平均电流和变换效率等数学表达式,并得出一种简单的减少潜电路产生的新方法。这种谐振型开关电容变换器在一定范围内可通过调频方式调压,是一种谐振电感量小且效率高的直流变换器。最后通过仿真和实验验证了电路及其分析过程的正确性。

空间站供配电系统潜通路分析

空间站供配电系统的设计复杂,同时体系架构又需要变换以适应不同的构型,这些特点都导致供配电系统供电母线之间可能存在潜通路。文章介绍了潜通路分析的概念、特点和分析步骤,同时结合空间站供配电系统的设计,对重要单机设备按照步骤进行了潜在路径、潜在时序、潜在标志等分析,对于出现的指令控制电路潜通路进行了分析,说明了潜通路人工分析方法在供配电系统研制过程中的应用。同时,对于后续航天器类似的设计及分析提出了建议。

潜在通路分析技术的发展

潜在通路分析技术作为一门新兴学科越来越被研究界所重视。综述了该技术的意义、历史和国际、国内的研究现状 ,并简述了其应用情况 ,展望了其发展前景 ,以期进一步引起技术界和决策层的注意。

模拟开关电路潜在电路分析软件算法的研究

比较了几种潜在电路分析的路径搜索算法 ,提出了适用于模拟开关电路的潜在电路分析软件算法 ,并成功应用于反电流形、电源拱形、接地拱形 3种潜在电路拓扑模式的识别和搜索 .用以此算法为基础编制的分析软件进行实例分析 。

谐振开关电容变换器的潜电路特性

潜电路是一种潜伏在系统中的路径或状态,仅在特定的条件下产生,使系统出现非期望的功能.本文以一个降压式谐振开关电容变换器为例,详细分析了潜电路出现时变换器的工作过程,利用电路能量守恒定理推导出变换器的潜电路特性以及潜电路发生条件.得到潜电路出现后,变换器的输出电压不再保持恒定,而是与电路参数、运行条件等密切相关,呈现出非预期特性的结论,并用实验结果加以证实.

DC/DC谐振开关电容变换器潜电路发生的一般规律分析

潜电路是由于设计时考虑不周,在正常的电子线路中由分布参数、器件非线性状态等诸多因素构成的潜藏于正常设计通道之外的通路。潜电路的隐蔽性很强,并不是在电子系统每次运行都发生作用,而是在某种特定条件下才形成。本文首先对升压、反相谐振开关电容变换器中存在的潜电路进行分析和验证,并与降压谐振开关电容器中的潜电路进行比较,探讨它们出现潜电路时的异同,由此总结潜电路发生的一般规律。本文同时推导出升压、反相变换器在潜电路发生时的参数关系,为预防谐振开关电容变换器潜电路发生提供设计依据。

n阶谐振开关电容变换器潜电路图论分析法

介绍了谐振开关电容变换器中普遍存在的潜电路现象,然后针对n阶谐振开关电容变换器结构复杂、难于直接找到潜电路路径等问题,提出利用图论分析潜电路路径的方法。该方法将n阶谐振开关电容变换器的拓扑简化为有向图,根据连接矩阵算法计算节点间的所有通路,并通过增加虚拟节点实现回路路径的计算,再根据路径判据剔除虚假路径,从而区分正常路径和潜电路路径。最后,文中以降压式开关电容变换器为例,用实验验证了该方法的可行性。

基于深度优先搜索的潜在电路计算机辅助分析法

潜在电路分析(sneakcir cuitanalysis,SCA)对系统安全可靠运行有重大意义,电力电子变换器的潜在电路分析处于手工分析阶段。该文对电力电子变换器潜在电路计算机分析方法进行研究。根据电路原理建立电力电子变换器矩阵模型,由此采用深度优先搜索算法,对变换器中所有可能的路径进行搜索,再通过判断函数对搜索到的路径进行识别,得到变换器中的潜在电路。基于该方法开发的计算机软件应用表明,它具有方法简单、搜索时间短、无冗余路径、准确性高、通用性强等优点,适用于复杂电力电子变换器的潜在电路分析。以谐振开关电容(resonant switched-capacitor,RSC)变换器为例,验证提出的潜在电路计算机辅助分析方法的正确性。

电力电子变换器广义连接矩阵及其潜电路判别

对电力电子变换器拓扑结构认识的局限性,导致实际运行中会出现非设计要求的工作模态或潜在电路,它们附加在正常工作模态中,使变换器特性异常。为探明所有可能潜在电路,提出了适用于电力电子变换器拓扑分析的广义连接矩阵,由此给出电力电子变换器潜在电路的一般判据,得到一种新的电力电子变换器潜在电路的分析方法。本文具体以三阶DC/DC升压式和1/3降压式两种谐振开关电容变换器为例,对电力电子变换器广义连接矩阵识别潜电路判据的可靠性进行了验证,实验结果验证了所提出的方法是正确和有效的。

基于图论的n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路分析技术

高阶升压式谐振开关电容变换器的升压阶数增加,拓扑变得更加复杂,其潜在路径隐蔽性更强,因而需要研究一种系统的分析方法.为此本文基于图论提出一种n阶升压式谐振开关电容变换器潜电路分析方法,文中给出了该图论分析法的原理和步骤,并以3阶升压式谐振开关电容变换器为例进行了仿真和实验证明.研究结果表明,该方法简单易行,是一种可供推广的电力电子变换器的潜电路分析方法,为预先发现和消除高阶升压式谐振开关电容变换器中的安全隐患提供了理论依据.

谐振开关电容变换器中潜电路现象的研究

潜电路是潜伏在系统中的一种通路或状态,它在一定条件下出现并导致系统产生非预想到的特性。该文在降压式谐振开关电容变换器中发现潜电路现象,其特点是在控制策略完全不变的情况下,仅由电路扰动就会导致潜电路现象发生。文中从理论上分析了产生该潜电路现象的原因,证明了它是一种在过去研究中未曾观察到的新现象,推导得出了潜电路的发生条件及相应的变换器运行特性,并基于潜电路的回路特征,提出消除潜电路的相关措施,并将这一结果推广到其它类型的谐振开关电容变换器。实验结果证实了这一发现和理论分析结果。

潜在电路分析技术及在航天控制系统中的应用

简要介绍潜在电路分析（ＳＣＡ）技术的原理及实施方法，以及在我国航天控制系统中的初步研究成果，以期引起重视，推动这项研究在我国的进一步开展。

开关电路潜通路分析的一种方法

对开关电路建立图论模型,用功能支路和开关支路反映潜通路分析中的两类重要影响元素,用支路状态变量反映开关电路中支路的双态性.分析实际系统中各分系统接口模型的特点,利用开关函数的特点简化系统的潜通路分析.对开关函数的规范化形式进行变换,反映出功能支路和开关支路的关系,得到实际电路实现的功能数和实现各种功能的途径数.通过实际数目与设计数目的对比,定性地判定出电路中是否存在影响设计功能的潜通路和影响功能实现方式的潜通路.在此基础上有针对性地利用开关器件各种状态组合时实际路径与设计路径的比较,确定具体潜通路的位置.将该方法应用于典型的潜通路案例中,发现了系统中的潜通路问题,表明该方法快速有效,可以应用于工程分析.

电力电子变换器潜在电路自动识别法

研究与开发电力电子变换器潜在电路自动识别的计算机辅助分析法,可提高所设计的电力电子变换器的安全运行可靠性。建立电路器件和拓扑的通用信息库,并根据电力电子器件的特点提出其电流特性模型,基于器件的电流特性模型和搜索算法自动查找变换器中所有的电流路径,在此基础上,设计出"器件类"和"功能类"线索表,以自动识别变换器中所有的潜在电路。基于该方法开发的计算机辅助分析系统应用表明,它具有操作简单、自动化程度高、通用性强、准确性高等优点,可适用于复杂电力电子变换器的潜在电路分析。

高阶降压式谐振开关电容变换器的潜电路

由于开关电容个数的增加,高阶降压式谐振开关电容变换器较基本降压式谐振开关电容变换器的结构复杂,其潜电路现象更加丰富。该文在分析其构成规律和运行特性基础上,首先以3阶降压式谐振开关电容变换器为例,研究在不同运行条件下出现的潜电路特性,由此推导出n阶降压式谐振开关电容变换器潜电路发生的一般条件。研究结果表明,由高阶降压式变换器潜电路发生条件,可方便地得出各种类型降压式变换器的潜电路条件,证明若n阶降压式变换器满足潜电路发生条件,其低阶电路(n-1,n-2,…,2)必定工作在潜电路状态下。最后进行实验验证。

定性推理在潜在电路分析中的应用

将人工智能中的定性推理技术应用于潜在电路分析 ( Sneak Circuit Analysis SCA)。提出了一种直观的权电阻网络形式的电路定性建模方法 ,给出了相应的仿真算法 ,研究了基于状态的功能标记并将其与定性仿真相结合进行潜在电路分析。最后以某导弹点火控制系统为例进行分析 ,结果证明了所述方法的有效性。

基于潜在通路分析的船用凝水泵汽蚀原因研究

针对某型船用凝水泵切换启动时常因汽蚀原因难以建立出口压力的问题,采用潜在通路分析技术确定凝水泵发生汽蚀的原因。基于热力系统质量流动伴随能量转移的特点,完善热力系统潜在通路分析步骤,设计离心泵扬程较低时工质逆流的等效转化方法;将该型船用凝水系统转化为电路图,采用人工搜寻方式查找凝水系统网络中导致凝水泵发生汽蚀的潜在隐患。结果表明,在机组切换启动过程中,来自本台机组和相邻机组的高温级间漏水路径为造成凝水泵汽蚀的潜在通路,该结论可为凝水系统的设计和优化提供参考。

Q3算法的改进及其在潜在通路分析中的应用

为了克服基于定性仿真的潜在通路的局限性,提出一种改进的Q3算法(ImQ3),并将其用于潜在通路分析(SCA).ImQ3对Q3算法作了3方面的改进:定性状态描述的改进,单调约束关系的改进以及步长精炼技术的改进.分别用定性仿真,Q3算法以及ImQ3算法对一个典型电路进行潜在通路分析.统计结果发现,ImQ3算法的正确率达到98%.