基于脉冲波形积分法的三电平变换器的统一建模

针对三电平DC_DC变换器开关数目多 ,开关模态复杂 ,难以用传统建模方法对之进行统一建模 ,用脉冲波形积分法对三电平DC_DC变换器进行建模分析 ,得到了有效的统一模型 .文中以Buck三电平DC_DC变换器为例 ,详细阐明了统一建模原理 ,并给出了三电平DC_DC变换器的统一建模方法 .仿真分析与实验验证了理论分析的结果 。

采用波形积分法提升APD探测系统检测范围

针对应用APD电路的脉冲激光探测系统而言,现有的峰值提取方法只能检测线性区的不饱和波形,而无法检测非线性区的饱和波形,这导致系统的检测范围极其受限。因此,针对当前系统在非线性区无法检测的问题,建立了基于APD电路的线性与非线性统一响应模型,并依托响应模型研究出了波形积分法和非线性区能量反演模型,可用于检测非线性区饱和波形,并通过实验验证了模型对非线性区波形的理想反演拟合。实验结果表明:拟合值与实际值成1.001的线性关系,且波形积分法的最大相对误差仅为4.69%,而检测范围拓宽为峰值提取法的10.25倍,由此证明文中方法和模型可用于实现对非线性区脉冲激光的检测,其可应用于提高基于APD电路的脉冲激光探测系统的检测范围和检测能力。

Boost变换器的参数选择与非最小相位分析

为了提高Boost变换器的暂态性能,减小非最小相位反应引起的负调对系统的影响,利用脉冲波形积分法建立了Boost变换器工作在电感电流连续模式下的小信号数学模型,获得了系统输入-输出以及控制-输出的传递函数,为Boost变换器暂态性能优化提供了理论依据。利用该模型分析了电感、电容、负载、占空比、频率等参数对系统暂态性能和系统非最小相位引起的负调电压的影响。研究结果表明:较大的电感、最重负载、较大的占空比使得系统的零点更靠近原点,系统的非最小相位反应即负调现象更加明显;不同的电容值会影响系统的暂态性能和输出电压纹波,对负调反应没有影响。给出了提高系统暂态性能和减小非最小相位反应的参数选择思路,为Boost变换器优化设计提供了理论依据。仿真和实验结果验证了参数选择设计的合理性。

三电平DC—DC变换器的统一建模研究

三电平变换器的统一建模是对变换器进行控制和优化的基础。但是,对于三电平变换器而言,其开关数目多,工作模态复杂,用传统建模方法对之进行统一建模相当困难。脉冲波形积分法是一种新的统一建模方法,为此,本文首次采用脉冲波形积分法,对三电平变换器的统一建模进行了研究。以非隔离三电平变换器为例,详细阐明了其统一建模原理,并给出了输入输出共地和输入输出不共地的Buck变换器的统一建模方法。仿真分析与实验结果表明,脉冲波形积分法是一种对三电平变换器进行统一建模的有效工具,为三电平变换器的有效控制奠定了基础。

用于脉冲堆裂变总数测量的闪烁体探测器研制

采用波形积分法研制了用于脉冲堆裂变总数测量的闪烁体探测器,采用脉冲峰和脉冲坪信号分路引出的设计,同时测量裂变率相差较大的脉冲峰和脉冲坪。该探测器具有线性电流大、测量范围宽的特点,在测量小产额脉冲时更具优势。该裂变总数测量方法与其他方法获得的结果一致。

CCM Boost变换器输出反馈线性化与控制研究

应用脉冲波形积分法建立了CCM(电流连续型)Boost变换器的仿射非线性模型,结合输出反馈线性化理论对模型进行了精确线性化,得到反馈控制律。反馈控制设计中加入了PI环节,使系统响应更快,稳态性能更好。仿真结果表明,该方法可以达到比较好的控制效果。

波纹板截面属性的计算方法

对于波纹板截面属性,如截面面积和转动惯量等,美国钢铁协会都有相应的规范值,但针对不同波形的截面属性却没有给出相应的计算方法。以波高50 mm×波距150 mm的波纹板为基准,以材料力学为基础,列举两种实际波形的计算方法,利用CAD软件计算实际图形截面属性,并与规范值进行误差对比。研究结果表明,两种计算方法同规范值误差很小,但计算过于繁琐复杂,不建议使用。最后改进之前的计算方法,提出采用正弦和余弦波形的计算方法,计算结果同规范值误差较小,计算简单快捷准确。