基于键合图的风电系统功率变换器建模及仿真

作为风力发电系统中的重要接口部件,功率变换器的精确建模是风电系统建模的重要基础。功率变换器在工作时连续和离散的动态特性相互作用,给建模带来巨大挑战。针对功率变换器的不连续性和混杂特性,采用非线性阻性元件对开关器件等效,基于键合图理论构建功率变换器模型,实现其统一建模。借助Matlab仿真平台,采用Simulink子系统模块构建键合图仿真模型,仿真结果验证了模型的正确性,说明键合图作为一种工程系统的建模方法在混杂系统的建模上具有独特的优越性。

基于键合图的热工流体网络建模方法研究

应用功率键合图理论研究了热工流体网络的仿真建模问题,并从基本物理规律出发对其进行了仿真建模;采用分段集中参数法分析流体的流动过程,避免了以往把流体压缩性集中于若干网络节点上所造成的计算偏差,使模型的动态特性更符合实际。结合具体算例对该建模方法进行验证,证明其适用于常见的可压缩或不可压缩流体网络,具有较好的精确性和工程实用性。

机械系统开关类元件的混合键合图建模

针对键合图难以表达机械系统开关类元件的非线性动力学问题,以常见的干摩擦、间隙接触碰撞副和单向不可逆传动为研究对象,通过分析其作用机理,引入开关类量的混合键合图建模方法,运用功率结型结构(简称SPG)概念,提出一种新的开关类元件键合图建模方法和键合图模型。以包含干摩擦、间隙接触碰撞副和单向不可逆传动的机械系统为例,根据开关类元件的键合图模型,结合机械传动的工作原理,建立整个系统的键合图模型,提取其状态方程,并通过仿真计算予以验证。研究结果表明:该模型不仅可以统一表达开关类元件在系统不同工作模式下的动力学特性,而且其因果关系在系统处于任何运动状态时均保持不变;仿真结果验证了建模方法正确、可行。

开关类元件的键合图模型

介绍了开关类元件特性及其流行的键合图模型的基础上，以不改变顺序因果关系确定过程（SCAP）为前提，提出了开关类元件的一种新型键合图模型，并以实例说明了该模型的应用．

基于键合图的火电厂锅炉给水泵系统的动态模型研究

锅炉给水泵是火电厂安全运行中一个比较重要的环节,建立其较精确的仿真模型从而研究其动态特性是非常重要的。由于功率键合图用功率变量统一描述不同的物理过程,适合机、电、液、热等多种能量并存系统的建模。针对锅炉给水泵系统含有复杂的多变量的特点,利用键合图理论的分析方法,建立了其键合图模型。仿真结果证实了模型的精确性,为热工对象建模提供一种崭新方法。

液压系统的键合图建模法

叙述了液压控制系统设计中的动态分析问题 ,着重介绍了动态模型的有力工具———功率键合图的有关概念、建模方法 ,以及在液压系统中的应用。