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Performance of beam-type piezoelectric vibration energy harvester based on ZnO film fabrication and improved energy harvesting circuit
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作者 Shan Gao Chong-Yang Zhang +1 位作者 Hong-Rui Ao Hong-Yuan Jiang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第8期507-515,共9页
We demonstrate a piezoelectric vibration energy harvester with the ZnO piezoelectric film and an improved synchronous electric charge extraction energy harvesting circuit on the basis of the beam-type mechanical struc... We demonstrate a piezoelectric vibration energy harvester with the ZnO piezoelectric film and an improved synchronous electric charge extraction energy harvesting circuit on the basis of the beam-type mechanical structure,especially investigate its output performance in vibration harvesting and ability to generate charges.By establishing the theoretical model for each of vibration and circuit,the numerical results of voltage and power output are obtained.By fabricating the prototype of this harvester,the quality of the sputtered film is explored.Theoretical and experimental analyses are conducted in open-circuit and closed-circuit conditions,where the open-circuit mode refers to the voltage output in relation to the ZnO film and external excitation,and the power output of the closed-circuit mode is relevant to resistance.Experimental findings show good agreement with the theoretical ones,in the output tendency.It is observed that the properties of ZnO film achieve regularly direct proportion to output performance under different excitations.Furthermore,a maximum experimental power output of 4.5 mW in a resistance range of 3 kΩ-8 kΩis achieved by using an improved synchronous electric charge extraction circuit.The result is not only more than three times the power output of classic circuit,but also can broaden the resistance to a large range of 5 kΩunder an identical maximum value of power output.In this study we demonstrate the fundamental mechanism of piezoelectric materials under multiple conditions and take an example to show the methods of fabricating and testing the ZnO film.Furthermore,it may contribute to a novel energy harvesting circuit with high output performance. 展开更多
关键词 piezoelectric vibration energy harvester beam-type structure ZnO film improved synchronous electric charge extraction circuit
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Improvement of the Open Circuit Voltage of CZTSe Thin-Film Solar Cells by Surface Sulfurization Using SnS 被引量:2
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作者 孙顶 葛阳 +6 位作者 许盛之 张力 李宝璋 王广才 魏长春 赵颖 张晓丹 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 2015年第12期160-162,共3页
The objective of this study is to find an effective method to improve Voc without Jsc loss for Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) thin film solar cells, which have been fabricated by the one step co-evaporation technique. Surface s... The objective of this study is to find an effective method to improve Voc without Jsc loss for Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) thin film solar cells, which have been fabricated by the one step co-evaporation technique. Surface sulfurization of CZTSe thin films is carried out by using one technique that does not utilize toxic H2S gas; a sequential evaporation of SnS after CZTSe deposition and the annealing of CZTSe thin films in selenium vapor. A Cu2ZnSn(S, Se)4 (CZTSSe) thin layer is grown on the surface of the CZTSe thin film after the annealing. The conversion efficiency of the completed device is improved due to the enhancement of Voc, which could be attributed to the formation of a hole-recombination barrier at the surface or the passivation of the surface and grain boundary by S incorporation. 展开更多
关键词 improvement of the Open circuit Voltage of CZTSe Thin-Film Solar Cells by Surface Sulfurization Using SnS
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基于累积和事件段识别与改进谱聚类的锂离子电池储能系统内短路故障检测方法 被引量:1
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作者 肖先勇 陈智凡 +2 位作者 汪颖 何涛 张逢蓉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期658-667,共10页
锂离子电池系统的内短路故障可能导致严重安全事故,其检测受到在线检测实时性以及故障特征获得性制约,是当下锂离子电池储能系统安全运行亟待解决的问题。该文提出一种基于累积和(cumulative sum,CUSUM)事件段检测与改进谱聚类的锂离子... 锂离子电池系统的内短路故障可能导致严重安全事故,其检测受到在线检测实时性以及故障特征获得性制约,是当下锂离子电池储能系统安全运行亟待解决的问题。该文提出一种基于累积和(cumulative sum,CUSUM)事件段检测与改进谱聚类的锂离子电池储能系统内短路故障检测方法。首先,考虑内短路故障时的电压/温度变化特性,基于累积和事件突变点识别方法,识别疑似内短路故障事件段。其次,构建三维故障特征,刻画检测对象内短路故障特征属性。然后,构建基于Wasserstein测度的内短路故障特征距离矩阵,检测三维空间各点稀疏特性,客观划定故障聚类,实现内短路故障检测。搭建锂离子电池内短路实验平台、建立锂离子电池电–热耦合仿真模型,算例结果表明该文方法能够准确识别疑似内短路故障事件段,在不同串并联形式及故障类型下实现故障检测,证明了该文方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 内短路故障检测 事件段检测 故障特征 Wasserstein距离 改进谱聚类算法
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基于IHHO-BP神经网络的模拟电路故障诊断 被引量:1
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作者 王力 张露露 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期238-248,共11页
针对模拟电路故障类型多、故障状态不稳定以及故障数据冗余,使得模拟电路故障诊断困难的问题,提出利用改进哈里斯鹰算法(improved Harris Hawks optimization, IHHO)优化反向传播(back propagation, BP)神经网络,实现模拟电路故障特征... 针对模拟电路故障类型多、故障状态不稳定以及故障数据冗余,使得模拟电路故障诊断困难的问题,提出利用改进哈里斯鹰算法(improved Harris Hawks optimization, IHHO)优化反向传播(back propagation, BP)神经网络,实现模拟电路故障特征选择与诊断。首先,将非线性自适应因子、柯西变异和随机差分扰动引入哈里斯鹰算法,实现收敛速度和精度的提升;其次,采用IHHO对模拟电路的单一故障和组合故障仿真数据进行特征选择,完成数据预处理;最后,采用IHHO-BP算法,对预处理后的故障数据进行训练和测试,实现模拟电路故障诊断。诊断结果表明,所提方法的诊断精度相较于其他算法提升了5.5%。 展开更多
关键词 模拟电路 特征选择 故障诊断 改进哈里斯鹰算法 反向传播神经网络
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一种基于ISBO算法的锂离子电池等效电路模型辨识方法研究 被引量:1
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作者 黄凯 田海建 丁恒 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-93,共11页
锂离子电池等效电路模型的参数辨识方法对模型精度有较大的影响。针对缎蓝园丁鸟优化SBO(satin bowerbird optimization)算法收敛精度低和收敛速度慢的问题,提出一种改进的缎蓝园丁鸟优化ISBO(improved satin bowerbird optimization)... 锂离子电池等效电路模型的参数辨识方法对模型精度有较大的影响。针对缎蓝园丁鸟优化SBO(satin bowerbird optimization)算法收敛精度低和收敛速度慢的问题,提出一种改进的缎蓝园丁鸟优化ISBO(improved satin bowerbird optimization)算法。采用惯性权重、柯西变异、高斯变异和贪婪选择策略来提高ISBO算法的收敛精度,并利用标准测试函数对其收敛性能进行验证。结合电池充放电数据,将提出的ISBO算法用于锂离子电池等效电路模型的参数辨识。实验结果表明,与SBO和自适应权重粒子群优化算法相比,ISBO算法参数辨识精度较高且辨识精度不受电池工况的影响。 展开更多
关键词 锂离子电池 等效电路模型 模型参数辨识 改进的缎蓝园丁鸟优化算法
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基于改进型ZVT Buck电路的IPT充电系统设计
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作者 刘雪莉 徐睿 +3 位作者 李阳 汪学亮 寇苏雅 孟航 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期64-73,共10页
为了避免在感应式无线电能传输系统的耦合机构中增加多余的开关器件以及额外的无源元件,同时减小系统工作在高频率、大功率时全控型开关器件存在的开关损耗,提出基于改进型ZVT Buck电路闭环控制的方法实现对电池的恒流、恒压充电,通过... 为了避免在感应式无线电能传输系统的耦合机构中增加多余的开关器件以及额外的无源元件,同时减小系统工作在高频率、大功率时全控型开关器件存在的开关损耗,提出基于改进型ZVT Buck电路闭环控制的方法实现对电池的恒流、恒压充电,通过分析改进型ZVT Buck电路的工作模态以及对电路参数的设计,确保在整个充电过程中DC-DC变换器均工作在软开关状态,最后搭建充电电流为35 A、充电电压为370 V的实验平台验证该方法的可行性。结果表明:该方法控制简单,并且降低了系统电路结构的复杂度,传输效率相对较高,能够满足恒流恒压充电需求。 展开更多
关键词 感应式无线电能传输 改进型ZVT Buck电路 恒流恒压充电 软开关
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海洋电磁发射机可控源整流电路动态性能优化
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作者 陶海军 张晨杰 +2 位作者 宋佳瑶 赵蒙恩 张国澎 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期168-177,共10页
海洋电磁发射机在非理想状况工作时母线会产生冲击电压,严重时损坏开关管和滤波电容,为此提出一种混合控制策略。首先,基于dq坐标系的前馈解耦控制策略分析海洋电磁发射机可控源整流电路的动态性能,其次,通过理论证明负载扰动和无功电... 海洋电磁发射机在非理想状况工作时母线会产生冲击电压,严重时损坏开关管和滤波电容,为此提出一种混合控制策略。首先,基于dq坐标系的前馈解耦控制策略分析海洋电磁发射机可控源整流电路的动态性能,其次,通过理论证明负载扰动和无功电流iq≠0影响控制系统的动态性能,然后提出在dq电流解耦控制中引入瞬态直接电流思想的改进q轴混合控制方法,在dq电流解耦控制中引入负载电流前馈和无功电流iq≠0环节,改善了d轴电流id的响应速度,提高了控制系统的动态性能。最后,实验结果对比表明,混合控制方法在负载突变、直流侧电压给定值突变和船上柴油发电机电压跌落3种情况下,直流侧电压超调差最小,与最长调整时间相比减少了65%左右。 展开更多
关键词 海洋电磁发射机 可控源整流电路 动态性能 混合控制 改进q轴 瞬态直接电流
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基于改进结构的自激式直流空气断路器小电流开断能力提升方法
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作者 李静 郭沛鑫 +2 位作者 彭世东 段薇 曹云东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7278-7290,共13页
大容量自激式直流空气断路器(SE-DCCB)广泛应用于轨道交通电力系统中,其可以快速切断大等级短路电流。但是SE-DCCB分断几百安小电流时自激磁场较小,导致电弧燃弧时间较长甚至开断失败。该文通过耦合自激线圈磁场的改进磁流体动力学(MHD... 大容量自激式直流空气断路器(SE-DCCB)广泛应用于轨道交通电力系统中,其可以快速切断大等级短路电流。但是SE-DCCB分断几百安小电流时自激磁场较小,导致电弧燃弧时间较长甚至开断失败。该文通过耦合自激线圈磁场的改进磁流体动力学(MHD)模型,仿真得出双气流涡旋和弧根黏滞是SE-DCCB开断小电流失败的主要原因。为了提高SE-DCCB开断小电流的能力,对其结构进行改进,改进结构SE-DCCB采用安装导磁条的导磁板,并减小跑弧道转弯角半径,可以加快弧根运动速度、削弱小电流开断时的双气流涡旋和弧根黏滞现象,从而缩短燃弧时间。同时,改进结构SE-DCCB降低了电弧熄灭时刻灭弧室入口处的温度,能够减小电弧熄灭后重燃的概率,提升其开断小电流的性能。该研究揭示了SE-DCCB小电流难以开断的物理本质,可为轨道交通用空气断路器提供研发指导。 展开更多
关键词 自激式直流空气断路器(SE-DCCB) 小电流 结构改进 双气流涡旋 弧根黏滞
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电动汽车永磁同步电机匝间短路检测算法仿真
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作者 王良成 汪源 张永辉 《计算机仿真》 2024年第2期167-171,共5页
当电机出现匝间短路故障时,电机内部电阻会大幅度降低,电流突增,造成其余元件功率过大问题。若不能及时监测该故障电机将会导致二次损坏。但是,由于短路故障具有瞬时性,其特征获取难度较大。为此提出电动汽车永磁同步电机匝间短路故障... 当电机出现匝间短路故障时,电机内部电阻会大幅度降低,电流突增,造成其余元件功率过大问题。若不能及时监测该故障电机将会导致二次损坏。但是,由于短路故障具有瞬时性,其特征获取难度较大。为此提出电动汽车永磁同步电机匝间短路故障检测方法。构建驱动汽车的永磁同步电机模型,依据当永磁同步电机模型处于匝间短路故障状态时,基波电流与正序电流的制约关系失效的原理,提取电机匝间短路故障特征。基于此利用粒子群算法-最小二乘支持向量机(Particle swarm optimization-Least Squares Support Vector Machine,PSO-LSSVM)获取故障检测结果,实现电动汽车永磁同步电机匝间短路故障的检测。实验结果表明,研究方法在任意时刻检测到的负载力矩均与实际值吻合,且输出的电机残余能量具有较高可靠性,说明了上述方法具有较强的可应用性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 匝间短路原因 故障特征 改进粒子群算法 支持向量机
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基于Sm-PMN-PT和改进型DICH接口电路的压电取能功率提升方法
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作者 舒胜文 俞若珺 +3 位作者 张必震 舒龙龙 路永玲 王真 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3448-3462,共15页
通过压电取能方式将电力设备表面的机械振动能转化为电能,是实现电力专用传感器无源化的有效途径之一。然而,传感器高集成度和小型化发展趋势对压电取能功率提出了更高要求。为此,提出一种基于钐掺杂铌镁酸铅-钛酸铅(Sm-doped Pb(Mg_(1/... 通过压电取能方式将电力设备表面的机械振动能转化为电能,是实现电力专用传感器无源化的有效途径之一。然而,传感器高集成度和小型化发展趋势对压电取能功率提出了更高要求。为此,提出一种基于钐掺杂铌镁酸铅-钛酸铅(Sm-doped Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)-PbTiO_(3),Sm-PMN-PT)材料和改进型双中间电容回收(improved double intermediate capacitor harvesting,improved-DICH)接口电路的压电取能功率提升方法。首先,制备了不同Sm掺杂质量分数为x和PT质量分数为y的xSm-PMN-yPT压电双晶片,并对压电材料的性能参数进行了测试和对比;其次,在对比分析几种典型接口电路的基础上,设计了一种改进型DICH接口电路,并从理论上进行了取能功率的对比分析;然后,采用Multisim软件对不同接口电路的取能功率进行了仿真分析;最后,对Sm-PMN-PT压电双晶片和锆钛酸铅(Pb(Zr1–xTix)O3,PZT)压电陶瓷在不同接口电路下的取能功率和能量提取效率进行了对比测试。研究结果表明:基于2.5%Sm-PMN-32%PT材料和改进型DICH接口电路的压电取能装置具有516.3μW的高输出功率、61.1%的高能量提取效率和较强的负载适应性,在取能领域具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 电力传感器 压电取能 功率提升 Sm掺杂PMN-PT 接口电路
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改进麻雀搜索算法在PMSM匝间短路中应用研究
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作者 李斌 杨润 舒洋 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期224-235,共12页
针对麻雀搜索算法(SSA)存在收敛精度低和易陷入局部最优等问题,提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA),并应用于PMSM匝间短路故障诊断。首先,搭建了PMSM匝间短路仿真模型,模拟了不同短路匝数比的故障。其次,对故障进行分析,提取了3个故障识... 针对麻雀搜索算法(SSA)存在收敛精度低和易陷入局部最优等问题,提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA),并应用于PMSM匝间短路故障诊断。首先,搭建了PMSM匝间短路仿真模型,模拟了不同短路匝数比的故障。其次,对故障进行分析,提取了3个故障识别特征量。接着,利用实验平台进行不同短路匝数比的故障测试。然后,介绍了麻雀搜索算法(SSA),并利用Tent混沌映射、自适应正余弦策略和Levy飞行策略对其进行优化,生成改进麻雀搜索算法(ISSA),同时将ISSA算法与SSA算法、粒子群算法(PSO)、灰狼算法(GWO)在测试函数上进行比较,验证其在寻优能力和稳定性等方面具有优越性。紧接着,介绍了随机森林(RF)算法,并搭建了ISSA-RF的故障诊断模型。最后,将4种算法分别对RF的基本参数进行优化并实现故障分类。结果表明,所提出的改进方法能够检测出匝间短路故障及其故障严重程度,ISSA-RF模型的准确率达到98.5%,验证了该算法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 匝间短路 随机森林 改进麻雀搜索算法 故障诊断
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一种混合型双向直流变压器的改进虚拟直流电机控制
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作者 王允建 张昌杰 +3 位作者 孙星 杨森 何世豪 郭向伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期93-103,共11页
为实现中低压直流互联场景中串并联直流固态变压器的高效传输和灵活调压,组合CLLLC变换器模块和Buck/Boost-CLLLC变换器模块形成新的混合型串并联双向直流固态变压器(hybrid series-parallel bi-directional DC solid state transformer... 为实现中低压直流互联场景中串并联直流固态变压器的高效传输和灵活调压,组合CLLLC变换器模块和Buck/Boost-CLLLC变换器模块形成新的混合型串并联双向直流固态变压器(hybrid series-parallel bi-directional DC solid state transformer, HSBDCSST),使其兼具Buck/Boost-CLLLC变换器的双向灵活调压和CLLLC变换器的双向高效传输优势。同时提出了CLLLC模块的同步方波控制和Buck/Boost-CLLLC模块的改进虚拟直流电机(improvement virtual direct current motor, IVDCM)控制。其中各CLLLC模块采用同一个固定频率占空比为50%的方波进行控制以保证高效率。而对于Buck/Boost-CLLLC模块,在传统虚拟直流电机(virtual direct current motor,VDCM)控制的基础上引入直流电机额定角速度随机械功率按比例变化的环节,构成IVDCM控制策略,实现调压并改善直流变压器的惯性阻尼特性,有效提高了系统的响应速度与动态特性。最后搭建3模块串并联系统的Matlab/Simulink仿真模型及实验平台,验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 混合型直流变压器 CLLLC变换器 改进虚拟直流电机控制 Buck/Boost电路调压 动态特性
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接地变抗出口短路能力分析及提升
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作者 李嘉洋 咸日常 +3 位作者 李飞 胡玉耀 薛永端 王玮 《电力工程技术》 北大核心 2024年第4期226-234,共9页
针对目前接地变出口短路工况下绕组物理特征研究不足、损坏事故多等问题,文中以一台干式接地变为研究对象,利用有限元仿真软件搭建三维多物理场耦合模型,分析研究接地变低压侧出口短路工况下绕组电磁、温升、应力形变等多物理参量的变... 针对目前接地变出口短路工况下绕组物理特征研究不足、损坏事故多等问题,文中以一台干式接地变为研究对象,利用有限元仿真软件搭建三维多物理场耦合模型,分析研究接地变低压侧出口短路工况下绕组电磁、温升、应力形变等多物理参量的变化及分布规律,探究影响接地变抗出口短路能力的关键因素。结果表明:接地变发生出口短路后,受其轭铁心及邻柱铁心的影响,绕组侧面磁通及其等效应力均大于绕组正面,整体形变极不均匀;受接地变特殊的绕组结构和工作方式的影响,其低压绕组在出口短路故障时的暂态温度可达140.9℃,远高于高压绕组。最后基于动、热稳定的双重约束,提出接地变抗出口短路能力的提升措施,对接地变抗出口短路能力的薄弱部位进行结构优化。 展开更多
关键词 接地变 出口短路 多物理场耦合 绕组形变 绕组温升 抗短路能力提升
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多级磁阻型发射器余能回收利用的仿真与实验
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作者 孔令硕 李海涛 +2 位作者 胡长勇 张鹏 李晨朝 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第8期120-126,136,共8页
发射效率是磁阻型电磁发射器的重要性能指标。在传统的磁阻发射模式下,驱动线圈中的剩余电流会产生反向电磁力,从而降低抛体速度,影响系统的发射效率。针对该问题,提出了一种并联充电的剩余能量回收利用模式驱动电路。该模式使用一个脉... 发射效率是磁阻型电磁发射器的重要性能指标。在传统的磁阻发射模式下,驱动线圈中的剩余电流会产生反向电磁力,从而降低抛体速度,影响系统的发射效率。针对该问题,提出了一种并联充电的剩余能量回收利用模式驱动电路。该模式使用一个脉冲电源为前三级电容并联充电,通过最后一级电容回收前几级的剩余能量,有效抑制了前几级发射过程中的反向力,并且剩余能量在最后一级得到重新利用。以四级磁阻型发射器为例,详细阐述了驱动电路的工作原理,并通过有限元仿真验证其可行性。搭建了四级发射的试验平台,在两种不同的工作电压下对该模式进行实验验证,实验结果与仿真结果基本吻合。实验与仿真结果均表明,该模式能够有效提高多级磁阻型电磁发射器的发射效率。利用有限元软件对仿真模型的电容参数进行优化,进一步提高了系统的发射效率。 展开更多
关键词 磁阻型电磁发射器 电路改进 剩余能量回收 多级发射
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同步BUCK电路中的新型非奇异终端滑模控制性能研究
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作者 刘洋 马家庆 +2 位作者 吴钦木 何志琴 陈昌盛 《电子测量技术》 北大核心 2024年第15期1-7,共7页
针对传统滑模控制趋近速度较慢、抖振较大,应用在同步Buck变换器中响应速度较慢、精度较低等问题,提出了一种新型非奇异终端滑模控制的方法。首先对传统的滑模面函数进行了修改,通过引入非线性函数并附上积分项,可以迫使系统快速收敛,... 针对传统滑模控制趋近速度较慢、抖振较大,应用在同步Buck变换器中响应速度较慢、精度较低等问题,提出了一种新型非奇异终端滑模控制的方法。首先对传统的滑模面函数进行了修改,通过引入非线性函数并附上积分项,可以迫使系统快速收敛,从而缩短响应时间。其次在传统趋近律的基础上引入了形式为sigmoid的函数,并用饱和函数来替代符号函数,避免了符号函数在零附近高频切换,因此降低了传统滑模控制带来抖振影响。最后在MATLAB/Simulink仿真平台搭建相应的模型,结果显示,其调整时间为90μs,突加负载后恢复时间为20μs。并通过实验验证,在转速指令发生改变时,所设计的方法调整时间更快,在突加负载后,抗干扰能力更强。 展开更多
关键词 滑模控制 同步Buck电路 改进趋近律 滑模面函数
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一种压电换能器热释电防护电路设计
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作者 李世国 潘灿 +3 位作者 赵德峰 母江东 李军 何知益 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第2期253-258,263,共7页
该文探讨了压电材料热释电效应产生的机理,得出压电换能器中压电陶瓷材料受温度变化会产生极化电荷,引起的热释电压会使压电换能器输出信号幅值增大,导致输出失效。因此针对热释电问题提出了两点解决方案。经过对比分析设计了一种ESD保... 该文探讨了压电材料热释电效应产生的机理,得出压电换能器中压电陶瓷材料受温度变化会产生极化电荷,引起的热释电压会使压电换能器输出信号幅值增大,导致输出失效。因此针对热释电问题提出了两点解决方案。经过对比分析设计了一种ESD保护电路来解决热释电问题。该ESD保护电路通过设计一种改进型二极管钳位电路,针对压电换能器存在的极化电荷构建热释电释放环路,消除了热释电压对有用信号收发的影响。最后,通过对比实验验证了设计方案的可行性。 展开更多
关键词 压电换能器 热释电效应 信号幅值增大 ESD保护电路 改进型二极管钳位电路
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SiC MOSFET改进关断瞬态模型研究
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作者 陈月清 袁梦寒 +2 位作者 郭希铮 焦健 游小杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8201-8211,I0024,共12页
传统碳化硅(silicon carbide,Si C)金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor,MOSFET)关断瞬态模型忽略了在小负载电流或小驱动电阻下Si CMOSFET的沟道关断先于对管Si C肖特基势垒二极管导通的... 传统碳化硅(silicon carbide,Si C)金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor,MOSFET)关断瞬态模型忽略了在小负载电流或小驱动电阻下Si CMOSFET的沟道关断先于对管Si C肖特基势垒二极管导通的特殊关断模式,导致该工况下传统关断模型不适用。为解决该问题,该文在传统模型的基础上,加入了对特殊关断模式机理的详细分析,完善了SiCMOSFET的关断瞬态模型。所提模型采用时间分段、机理解耦以及参数解耦的求解方法,取消了模型的迭代,提高了模型的求解速度。仿真计算结果与实验测量结果对比表明,所提改进模型可以准确体现Si CMOSFET在不同关断模式下的瞬态波形,验证了改进模型的准确性、有效性及适用性。 展开更多
关键词 SiCMOSFET 关断瞬态改进模型 半桥电路 关断模式
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基于改进Buck-Boost斩波电路的无功补偿器设计 被引量:4
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作者 马立新 马天顺 《机电工程》 CAS 2014年第9期1191-1195,共5页
针对电网中大量感性负载的投入使用造成电压降低和畸变的问题,以及现有无功补偿装置存在的不足,提出了一种新型的交流斩波无功补偿器。以改进后的Buck-boost交流斩波无功补偿器为研究对象,分析了交流斩波无功补偿的工作原理、补偿特性... 针对电网中大量感性负载的投入使用造成电压降低和畸变的问题,以及现有无功补偿装置存在的不足,提出了一种新型的交流斩波无功补偿器。以改进后的Buck-boost交流斩波无功补偿器为研究对象,分析了交流斩波无功补偿的工作原理、补偿特性以及拓扑结构,通过状态空间方程建立了Buck-boost电路在不同工作状态下的数学模型,推导出补偿电流与占空比之间的关系。在此基础上,利用瞬时无功功率理论检测办法以及直接电流控制策略,搭建了Matlab仿真模型以进行实验验证。研究结果表明,基于直接电流控制的改进Buck-boost交流斩波无功补偿器可以实现对电网侧无功功率进行实时、动态补偿,具有潜在的实用价值。 展开更多
关键词 改进buck-boost电路 无功补偿 控制策略 MATLAB仿真 级联结构
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塑封模拟IC器件的可靠性提升方法
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作者 曹华东 罗璞 +2 位作者 江山 左存果 肖丽 《电子工艺技术》 2024年第4期33-37,共5页
以某型塑封类模拟集成电路(IC)的分层失效为例,旨在探讨塑封器件分层与搪锡条件、导电胶耐热性能、上板回流条件、框架镀层材料以及装在板上后的应力状态之间的关系。采用超声扫描、电镜扫描、热重分析等表征方法,结合仿真模型,对该器... 以某型塑封类模拟集成电路(IC)的分层失效为例,旨在探讨塑封器件分层与搪锡条件、导电胶耐热性能、上板回流条件、框架镀层材料以及装在板上后的应力状态之间的关系。采用超声扫描、电镜扫描、热重分析等表征方法,结合仿真模型,对该器件抗分层能力进行分析。结果表明,选择合适的搪锡条件(<300℃/30s)、粘接剂的玻璃化转变温度指标、回流前的烘干除湿处理,以及对芯片/导电胶/镀银框架粘接体系的优化,减少芯片与基岛的面积比,均可有效减少同类塑封器件的分层风险,提升其使用可靠性。 展开更多
关键词 模拟集成电路 塑封 分层 可靠性提升
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基于不完全退火的正态云禁忌搜索算法及应用
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作者 陆彦宏 杨锋 +2 位作者 赵子晨 王晶 李娇赛 《微电子学与计算机》 2024年第10期1-12,共12页
针对RC电路参数优化应用时的局限性,提出一种基于不完全退火的正态云禁忌搜索算法。该算法对原始禁忌搜索算法在寻优过程中出现的对寻优起点过度依赖、早熟、灵敏度不一致等问题进行了改进,首先通过引入改进的不完全模拟退火Metropolis... 针对RC电路参数优化应用时的局限性,提出一种基于不完全退火的正态云禁忌搜索算法。该算法对原始禁忌搜索算法在寻优过程中出现的对寻优起点过度依赖、早熟、灵敏度不一致等问题进行了改进,首先通过引入改进的不完全模拟退火Metropolis准则作为算子,使得原始禁忌搜索不再依赖初始可行解,具备了一定逃离局部最优解能力;然后采用正态云模型,提出了一种自适应禁忌表记忆策略及遗忘机制,使得禁忌搜索算法具备更强随机性与模糊性,进一步增强其全局搜索性能;最后针对灵敏度不一致问题,提出串行多维多灵敏度混合编、解码策略,实现在同一算法框架下对不同寻优对象定义不同搜索范围,使得低灵敏度解受忽略程度大大降低。采用8个基准函数及TSP-Oliver30标准测试算例进行性能评估,并与其他6种同类型算法对比,证明该算法对原始禁忌搜索算法优化效果良好。将该算法应用于SiMOSFET加速器磁铁开关电源参数优化后,经仿真与实验,结果表明:所提改进算法能够对工程应用进行实际优化,具备优越性与可行性。 展开更多
关键词 改进禁忌搜索 不完全退火 正态云模型 自适应禁忌表 METROPOLIS准则 磁铁电源RC电路参数优化
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