NTF、ODS、PFP确定车内噪声贡献面板方法

首先建立客车结构噪声传递函数模型分析车内噪声峰值频率点。然后通过工作变形分析函数模型分析在这些噪声峰值频率点车身发生振动变形较大的位置。将这些振动变形较大的位置设置成噪声贡献面板,建立面板声学贡献量分析模型来确定这些面板对车内噪声水平贡献程度,确定板件对车内声压影响主次关系。该方法为车内噪声评估和车身面板优化提供有效理论指导。

基于机组与测风塔数据的机舱风速传递函数关系建模方法比对研究

基于某风电场机组SCADA数据和测风塔实测数据构建机舱风速传递函数(NTF)。选择线性方法(标准方法、VR、VS、SS)、由风速分布特点衍生的曲线方法(WBL)、时间矩阵方法(MTS),共计三类方法,6种函数模型,探究不同函数模型的拟合效果,并将拟合后的结果数据与激光雷达实测数据进行对比验证,同时与国际电工委员会(IEC)提出的方法进行比对。验算结果表明:线性分析模型中,相比于IEC标准推荐的函数模型,VR、SS函数模型从总体数据出发,考虑到风速散点图中的偏离点,其拟合效果会较为优异;对于WBL模型,基于风速风特性角度,其函数分布特点能够涵盖住样本散点图中的偏离数据点。因此在实际工程项目中,可考虑优先应用WBL模型进行仿真计算,线性模型中推荐VR、SS函数模型。

基于机舱风速计的风电机组功率特性评估方法

针对传统的功率特性评估方法难以对未配置测风塔的风电机组进行评估的问题,对基于机舱风速计的功率特性评估方法进行了研究。在深入剖析机舱风速与测风塔风速相关性的基础上,依托IEC 61400-12-2标准,提出了二者之间最优拟合关系为分区间段的机舱传递函数(BinnedNTF)。利用Binned-NTF对机舱风速进行校正,并用计算出的空气密度对数据进行标准化,得到机组的实测功率曲线、风能利用系数曲线和理论年发电量。研究应用表明,该方法在不增加测风设备经济成本的情况下,可以对未配置测风塔的风电机组进行功率特性评估,能够及时有效地维护风电场的利益。

基于测风塔测风数据的风电机组机舱风速修正

针对机舱风速理论修正方法计算偏差较大的问题,根据风力发电机组控制策略对整个风速范围进行分区,通过高阶多项式拟合来确定机舱风速传递函数,建立一种基于测风塔测风数据的机舱风速修正方法。采用该方法进行风速修正不仅能够克服IEC机舱传递函数实用性较差的问题,而且较不分区的简单线性拟合又具有较高的拟合精度,通过引入过渡区间改进了分段机舱传递函数所存在的不连续问题。算例结果与数据分析表明了该机舱风速修正方法的优越性。

一种高速高精度Σ-Δ调制器的设计

采用多位D/A转换器是Σ-Δ调制器实现高速高精度的主要手段,然而,多位D/A转换器引入非线性却是影响Σ-Δ调制器信噪比的主要因素。讨论了一种具有单位信号传递函数、动态元件匹配实现多位D/A转换器并对其引入的非线性噪声压缩整形(NSDEM)的Σ-Δ调制器结构;在此结构上进行了Σ-Δ调制器的设计方法研究。行为仿真结果验证了该结构和设计方法的可行性。

汽车燃油泵噪声传递路径分析与优化

为有效降低整车怠速噪声水平,运用传递路径分析(TPA)方法,对某车型怠速车内噪声开展了系统性测试和分析,识别出传递到车内噪声的重要成分是燃油泵的阶次噪声,且其主要通过结构路径传递,并根据噪声传递函数(NTF)分析获得该车型传递路径中最敏感的环节为油箱隔离软垫与车身间的传递,提出增加该处阻尼和选用三元乙丙橡胶(EPDM)隔离软垫的优化方案。试验结果表明,该方案可有效降低燃油泵传递到车内的阶次噪声,从而显著降低整车怠速噪声。

基于机舱风速计的风电机组功率特性测试

IEC最新发布的IEC61400-12-2：2013基于机舱风速计的风电机组功率特性测试标准规定了一种在特定条件下，利用机舱风速计开展风电机组功率特性测试的方法，该方法的核心思想是建立风电机组机舱风速与自由流风速的传递函数关系，同类型风电机组可应用此传递函数在不同场地开展功率特性测试。本文对该测试标准进行了解读，重点介绍了测试场地地形分级方法、机舱传递函数的建立、机舱功率曲线的计算以及不确定度评估方法。

高阶Delta-Sigma调制器噪声传输函数的设计

该文系统地描述了一种设计高阶delta-sigma调制器的方法,这种方法的优势在于不需要考虑稳定机制。该方法利用带外的增益和峰值信噪比的关系来判决最优的噪声传输函数,同时还讨论了DSM在稳定性和性能上的权衡。因此调制器传输函数的设计思路如下:首先找到NTF的带外增益、峰值信噪比和最大输入信号幅度之间的关系,然后在这个关系的辅助下就可以找到满足条件的NTF。

高阶多位∑-Δ调制器设计方法研究

∑-Δ调制器作为数字D类功放的一个重要模块,性能的高低直接影响着数字D类功放的总体性能。针对目前所存在的高阶多位∑-Δ调制器的噪声传递函数(NTF)设计方法对最大稳定输入幅度所产生的限制条件比较苛刻,造成所设计的NTF往往不是最优的情况,提出一种基于多变量优化理论和新的稳定性判定方案的高阶多位∑-Δ调制器NTF设计方法,并设计了一个用于数字D类功放的8阶5位∑-Δ调制器。仿真结果表明,多位∑-Δ调制器性能优于使用传统设计方法设计的∑-Δ调制器,完全满足高性能数字D类功放需求。

风力机双参数机舱传递函数构建方法

自由来流风速是影响风电机组叶片气动性能、运行控制策略、功率特性的重要因素。针对常用机舱传递函数在估算自由来流风速时考虑因素单一的问题,以风电机组的能效后评估为依托,借助机舱式激光雷达对自由来流进行测量,结合机组运行状态建立了测风数据的有效性筛选方法;基于曲面拟合的方式研究自由来流风速与同期机舱风速、机组输出功率的相关关系,提出了一种双参数机舱传递函数的拟合构建方法,其拟合优度相对于常用单参数传递函数有了一定程度的提升。采用该方法可降低机组后评估时对遥感测风装置的依赖,为同场区该型号机组能效评估中涉及的自由来流风速获取提供了一种精度较高的工程估算方案。

Novel Design for High Speed and Resolution Delta-sigma A/D Converter

The delta-sigma converter is one of the high speed and resolution analog-to-digital modulators. Its implementation needs the low oversampling technique and the multi-bit D/A converter. The noise induced by the multi-bit D/A converter becomes one of the key factors deteriorating the signal-to-noise rate of the delta-sigma A/D converter. A novel structure with signal unity transfunction, dynamic element matching(DEM) and noise-shaping is discussed. The method is investigated to design converter based on the proposed structure. The behavior simulation indicates that the structure and the design method are feasible.

基于机舱传递函数的风电机组传动链效率测试与研究

针对国内风力发电机组传统传动链效率测试方法存在成本过高、难度较大的问题,对机舱传递函数(NTF)分区间式的最优拟合进行了分析与研究。对机舱传递函数有效性的检查流程进行了阐述,提出了一种相对可靠且便捷的风电机组传动链效率测试方法,利用机舱传递函数对机舱风速进行了校正,对某平坦地形风电场内的某台2.0 MW风电机组进行了传动链效率测试,将实测结果与利用传统测风方法的实测结果进行了比对分析。研究结果表明:两种测试方法的测试结果基本一致,因此利用分区间式的机舱传递函数的测试方法可以准确测得风电机组传动链效率,大大降低了测试成本及实施难度。

基于CFD的风电机组机舱传递函数数值模拟

为研究风电机组运行时机舱风速风向仪与风轮前方实际来流速度的关系,提高风能利用效率,采用standard k-e以及SST k-ω两种湍流模型对风机进行数值模拟,在两套网格上对模型进行网格无关性验证,利用基于MRF的4个方位角模型来模拟叶轮整个转动周期,用2.0 MW机组及测试数据进行验证,仿真结果与实测结果误差在7%以内,继而对2.5 MW机组及2.0 MW机组变桨模型进行仿真,结果表明:利用稳态数值模拟能准确得到机舱上方速度场,并建立机舱传递函数;同一机组在桨距角保持不变时,各风速段下机舱传递函数基本不变;当机组桨距角发生改变后,机舱传递函数会受到明显影响。

基于卷积神经网络的机舱风速修正

风电机组机舱风速计受到风机尾流和叶片扰动影响,国际电工委员会(IEC)提出的机舱传递函数无法准确描述机舱实测风速与来流风速的复杂关系。提出一种基于卷积神经网络的机舱风速修正模型,该模型采用多层卷积池化,可有效过滤风机尾流和叶片扰动的影响,高度抽象特征变量,提高修正风速的精度。工程实例表明:平原风电场中基于卷积神经网络法的计算风速与实测风速拟合精度R2达到0.8447,平均绝对误差(MAE)仅为0.071,该方法计算的功率曲线与实测功率曲线评估电量差异仅为4.07%,各项偏差指标均优于IEC机舱传递函数,充分反映出该模型在机舱风速修正方面的优越性。

基于Verilog-A行为级模型的三阶单环调制器设计与仿真

提出了一种三阶单环局部反馈的Sigma-Delta调制器结构。对传统的噪声传输函数引入极点加以修正,最终采用巴特沃兹高通滤波器原型确定调制器的噪声传输函数,在采用Matlab Simulink进行参数优化和仿真的基础上,编写了各电路子模块Verilog-A程序,并以此搭建整体调制器模型进行行为级建模。仿真结果表明,该三阶单环局部反馈的Sigma-Delta调制器结构能实现精度为16 bit,无杂散动态范围(SFDR)大于96 dB,时钟频率最高5.12 MHz,过采样率为128,输入信号带宽最大为20 kHz的调制器模型。

基于机舱传递函数的风机功率曲线研究

功率曲线是评估风机性能的重要指标之一。基于机舱传递函数的功率曲线具有高效、快速以及全面等特点。对3种主要的机舱传递函数计算方法进行全面剖析:动量理论修正法基于风轮动量理论的单元流管模型,采用机舱风速和功率进行自由流风速计算;分区多段线性拟合Binned-NTF修正法和高次多项式分区拟合修正法基于最小二乘法对机舱风速和激光雷达测风风速进行风速修正。以某平原风电场工程为例,采用这3种方法计算、修正的发电量误差在-2.33%~5.23%之间;采用拟合修正法的风速拟合精度和发电量误差率均优于动量理论修正法,而在拟合法中,高次多项式分区拟合修正法优于分区多段线性拟合Binned-NTF修正法。这是由于动量理论修正法受下截面风速近似化处理和机舱风速仪测量精度等因素的影响,误差率略大。综上所述,机舱风速仪测量精度会影响机舱传递函数计算方法的准确度,高次多项式分区拟合修正法优于其他2种机舱传递函数计算方法。

基于随机森林的风电机组机舱传递函数估计

安装在风电机组机舱尾部的风速仪会受到风轮尾流和机舱形状影响,无法直接用于功率曲线测试,国际电工委员会在标准文件IEC 1400-12-2:2013中给出的区间拟合法(Binned-NTF)准确性不高。应用随机森林方法拟合机舱传递函数,分析了海上和陆上的多个机型的实测数据,对比IEC方法,在均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、拟合精度R2等指标上均有较大改善。功率曲线趋势曲线的拟合均方根误差从0.2~0.5降低到0.1~0.3,发电量评估的误差从0.4%~8.2%降低到-3.1%~0.2%。研究表明影响机舱传递函数的主要特征为风速、功率和变桨角。对8个项目的功率曲线测试数据进行分析,发现变桨角的重要系数随测试数据集中变桨的数据量百分比的升高而增加,该方法简单易用,为提升机舱传递函数估计的准确度提供了有效支持。

某商用车加速车内轰鸣分析与优化控制

针对某商用车在2挡小油门加速过程中,在1 600 r/min左右车内出现轰鸣声,通过运用“源—路径—响应”理论进行相关分析。结合试验和CAE方法对可能存在原因进行排查分析,确定主要原因是传动轴和后桥模态与后板簧左前安装点噪声传递函数峰值频率耦合。通过在传动轴增加轴瓦和后桥连接法兰增加惯量环、对后地板前后板筋连通和右侧踏板上下筋连通均能使车内轰鸣消失。最后综合方案成本和可实施性,决定采用后地板前后板筋连通和右侧踏板上下筋连通方案。该方案降低了车身响应,有效解决了车内轰鸣问题,并提升了该商用车舒适性。

车载激光雷达NVH特性仿真分析及优化

某电动重卡车型匹配激光雷达系统,产品开发设计阶段,通过CAE仿真分析,激光雷达安装点至副驾驶员右耳位置噪声传递函数在低频段超过70 dB,不满足工程设计要求,且在82 Hz左右产生峰值。通过激励源-路径分析,确定82 Hz共振峰值是由雷达电机(电机转速4800 r/min)激励频率与安装位置、顶盖横梁及后围局部模态耦合产生。通过对前顶盖横梁厚度进行优化及中横梁位置增加82 Hz动力吸振器,激励点至副驾驶员右耳的NTF峰值降低明显。该文对激光雷达匹配整车NVH性能开发具有重要参考价值。

基于机舱风速计功率曲线测试方法研究

目前进行风电机组功率曲线测试工作需要建立专门的测风塔或使用激光雷达测风仪，每个测试周期内仅能测试一台机组，无法同时测得同一风电场内同种型号的其他机组实际功率曲线，无法判断是否全部满足合同保证值，这种方法低效且价格高昂。本文依据机舱传递函数（NTF）法，在某平坦地形风电场内同时测得两台机组实际功率曲线及传递函数，验证了传递函数的有效性后获得了该风电场内其余相同型号机组的实际机舱风速功率曲线。通过实际测试验证了该方法的有效性，获得了测量同一风电场内相同型号的所有机组实际功率曲线高效、经济的方法。