集总参数模型

摘要： 基于DC/DC开关变换器中的四开关Buck-boost变换器,引入软开关技术比对设计了四高速开关阀式升/降压型液压软开关变压器。根据反向环流型四开关阀控制方法,设计出同时满足4个高速开关阀实现软开启的启闭时序。在保证惯性管长度满足集总参数模型的前提下,通过建立模型分析液压开关变压器升/降压以及软开关技术在开关变压器中的可行性。仿真结果表明:液压软开关技术大幅降低了液压变压器在高速开关阀阀口启闭时的压力突变,提升了开关变压器的转换效率和负载驱动能力。

摘要： 文章提出了一种用于识别电磁作动器等效刚度、线圈常数、电阻、电感和摩擦力等集总参数的试验方法。首先使用INSTRON动态材料试验机测量动子准静态下的输出力,通过电流、动子位置和作动力的关系辨识出等效刚度和线圈常数,根据动子在平衡位置的输出力和动子自重识别出摩擦力。然后将动子锁止,通入正弦交变电压,通过测量动子静止状态时的线圈电流和电压识别线圈电阻和电感。最后,为了验证文中辨识得到的集总参数的准确性,建立了电磁作动器的Matlab/Simulink数值仿真模型,仿真计算了定频激励下动子振动加速度,与试验值的对比结果显示:使用了文中辨识的集总参数后,仿真和试验值的主谐波幅值误差在15%以下。

摘要： 平衡衔铁受话器具有体积小、声压级高和失真小的特点,在助听器和高端耳机中已获得了广泛应用。文章简要介绍了平衡衔铁受话器的工作原理,详细讨论了国内外平衡衔铁受话器仿真分析方法的研究进展,涉及集总参数模型、有限元、边界元和传输矩阵等主要研究方法,重点关注它的非线性、声压级和失真等主要特性,并提出了进一步研究的重点和对未来发展的展望。

摘要： 直流偏置会对扬声器性能造成不良影响。研究了扬声器驱动力系数、劲度系数和电感等主要非线性特性与所对应的驱动力、回复力和磁阻力中的直流分量的相互关系,进而分析了这些力的直流分量所导致音圈位移直流偏置。提出了一种基于集总参数模型(Lumped Parameter Model,LPM)的扬声器直流偏置估算方法,它先通过数值仿真分析方法(或测量方法)得到扬声器的驱动系数Bl(x)、劲度系数K(x)和电感L(x)等非线性参数,再将它们代入到LPM模型,求解该模型得到位移时域响应,并进一步后处理得到直流偏置。采用该方法估算了一款6.5 in(1 in=2.54 cm)汽车扬声器和一款2 in全频带扬声器的直流偏置,并分析了它们的非线性参数对直流偏置的影响。扬声器样品直流偏置的实测结果表明,估算曲线与实测曲线趋势基本一致。合理调整非线性参数,可调整或减小直流偏置,进而优化设计高品质的扬声器。

摘要： 提出一种改进的太阳能电池集总参数等效电路模型,可以实现对S形电流电压曲线的准确拟合。该改进模型使用四个二极管,采用分区和Lambert W函数方法建立结点电压显式算法,获得电流-电压显式方程。与具有多个子电路的电路模型比较,改进模型中加入分流电阻,结构上更加完整。此外,该模型可以描述S形曲线,对较大正向电压下I-V特性第一象限的指数型曲线可实现良好拟合。基于该模型解析求解算法,可避免长时间数值迭代计算,获得满足误差要求的计算结果,利于仿真电路和模型参数提取。

摘要： 为减小发动机启停等工况下动力总成的振动,这里开发了一款半主动阻尼拉杆。在对半主动阻尼拉杆阻尼力推导基础上,提出了阻尼力的集总参数模型,引入非线性迟滞Bouc-Wen单元表征油液非线性粘性效应。这里将BoucWen单元非线性特性近似线性处理,通过实验和理论计算相结合的方法对模型中各参数进行了识别。对半主动阻尼拉杆各振幅和频率下的阻尼力分别在MTS831试验台上进行测试和理论计算。结果表明各频率和振幅下的阻尼力的理论计算值和实验结果一致。这里通过对Bouc-Wen单元的简化,使集总参数模型简单化,推广了Bouc-Wen单元在非线性动态特性中的应用。

摘要： 平衡衔铁受话器(Balanced Armature Receiver,BAR)是一种动铁式扬声器,具有尺寸小、电声转换效率高和灵敏度高等特点。利用平衡衔铁受话器的集总参数模型分析指出平衡衔铁运动会影响反电动势和磁场力,提出一种基于COMSOL Multiphysics的平衡衔铁受话器声压级和阻抗的仿真分析方法。首先对平衡衔铁受话器的磁场特性进行稳态分析,计算得到可随平衡衔铁运动变化的驱动力和反电动势;再对电磁场、结构和声场耦合模型进行频域分析,最终计算得到平衡衔铁受话器的声压级和阻抗。仿真分析结果和测量结果两者基本吻合。

摘要： 行星齿轮传动因具有较大的传动比和较高的传动效率而被广泛应用于机械传动系统中。在行星齿轮箱中,太阳轮通常被设置为浮动的,以平衡各行星齿轮之间的负载。但是,太阳轮的浮动设置将导致啮合过程中的压力角、重合度和啮合相位的变化。在以前的研究中,这些参数被近似为常数。为了研究动态参数对行星齿轮箱在不同工况下振动响应的影响,建立了行星齿轮箱集总参数模型,该模型包含时变压力角、时变重合度和时变啮合相位。基于该模型,分析了太阳轮的振动机理,并与恒定参数模型进行比较,揭示了由这些动态参数引起的相位调制规律。通过比较不同负载和转速下的动态响应,研究了不同工况条件下的相位调制。

摘要： 对换热器进行了集总参数式的动态建模及求解，通过引入旁通前馈控制，提出了基于集总参数模型的换热器的动态旁通前馈控制。当换热器流体入口参数发生扰动时，可以通过动态模型求出出口温度的动态解，由旁通前馈模型求出准确的旁通调节量，从而将扰动作用消除在对目标流体作用之前。对动态旁通前馈控制进行仿真，得到了令人满意的结果，达到了控制要求中的高精确、无滞后效果。

摘要： 建立两相闭式热虹吸管及热管换热器集总参数模型,通过THERMAL ANALYSIS软件对管内外温度场进行了模拟研究,模拟结果与实验测量结果吻合较好,一方面验证模型建立的准确性,另一方面验证软件分析的可靠性。模拟结果还表明管内蒸汽温度随管外流体温度呈线性分布,这一结论为热管换热器在线监测、故障分析和变工况分析提供理论依据.

摘要： 全氧燃烧玻璃熔窑燃料消耗量的理论计算对窑炉设计者是非常重要的。本文在动态分析窑炉火焰空间内传热对通过窑墙的散热损失和火焰与窑墙传给玻璃料液面的热量的基础上，根据玻璃熔制的基本热要求，运用集总参数分析法，建立了全氧燃烧玻璃窑炉燃料消耗量计算的一个简化模型，并在计算机上进行了数值求解。计算研究了窑墙热阻和胸墙高度对燃料消耗量和窑炉其他热工特性参数的影响。随窑墙热阻增加，窑墙外表面温度和通过窑墙的散热损失明显降低，而窑墙内表面温度和火焰与窑墙传给玻璃料液面的热量明显增大。在保证玻璃熔制基本热要求的前提下，火焰温度可适当降低，因而，燃料消耗量减小。胸墙越高，通过窑墙的散热损失越大，但因气层有效厚度增加，火焰与窑墙传给玻璃料液面的热量也增大，综合结果是燃料消耗量略微增大。

摘要： 本文利用三个类比传热模型,即扩散模型、集总参数模型和两步扩散模型模拟了超临界CO2萃取桐油的动态过程。模拟结果表明,在温度为303～323K和压力为25～55MPa的实验条件下,扩散模型、集总参数模型和两步扩散模型的平均相对误差分别是32.40％、9.17％和8.95％,两步扩散模型优于扩散模型和集总参数模型。

摘要： 在纳米操纵中受力情况复杂，包括针尖原子和纳米粒子间的相互作用力以及纳米粒子和基板之间的相互作用力。首先，分析了纳米粒子的在移动时的受力情况，得到了受力示意图。其次，采用等效分析思想给出了一个力学模型结构，在考虑各种微观力的作用条件下，分析了推动粒子的运动微分方程。最后，研究了微悬臂的力学模型，得到采用集总参数模型下的悬臂力学模型，并对悬臂的z 向偏移量采用了常规PID和模糊自适应PID两种控制方法，得到了仿真结果。

摘要： 微型扬声器是通讯终端设备及便携式数码电子设备的重要组成部分,在微型化的同时,还要求有高输出、好音质。本文利用集总参数模型,从理论上分析了微型扬声器区别于普通扬声器的参数特性,讨论了微型扬声器中的蠕变效应和以非线性力顺代替线性力顺的同态蠕变模型。使用带有激光微位移非接触测量传感器的Klippel测试系统对一款微型扬声器单元进行测量,观察到了蠕变效应,分析了所测得的微型扬声器小信号参数,并探索了微型、薄型结构与振动和声学特性之间的关系。

摘要： 球床模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)的快速仿真对其运行特性的分析和控制方案的设计具有十分重要的意义。HTR-PM电站的快过程和慢过程的时间常数差异巨大，中子动力学部分具有刚性特性，这给模型的求解带来困难。HTR-PM电站二次侧中水和蒸汽特性复杂，采用独立物性计算包来计算水和蒸汽物性十分耗时。本文根据水和蒸汽热力学性质IAPWS-IF97标准，建立了HTR-PM电站水和蒸汽物性计算机理方程，在此基础上得到了微分-代数混合方程 (DAEs)形式的HTR-PM电站动态模型。本文采用全联立的方法对该动态模型进行求解，并讨论了模型中不光滑函数产生的原因、对求解的影响及解决的办法。仿真结果表明，本文采用的全联立方法对HTR-PM电站动态模型的求解具有极高的效率。

摘要： 球床模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)的快速仿真对其运行特性的分析和控制方案的设计具有十分重要的意义。HTR-PM电站的快过程和慢过程的时间常数差异巨大，中子动力学部分具有刚性特性，这给模型的求解带来困难。HTR-PM电站二次侧中水和蒸汽特性复杂，采用独立物性计算包来计算水和蒸汽物性十分耗时。本文根据水和蒸汽热力学性质IAPWS-IF97标准，建立了HTR-PM电站水和蒸汽物性计算机理方程，在此基础上得到了微分-代数混合方程 (DAEs)形式的HTR-PM电站动态模型。本文采用全联立的方法对该动态模型进行求解，并讨论了模型中不光滑函数产生的原因、对求解的影响及解决的办法。仿真结果表明，本文采用的全联立方法对HTR-PM电站动态模型的求解具有极高的效率。

摘要： 球床模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)的快速仿真对其运行特性的分析和控制方案的设计具有十分重要的意义。HTR-PM电站的快过程和慢过程的时间常数差异巨大，中子动力学部分具有刚性特性，这给模型的求解带来困难。HTR-PM电站二次侧中水和蒸汽特性复杂，采用独立物性计算包来计算水和蒸汽物性十分耗时。本文根据水和蒸汽热力学性质IAPWS-IF97标准，建立了HTR-PM电站水和蒸汽物性计算机理方程，在此基础上得到了微分-代数混合方程 (DAEs)形式的HTR-PM电站动态模型。本文采用全联立的方法对该动态模型进行求解，并讨论了模型中不光滑函数产生的原因、对求解的影响及解决的办法。仿真结果表明，本文采用的全联立方法对HTR-PM电站动态模型的求解具有极高的效率。

摘要： 球床模块式高温气冷堆核电站(HTR-PM)的快速仿真对其运行特性的分析和控制方案的设计具有十分重要的意义。HTR-PM电站的快过程和慢过程的时间常数差异巨大，中子动力学部分具有刚性特性，这给模型的求解带来困难。HTR-PM电站二次侧中水和蒸汽特性复杂，采用独立物性计算包来计算水和蒸汽物性十分耗时。本文根据水和蒸汽热力学性质IAPWS-IF97标准，建立了HTR-PM电站水和蒸汽物性计算机理方程，在此基础上得到了微分-代数混合方程 (DAEs)形式的HTR-PM电站动态模型。本文采用全联立的方法对该动态模型进行求解，并讨论了模型中不光滑函数产生的原因、对求解的影响及解决的办法。仿真结果表明，本文采用的全联立方法对HTR-PM电站动态模型的求解具有极高的效率。

摘要： 基于集总参数的心血管系统仿真模型，包括体循环子模型、肺循环子模型、心脏子模型、肺动脉瓣和主动脉瓣，心脏子模型中，左心房、左心室，右心房、右心室的游离壁均用依次串联的第一压力传感器、第二压力传感器、时变倒电容和电阻表示，心室中间的耦合壁的弹性用电容表示，左心房和左心室之间的二尖瓣用依次串联在左心房的电阻端和左心室的电阻端之间的电感、电阻和伯努利阻抗表示；右心房和右心室之间的三尖瓣用依次串联在右心房的电阻端和右心室的电阻端之间的伯努利阻抗、电阻和电感表示。本发明满足构造模型的基本原则,体现了心血管系统的细节特征,为心音信号的产生机理分析奠定了基础。

摘要： 本发明公开了利用非线性分布参数模型仿真DSG槽式集热器的方法，属于太阳能热利用的技术领域。所述方法建立并离散化DSG槽式集热器的非线性分布参数模型；利用DSG槽式集热器每个时刻每个位置上工质的压力和比焓求工质的其他物性参数；对DSG槽式集热器控制模型的太阳直射辐射强度、入口工质温度、入口工质质量流量施以扰动，测试DSG槽式集热器出口参数的响应。本发明建立的考虑了集热器空间分布影响的DSG槽式太阳能集热器非线性分布参数动态模型，对于太阳辐射强度、给水流量、温度等外界扰动都体现了很好的输出性能。

摘要： 本发明提供一种光伏组件5参数模型的模型参数求解算法，包括：根据光伏组件的开路电压、短路电流、最大功率点处电压和最大功率点处电流，将光伏组件5参数模型分别转化四个基础方程；利用电压温度系数、电流温度系数与光伏组件材料特性值，以及二极管反向饱和电流微观计算定理，变换开路点与短路点方程相对温度的微分形式获得第五个基础方程；利用等式变换将五个基础方程变换成三个目标方程；采用迭代法求解第三步得到的三个目标方程，得到光伏组件5参数模型中的参数。本发明方法根据光伏组件的材料以及材料特性，获得额外求解条件，提高普适性，求解过程中使用等式变化，提高求解精度。

摘要： 本发明公开了一种基于集总参数的人体呼吸系统模型，属于医学模型技术领域，呼吸模型将两个肺部和相关的气道表示为五个主要功能单元或隔室，分别指定为隆突，左右解剖学死腔以及左右肺泡。在模型中，隆鼻隔室代表气管气道的解剖区域。左右解剖学死腔室代表支气管及其分支的细支气管，它们是隆突下方的导气管的一部分。左右肺泡腔室对应于肺泡的集合，在气道与心血管系统之间发生气体交换。左右胸壁隔室分别代表胸壁的左右两侧。新模型还考虑了通过回路元件引起的胸膜腔，同时还包括有代表呼吸肌压力源驱动器的压力信号发生器。该模型采用基于电路的集总参数数学模型，该模型允许以相对较低的计算负担来表征患者特定的呼吸力学。

摘要： 本发明公开了一种集总参数射频电感模型及其优化设计方法，采用带校正因子的电感计算公式，便于使用专业软件进行优化设计。采用一端口物理电路模型，便于使电感的优化目标函数和其几何尺寸建立联系，简化电感优化设计步骤。考虑趋夫厚度与导体厚度的关系提高计算的精度。通过大量实例的研究确定了校正因子的初始值，减少了优化步骤。用格林豪斯算法获得准确的电感值，以此得到实际校正因子提高设计精度。本发明有效解决了硅射频电感值的计算精度不高及不便于电路优化的问题，为提高硅射频电感的计算精度和便于实现硅射频电感优化设计，提供了一种有力的手段。

摘要： 基于集总参数的心血管系统仿真模型，包括体循环子模型、肺循环子模型、心脏子模型、肺动脉瓣和主动脉瓣，心脏子模型中，左心房、左心室，右心房、右心室的游离壁均用依次串联的第一压力传感器、第二压力传感器、时变倒电容和电阻表示，心室中间的耦合壁的弹性用电容表示，左心房和左心室之间的二尖瓣用依次串联在左心房的电阻端和左心室的电阻端之间的电感、电阻和伯努利阻抗表示；右心房和右心室之间的三尖瓣用依次串联在右心房的电阻端和右心室的电阻端之间的伯努利阻抗、电阻和电感表示。本发明满足构造模型的基本原则,体现了心血管系统的细节特征,为心音信号的产生机理分析奠定了基础。

摘要： 本发明公开了利用非线性分布参数模型仿真DSG槽式集热器的方法，属于太阳能热利用的技术领域。所述方法建立并离散化DSG槽式集热器的非线性分布参数模型；利用DSG槽式集热器每个时刻每个位置上工质的压力和比焓求工质的其他物性参数；对DSG槽式集热器控制模型的太阳直射辐射强度、入口工质温度、入口工质质量流量施以扰动，测试DSG槽式集热器出口参数的响应。本发明建立的考虑了集热器空间分布影响的DSG槽式太阳能集热器非线性分布参数动态模型，对于太阳辐射强度、给水流量、温度等外界扰动都体现了很好的输出性能。

摘要： 本发明涉及一种锂离子电池储能系统集总参数的等效电路参数辨识方法。该方法包括：首先对所选电池单体进行HPPC测试实验，并记录电压、电流、温度等相关实验数据；然后采用安时积分法计算电池SOC变化，根据Thevenin等效电路模型计算等效内阻值R0，同时分别建立SOC/温度T的模糊评判因素集，最后应用模糊逻辑实现f(SOC,T)＝R0的函数关系参数辨识。本发明充分考虑温度、SOC变化对锂离子电池性能的影响，采用模糊逻辑算法提高电池模型的参数辨识精度，为建立较为精确的磷酸铁锂电池电热耦合模型奠定基础。本发明具有广泛的适用性和良好的通用性。

摘要： 本发明提供一种基于分布参数‑集总参数等效的传输线滤波器设计方法。其特征在于以下主要步骤：步骤一、建立待设计的传输线滤波器的集总参数等效网络，导出等效关系式；步骤二、利用集总参数滤波器的设计方法，按照传输线滤波器的技术指标，确定传输线滤波器的集总参数等效网络的元件值；步骤三、使用集总参数等效网络的元件值与传输线滤波器的电气参数之间的等效关系式，计算得到传输线滤波器的结构参数；步骤四、利用电磁仿真对计算得到的传输线滤波器的结构参数进行细微调整，使传输线滤波器的性能满足技术指标要求。与现有设计方法相比，本发明提供的设计方法可以更加深刻得揭示传输线滤波器的物理机制，缩短其研制周期。

摘要： 本发明提出一种在射频集成电路中广泛使用的螺旋电感的高精度等效集总参数模型及参数提取方法。其主要步骤包括：（1）片上螺旋电感的数学模型建立。建立精确的RF螺旋电感RLC集总参数模型，包含相关RF寄生效应如涡流效应、趋肤效应、衬底损耗等。（2）根据工艺库建立其物理模型，并对版图进行S参数的仿真。（3）采用模拟的S参数提取电感RLC集总参数模型里的元件参数。本发明的有益效果是，可将高频情况下的片上电感的各种寄生效应考虑到模型中，并通过数值仿真的S参数来提取元件参数从而建立高精度的电感集总参数模型，此模型可方便地进行放入SPICE等EDA软件中用来做电路的时序和频域仿真。