电子设备虚拟维修中电路仿真模型的构建与应用

利用SPICE和VC++平台,对电子设备虚拟维修系统中电路仿真模型的构建及其应用进行了研究。首先采用建立等效电路等方法解决了SPICE模型库器件模型不足的问题;其次使用Multisim和SPICE相结合的方法建立了电子设备电路仿真模型;最后选取SPICE3F5为仿真引擎,使用VC++平台,实现了对电子设备电路仿真模型的实时仿真和对仿真结果数据的实时读取。构建电路仿真模型并将其应用于虚拟维修系统,为电子设备虚拟维修系统的顺利实现打下了技术基础。     

基于等效电路电池模型参数辨识方法的适应性研究

使用基于DP模型的非线性等效电路模型建立电池系统通用模型,基于HPPC脉冲实验对电池模型进行参数辨识,并研究电池模型以及其参数辨识方法对于锂离子电池和铅酸电池的适应性.实验表明,对于锂离子电池和铅酸电池,该非线性模型具有较好的模型精度,同时其参数辨识方法也具有一定的适应性.     

贴壁细胞电阻抗谱等效电路模型的建立与分析

为了在生物电特性与生化特性之间建立明确的映射关系,采用微加工技术于硅玻璃基底上研制出了叉指结构金电极阵列,组装出了能实时、连续获得细胞电阻抗谱的测量装置。将子宫颈癌细胞接种于测量装置中,细胞在电极上进行正常贴附生长,使用Parstat4000连接测量装置获得了不同时刻频率范围为1 Hz~1 MHz的细胞电阻抗谱数据;在已有细胞阻抗谱等效电路模型基础上,根据实际测量阻抗谱数据,结合细胞生理过程电特性,提出了修正细胞阻抗模型。研究结果表明,该修正模型用于拟合阻抗数据的方差比原模型小,同时修正模型包含参数按变化趋势分作两组,分别反映细胞贴附生长过程中溶液特性的变化和细胞本身的变化,最终建立了细胞阻抗数据与细胞生理变化之间的定性关系。     

电流输入电动汽车电池等效电路模型的比较

基于电动汽车系统仿真的研究需要,提出两个非线性等效电路电池模型：GNL模型和CR模型。为了评价两个模型的性能,以320单体串联的80 Ah镍氢电池组为研究对象,基于同一组复合脉冲试验数据,应用多元线性回归方法同时辨识Rint模型、Thevenin模型、PNGV模型、GNL模型和CR模型的参数,进而建立各等效电路模型基于MATLAB/Simulink的电流输入仿真模型,使用26.67 A恒流放电和FUDS工况试验数据来验证模型精 度。模型计算结果与试验数据的误差表明,电流输入等效电路模型中,PNGV模型和GNL模型更适用于电动汽车仿真,GNL模型具有更好的精度。     

基于等效电路模型的锂离子电池双向均衡系统研究

为防止锂离子电池在均衡过程中出现过压、欠压、过流等情况,基于电流可逆的斩波电路,采用电压和电流双闭环控制的均衡架构;为了缩短恒流均衡的时间,快速而精确地达到均衡目标电压,基于等效电路模型分析了均衡过程中电池内阻和导线电阻的计算和补偿策略,并分析了多节串联电池双向均衡的均衡软件流程。针对随机误差和系统性误差,分别采取了滑动平均值滤波和基于系统误差线性模型的自修正方法。试验结果表明,误差修正算法达到了预期效果,均衡系统能够快速精确地达到设定的目标电压。     

应用集总参数的微机电系统等效电路建模方法研究

微机电系统(MEMS)的多物理域耦合的特性使得系统建模仿真极为困难.而利用唯象不可逆热力学的相关概念,能够将复杂的MEMS系统分解为多个子系统,并以统一的热力学共轭变量的方式描述各子系统组件模型.由广义Kirchhoffian网络理论,搭建MEMS系统级模型.基于集总参数方法的等效电路方法就是其中一种合适的组件模型表达方式.使用能量变分法建立机、电系统端口变量之间关系的基本方程,获得机械变量与电域变量的转换矩阵,从而建立等效电路模型.模型易于在电系统仿真器中使用,适合于工作平衡点处的小信号仿真.     

基于电化学阻抗谱的锂离子电池等效电路模型参数辨识方法

针对常用的等效电路模型参数辨识软件在使用时需用户多次手动调整初始参数,不利于阻抗谱车载应用的问题,提出了一种无干预的等效电路模型参数辨识方法。根据电化学阻抗谱各特征成分与等效电路模型不同电路环节相对应的规律,通过分段拟合的方法自适应地获取阻抗谱拟合的初值,进而实现了等效电路模型参数辨识。通过解析不同老化状态、荷电状态、温度下的阻抗谱,发现该方法与常用参数辨识软件的结果保持一致,从而为阻抗谱在线应用提供了基础。     

多级虚拟制造系统中虚拟设备模型的建立

提出多级虚拟制造系统体系结构,详细介绍了该体系结构中基础核心层的主体部分虚拟设备模型的组成及建立方法.虚拟设备模型由功能模型、几何模型、运动模型三部分组成,详细介绍了每个部分的实现方法.最后以两台数控加工中心组成的多级虚拟制造系统为例对虚拟设备模型的建立方法加以验证.     

基于等效电路法的微加速度计系统建模研究

讨论一类硅微闭环电容式加速度计系统级动态模型的建模过程与方法.MEMS（micro-electro-mechanical system）快速有效的系统级模拟依赖于准确简洁的器件宏模型的建立.文中首先针对一种基本机电换能器件进行研究,利用二元函数的Taylor公式,建立器件偏置点附近增量信号间的线性关系,进而建立可用等效电路形式描述的器件宏模型.以此为基础,分别探讨传感器中检测和加力两类差动电容模型的建立方法及其与外部环境的联接,得到可利用电路模拟软件进行分析的系统级等效电路.通过仿真实例验证模型的正确性,并简要讨论系统的主要动态特性.这些工作为进一步的系统仿真和全局优化提供可靠的模型基础.     

履带车辆悬挂系统当量化及车辆平面数学模型建立

为建立一种简单高效的履带车辆动力学分析模型,提出一种车辆悬挂系统当量化方法。该当量化方法通过研究悬挂系统中各构件间的关系,基于虚功原理建立悬挂系统的当量刚度和当量阻尼的计算公式,在此基础上建立一个8自由度履带车辆平面数学模型;采用小波域阈值滤波的方法对高频路面进行滤波处理,以反映履带对高频路面的滤波作用。在Recur Dyn软件中分别建立履带车辆单轮悬挂系统及整车的多体动力学模型并进行仿真,对采用悬挂系统当量化方法及平面数学模型分析得到的结果与在同一条件下基于Recur Dyn所做的动力学仿真结果进行比较。结果表明,悬挂系统当量化计算刚度与阻尼与仿真得到的悬挂系统的刚度和阻尼非常吻合;车辆行驶时,采用平面数学模型分析得到的平衡肘、质心竖直方向以及车体俯仰方向的运动学和动力学参数与基于Recur Dyn所做的整车动力学仿真结果具有很好的一致性。上述结果验证了悬挂系统当量化方法以及基于此方法所建立的平面数学模型的正确性。     

基于超级电容模型的参数辨识及其仿真研究

研究和分析了超级电容三分枝模型建立的理论基础,阐述了参数辨识的概念和递推最小二乘法应用于参数辨识的基本原理,在此基础上结合Matlab,编写了递推最小二乘法辨识程序,实现了对超级电容三分枝模型传递函数的辨识,最后通过对辨识结果的分析和仿真,验证了三分枝模型的正确性。     

基于等效电路法复合变幅杆的优化设计

采用等效电路法设计了一种新型的指数悬链线形复合变幅杆,运用等效电路理论得出了复合变幅杆的频率方程和放大系数的数学表达式,借助 MATLAB 软件解算出了新型复合变幅杆的谐振长度和放大系数,并对变幅杆的设计进行优化和有限元分析.结果表明,优化前后变幅杆的放大系数提高了１３.５％ ,为设计性能更优的变幅杆提供了思路.     

复杂周转轮系同构识别的等效电路方法

周转轮系的同构识别可剔除综合过程中出现的重复结构,对于周转轮系的构型综合具有重要意义.针对周转轮系同构识别问题,提出了一种建立等效电路识别周转轮系同构的新方法.运用双色拓扑图描述周转轮系拓扑结构,避免伪同构情形.根据电路网络与周转轮系拓扑图的相似拓扑约束特性,将拓扑图转化为具有相同约束的等效电路,根据等效电路元素进行初...     

避免等量协调回路流量调节误差增大的方法研究

该文从等量分流阀的工作原理出发,分析了在实际使用中造成分流阀流量调节误差增大的原因,并提出了应如何避免等量分流阀流量调节误差增大的方法.     

有限元法计算异步电机不同转速的等值电路参数

提出一种能够精确计算异步电机等值电路参数及其稳态性能的方法,该方法基于场路耦合的伪静止复数涡流有限元模型,铁芯饱和以及集肤效应直接在场中计及,不须考虑转子的转动,利用不同滑差时的磁场分析结果就能计算相应的等值电路参数,诸如端环,斜槽等三维效应可以通过传统的方法加以考虑。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于电路模型对心脑血管耦合的分析与诊断

研究了脑血管力学参数的改变与血压变化之间的关系,为临床脑中风的诊断和预报提供帮助。将心脑血管作为一个整体,分别对脑循环和体循环建立等效电路模型,并联后作为主动脉输入阻抗。利用心室最小功原理,建立了心脏与脑血管耦合的动力学模型,数值模拟出主动脉根部的阻抗、压力波形以及流速波形,并进一步模拟了常见的心脑血管疾病。研究结果表明,心脏与脑血管之间相互影响,脑血管的阻力以及弹性等力学参数发生变化时,人体的血压也对应着变化,高血压患者是脑中风的高危人群。