摘要：微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)具有能量密度高、可便携使用、快速补能以及环境友好等优点.然而,由于膜电极在电化学反应中会退化,μDMFC的有效使用寿命有限,所以需要对其健康状态与剩余使用寿命进行评估,为燃料电池改性和控制策略提供决策支持.在结合数据驱动和机理模型预测方法的基础上,针对动态运行工况,提出一种基于等效电路模型(ECM)的μDMFC剩余使用寿命预测方法.在燃料电池的性能退化指标中,电池输出电压可以被实时监测从而获得电池的退化趋势,但这一指标无法单独提供精确的预测结果.通过测量电化学阻抗谱并结合ECM可以得到电池内部阻抗等深层信息,但这些深层信息不易被实时监测,通常只能低频离线测量.此外,燃料电池在实际应用中多处于变工况状态,其退化趋势和使用寿命受工作环境影响,传统基于电压退化趋势回归的预测方法无法应对工况的动态变化.因此,可通过定期离线获取内部退化参量建立预测模型.实验结果表明:与传统数据驱动的方法相比,基于内部退化参量的预测方法能更好地适应变工况环境,在燃料电池剩余使用寿命预测中具有更好的性能.

摘要：针对现有等效电路模型不能准确描述致动器稳态和瞬态特性,以致于无法精确计算致动器电流的问题,设计了一种新的致动器等效电路模型。与现有两种等效电路模型在致动器阻抗方面进行对比,以相对误差作为评价标准,通过参数辨识及理论计算与实验结果对比,验证了设计的等效电路模型优于其余两种,能够较准确地描述致动器的稳态特性。理论分析了设计的等效电路模型的输出电流表达式,得到了不同频率方波输入下电流的输出曲线;计算了高电平持续时间不同的情况下,输入为单个波形情况下电流的输出曲线;同时通过实验系统测量了电流的实际曲线,与理论计算曲线进行对比,验证了设计的等效电路模型能够较精确地描述致动器的瞬态特性,为设计合理驱动方案以提升致动器响应速度奠定了良好基础。

摘要：在分析同步电动机交交变频调速系统运行的基础上,提出了把同步电动机的d、q 轴各变量分解为低频分量(含非周期分量)和高频分量分别加以处理,忽略转子回路对高频分量的电阻以及阻尼绕组对低频分量作用的分析方法。进而建立了适合于稳态和似稳态分析的同步电动机等效电路模型;应用该模型,文中提出了设计调速系统电流控制器的新方法。运行试验及仿真结果表明所建立的等效电路模型是正确的,所提出的调节器设计方法是有效的。

摘要：在推导旋转型行波超声电机定转子运动拉格朗日方程和压电陶瓷电流方程的基础上,建立了超声电机的等效电路模型。并通过测量单相定子导纳、由摩擦层和转子材料特性参数估算模型中相关元件的值和解析计算电机输出功率及摩擦损耗的方法,对模型进行简化,并获取其中各参数。将电机不同负载转矩及驱动频率的工作条件考虑在内,以电机的等效电路模型作为驱动器的电气负载来设计驱动器参数。给出了理论计算同实测的结果,验证了等效电路模型的正确性和有效性。

摘要：介绍利用耦合腔链等效电路模型计算加速管场分布的原理和方法．把加速腔链等效为谐振电路, 通过求解回路方程组,并引入分流阻抗等物理参数,可计算加速腔链整管的电磁场幅值和相位分布．这一计算方法对加速管动力学设计和加速管几何参数设计有很好的指导意义,并在16MeV返波加速管设计调试过程中得到了应用和验证．

摘要：针对长片型磁电层状复合材料,提出了一种适用于准静态和动态磁场激励的引入界面耦合系数的等效电路模型,旨在为基于长片型磁电层状复合材料的传感器、换能器等器件的设计、制作和应用提供理论指导.考虑到磁电层状复合材料实际工作过程中磁致伸缩层和压电层的应变并不相同,首先利用运动方程分别对磁致伸缩层和压电层进行建模,提出了一个从物理上反映相间应变传递的界面耦合系数表达式,然后利用一个变比恰为界面耦合系数的理想变压器将两层材料的等效电路耦合,构成改进的磁电层状复合材料的等效电路模型,得到包含界面耦合系数的磁电电压系数和最佳层合比的表达式.对12个具有不同尺寸和负载条件的样品进行实验,制作过程中承受500g砝码负载的样品的界面耦合系数为0.15,最佳层合比为0.57;承受100g砝码负载的样品的界面耦合系数为0.10,最佳层合比为0.50.磁电电压系数和最佳层合比的实验值与各自包含界面耦合系数的理论值基本符合,证明了改进的等效电路模型的合理性和正确性.

摘要：针对螺旋型缺陷接地结构提出一种三阶集总参数等效电路模型及其建模方法,并以此为基础,研制了一种新型椭圆低通滤波器和一种双频带Wilkinson功分器.仿真和实验结果良好的一致性证明了该等效电路模型的有效性.应用这个等效电路模型可以高效地实现微波电路的快速准确设计.

摘要：提出以双六边形环为单元结构的电路模拟吸波材料。根据单元的双频特性建立等效电路模型,根据六边形环周期分布规律提出等效周期概念,给出等效分布电参数的计算方法。利用该模型对双六边形环电路模拟吸波材料的结构进行参数分析,并与HFSS全波分析结果进行对比,验证该方法的准确性。加工样品和实测,结果发现所设计吸波材料在1.9~8.9 GHz频段内对正入射波具有良好的吸波特性,实测结果与等效电路模型仿真结果吻合较好,进一步验证了该方法的有效性。

摘要：基于混合算法提出了一种用于电大开孔箱体内部场线耦合效应分析的等效电路模型.基于Cohn模型和镜像原理,计算电大开孔箱体内部任意观测点处电场解;推导了箱体内部电偶极矩辐射场的标量格林函数,并在其基础上建立了描述箱内场线耦合的积分方程;采用矩量法对该积分方程求解,并基于所得线性方程组设计了箱内场线耦合的等效电路模型;结合传输线终端边界条件,对终端响应电流进行计算.面波入射(φ=0,θ=0,φ=π/2)条件下,对5组实验的箱内传输线终端响应进行仿真分析,结果表明:等效电路模型精度与传输线细化指数η成反比,当η=0.375时,相关系数达到0.9878;仿真0~3 GHz范围内1001个频点的平均耗时比为1∶9.2,从而验证了等效电路模型的高效性;等效电路模型与TLM数值算法计算结果的相关系数均值达到0.9844,而绝对误差均值和标准差为12.445 dBA和16.438 dBA,从而验证了等效电路模型的准确性.

摘要：基于等效电路模型的一类车载动力电池剩余荷电状态(state of charge,SOC)的估算方法,其估算精度高度依赖于模型精度,模型精度又正比于模型复杂度,以至于难以较好地应用于嵌入式控制单元.提出复杂度相对较低、能够自适应确定最优模型阶次的全新等效电路模型——基于阶次自适应AR模型的车载动力电池等效电路灰箱模型.基于此灰箱模型,给出锂离子电池SOC的滑模观测器设计推导及能观性、收敛性证明.结果表明,本文提出的基于阶次自适应AR等效电路灰箱模型的滑模观测器SOC估算方法(adaptive autoregressive-sliding mode observer,AAR-SMO)具有低模型复杂度、高精度、强鲁棒性及快速收敛等性能.