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电力设备多参量监测数据清洗研究现状及展望 被引量:7
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作者 顾菊平 赵佳皓 +3 位作者 张新松 程天宇 周伯俊 蒋凌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3403-3420,共18页
基于电力设备多参量监测数据,开展电力设备态势感知工作是提高设备检修效率、消除故障隐患、保障电力系统安全稳定运行的重要途径之一。然而,数据采集、传输与存储过程中受到的各类干扰导致原始监测数据中存在大量的偏差与缺失,进而影... 基于电力设备多参量监测数据,开展电力设备态势感知工作是提高设备检修效率、消除故障隐患、保障电力系统安全稳定运行的重要途径之一。然而,数据采集、传输与存储过程中受到的各类干扰导致原始监测数据中存在大量的偏差与缺失,进而影响态势感知准确性,亟须通过数据清洗提升数据质量。在综合分析电力设备多参量监测数据清洗领域文献的基础上,概述了电力设备多参量监测数据质量影响因素。对电力设备多参量监测数据清洗的通用框架进行了总结,该框架包括多参量相关性分析、异常数据检测、异常数据分类和“脏”数据修复4个环节,对各环节的常用方法进行了对比分析,并介绍了特殊应用场景下的数据清洗方式。探讨了提升数据清洗效率的2种方式,分析了电力设备多参量监测数据清洗研究领域面临的主要挑战,对未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 电力设备 监测数据 数据清洗 平滑重构 数据清洗效率
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柔性直流电网故障暂态电压和电流特征分析方法 被引量:5
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作者 余修勇 顾菊平 +2 位作者 张新松 茅靖峰 肖立业 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2958-2966,I0089-I0095,共16页
对柔性直流电网故障后的暂态电压和电流特征进行准确分析是设计新型故障保护方案的理论基础,现有利用首行波的故障特征分析方法未能有效反映故障点对故障行波多次折射和反射的影响,在近端故障时将产生较大的误差。利用建立的柔性直流电... 对柔性直流电网故障后的暂态电压和电流特征进行准确分析是设计新型故障保护方案的理论基础,现有利用首行波的故障特征分析方法未能有效反映故障点对故障行波多次折射和反射的影响,在近端故障时将产生较大的误差。利用建立的柔性直流电网故障后的等值电路图,求解得到不同位置故障点的初始故障电压、不同位置的折射和反射系数、以及故障点线模-地模耦合转化系数。提出了一种考虑行波多次折射和反射之后故障点等效故障电压的计算方法,并联合求解得到的系统中各位置故障电压和电流的传递函数,得到故障后暂态电压和电流的数值表达式。在PSCAD/EMTDC搭建环状四端柔性直流电网仿真模型模拟故障,通过仿真与理论计算的对比结果验证理论推导的正确性。 展开更多
关键词 柔性直流电网 故障电压和电流行波 数值表达式 多次折射和反射 传递函数
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基于特征提取的锂离子电池健康状态评估及影响因素分析 被引量:34
3
作者 顾菊平 蒋凌 +2 位作者 张新松 华亮 程天宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期5330-5342,共13页
健康状态(SOH)评估是电池管理系统的核心功能之一,是确保电化学储能系统安全稳定运行的重要前提。为解决现有评估模型精度不足、复杂度高与可解释性低的问题,提出一种基于特征提取的锂离子电池SOH评估及影响因素分析方法。首先,提出两... 健康状态(SOH)评估是电池管理系统的核心功能之一,是确保电化学储能系统安全稳定运行的重要前提。为解决现有评估模型精度不足、复杂度高与可解释性低的问题,提出一种基于特征提取的锂离子电池SOH评估及影响因素分析方法。首先,提出两个量化初始循环充电电压曲线和当前循环充电电压曲线相似性的新健康特征,即动态时间规整距离特征和Wasserstein距离特征;其次,采用CatBoost方法评估电池SOH,并引入SHAP方法分析各健康特征对评估结果的影响及特征间的耦合关系;最后,利用马里兰大学电池老化数据集中多块电池数据进行实验验证。实验结果表明,提出的SOH评估方法精度较高,平均误差均小于2.2%,且能定量解析SOH影响因素。 展开更多
关键词 锂离子电池 健康状态 特征提取 CatBoost SHAP
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超声波电机谐振升压式驱动技术研究 被引量:32
4
作者 顾菊平 胡敏强 +4 位作者 石斌 莫岳平 金龙 徐志科 王心坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期49-52,共4页
该文通过超声波电机的等效电路,提出了无变压器驱动的谐振升压式驱动电路。对该电路进行理论分析和PSPICE仿真后,得出输出电压同驱动占空比的关系近似为线性,同串联电感的平方根成反比,并通过实验对仿真结果进行了验证。应用此电路驱动... 该文通过超声波电机的等效电路,提出了无变压器驱动的谐振升压式驱动电路。对该电路进行理论分析和PSPICE仿真后,得出输出电压同驱动占空比的关系近似为线性,同串联电感的平方根成反比,并通过实验对仿真结果进行了验证。应用此电路驱动定子直径为30mm的环形行波超声波电机,证明此电路在超声波电机的小功率驱动控制中具有实用性和可靠性。与目前通常采用变压器的超声波电机控制器相比,使用该电路装置的体积比原来至少可以减少1/3,重量减轻1/2,制作成本降低1/5,便于集成化生产。 展开更多
关键词 超声波电机 谐振 升压式驱动技术 等效电路
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基于LabVIEW超声马达谐振频率的实验研究 被引量:9
5
作者 顾菊平 秦申蓓 +4 位作者 金龙 胡敏强 莫岳平 王心坚 徐志科 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期91-95,共5页
该文对超声马达谐振频率的时效性及不同预压力、电压激励下谐振频率特性的理论分析,采用基于LabVIEW开发平台的阻抗测试系统,自动测量超声马达阻抗特性、谐振频率及其相位,得出超声马达的谐振频率一般会随着预压力的增大而变高,谐振频... 该文对超声马达谐振频率的时效性及不同预压力、电压激励下谐振频率特性的理论分析,采用基于LabVIEW开发平台的阻抗测试系统,自动测量超声马达阻抗特性、谐振频率及其相位,得出超声马达的谐振频率一般会随着预压力的增大而变高,谐振频率和品质因数随着激励的增加而减小,随测试时间而略有变化,并在RTWUM60样机上得到了实验验证,其输出曲线和数据对于超声马达谐振频率的获取、等效电路的导出、马达参数的识别及相应的控制策略均有重要指导意义。 展开更多
关键词 超声马达 谐振频率 实验 LABVIEW 阻抗测试系统 高频机械振动
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超声波电机测试技术的研究 被引量:6
6
作者 顾菊平 秦申蓓 +2 位作者 石斌 金龙 莫岳平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期21-26,共6页
通过对自行研制的 30mm环形行波型超声波电机进行的测试 ,第一次对超声波电机的主要测试技术和实现手段进行了详细的阐述 ,包括自由定子阻抗、定子振动模态、超声波电机输出特性的测试和实现方法。所采用的测试技术及实现方法不仅性价... 通过对自行研制的 30mm环形行波型超声波电机进行的测试 ,第一次对超声波电机的主要测试技术和实现手段进行了详细的阐述 ,包括自由定子阻抗、定子振动模态、超声波电机输出特性的测试和实现方法。所采用的测试技术及实现方法不仅性价比优越 ,且适用于其他类型的超声波电机的检测 ,为超声波电机控制策略、闭环控制。 展开更多
关键词 超声波电机 测试 阻抗测试 振型测量 电子散斑图 等效电路参数 控制策略
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圆柱定子三自由度球转子超声波电机的轨迹运动方程 被引量:11
7
作者 顾菊平 金龙 +1 位作者 胡敏强 费树岷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期154-158,共5页
圆柱定子3自由度球转子超声波电机利用一个定子的3种共振模态的两两叠加、合成,分别驱动一个球转子的3个自由度的旋转运动,三相同时激励时的轨迹运动方程是实现球转子预期轨迹控制的关键理论模型。在定子3种不同模态的有限元分析基础上... 圆柱定子3自由度球转子超声波电机利用一个定子的3种共振模态的两两叠加、合成,分别驱动一个球转子的3个自由度的旋转运动,三相同时激励时的轨迹运动方程是实现球转子预期轨迹控制的关键理论模型。在定子3种不同模态的有限元分析基础上,该文推导了圆柱定子3自由度球转子超声波电机在3相同时激励时的运动轨迹及传递机理,并对不同激励条件下的轨迹运动方程进行了分析、对比,为提高圆柱定子3自由度球转子超声波电机的定转子传动效率和进一步定量分析动力传递方式,定子优化设计,以及球转子的轨迹控制策略奠定了理论基础。 展开更多
关键词 超声波电机 圆柱定子 三自由度球转子 轨迹运动方程
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面向脊柱生物建模的图像分割与配准研究综述 被引量:8
8
作者 顾菊平 程天宇 +3 位作者 华亮 王建平 赵剑 曹涌 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期167-173,共7页
外伤常见的脊柱骨折患病率居高不下,脊柱图像的分割和配准是目标识别、生物力学建模、有限元分析等的关键步骤和必要前提,是无创手术导航治疗的关键技术。针对脊柱图像处理面临的问题,介绍了较为经典的医学图像分割和配准算法,分析其存... 外伤常见的脊柱骨折患病率居高不下,脊柱图像的分割和配准是目标识别、生物力学建模、有限元分析等的关键步骤和必要前提,是无创手术导航治疗的关键技术。针对脊柱图像处理面临的问题,介绍了较为经典的医学图像分割和配准算法,分析其存在的缺陷,并展望脊柱图像处理未来发展趋势。研究成果对深入了解脊柱医学图像处理,以及推动脊柱骨折康复治疗的发展具有一定的意义。 展开更多
关键词 脊柱 医学图像 图像分割 图像配准
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基于MCM的环型行波超声波电机驱动集成单元的热分析 被引量:4
9
作者 顾菊平 胡敏强 +3 位作者 金龙 韩群飞 王德明 王爱军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期49-53,共5页
应用多芯片组件(MCM)技术,对超声波电机驱动单元的集成技术进行了初步探索;建立了MCM的三维有限元的热分析模型,并在空气自然对流情况下,对温度分布和散热状况进行了模拟计算;定量分析了空气强迫对流MCM模型温度分布和散热状况的影响。... 应用多芯片组件(MCM)技术,对超声波电机驱动单元的集成技术进行了初步探索;建立了MCM的三维有限元的热分析模型,并在空气自然对流情况下,对温度分布和散热状况进行了模拟计算;定量分析了空气强迫对流MCM模型温度分布和散热状况的影响。模拟分析结果为基于MCM的超声波电机驱动单元的设计提供了重要的理论依据,对于提高同类产品本身的整体性能和国际竞争力具有重要的理论意义和实用价值。 展开更多
关键词 芯片组件 三维模型 热分析 有限元
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新工科视域下综合性大学电气类创新型人才培养的路径选择 被引量:29
10
作者 顾菊平 堵俊 华亮 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2018年第1期56-60,共5页
创新型人才培养的目标定位不同,所依靠的创新型人才培养的路径也不同。工科优势高校走的是因溯本而创新的道路,地方高校走的是因熟练而创新的道路,综合性高校走的是因集成而创新的道路。综合性大学集成创新的人才培养体现了新工科建设... 创新型人才培养的目标定位不同,所依靠的创新型人才培养的路径也不同。工科优势高校走的是因溯本而创新的道路,地方高校走的是因熟练而创新的道路,综合性高校走的是因集成而创新的道路。综合性大学集成创新的人才培养体现了新工科建设的本质要求,包含了不同领域知识的融合与集成、知识与能力的融合与集成、创新品质的融合与创新。 展开更多
关键词 综合性大学 电气类人才 集成创新 路径选择
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基于几何特征不变量的快速3D医学图像配准 被引量:1
11
作者 顾菊平 程天宇 +3 位作者 王建平 华亮 赵凤申 蒋凌 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2105-2111,共7页
针对颅部三维医学图像配准计算量大、配准效率低等问题,提出了一种基于几何特征空间约束的快速配准方法。提取三维轮廓点云,提出了一种基于点云集最优拟合环的特征构造方法,并以每个特征环和每个层的质心用作特征量,通过使用迭代最近点(... 针对颅部三维医学图像配准计算量大、配准效率低等问题,提出了一种基于几何特征空间约束的快速配准方法。提取三维轮廓点云,提出了一种基于点云集最优拟合环的特征构造方法,并以每个特征环和每个层的质心用作特征量,通过使用迭代最近点(Iterative Closest Point, ICP)方法完成快速配准。实验结果表明,与传统的ICP算法相比,该方法计算量小,配准精度高,配准速度快。它是一种有效的实时三维配准方法。 展开更多
关键词 3D医学图像 快速配准 几何特征不变量 迭代最近点
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超声波电机速度与定位控制系统 被引量:34
12
作者 金龙 褚国伟 +3 位作者 胡敏强 王心坚 徐志科 顾菊平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期131-136,共6页
由于超声波电机复杂的非线性关系,常规的控制方法根本不能满足其控制需求。该文提出了一种新型的超声波电机控制系统,即运用模糊自适应 PID 的控制策略来进行速度控制,并且在设定位置附近切换成 PID 的控制策略进行定位控制。由于综合... 由于超声波电机复杂的非线性关系,常规的控制方法根本不能满足其控制需求。该文提出了一种新型的超声波电机控制系统,即运用模糊自适应 PID 的控制策略来进行速度控制,并且在设定位置附近切换成 PID 的控制策略进行定位控制。由于综合了模糊控制及 PID 控制两种控制方法的优点,而不需要精确的数学模型就能够对超声波电机进行快速精确的控制。实验证明,利用该控制系统对行波型超声波电机进行速度与定位控制,其速度的快速性与定位的精确性可以得到保证。 展开更多
关键词 超声波电机 行波 控制策略 定位控制系统 速度控制 控制方法 PID控制 模糊自适应 模糊控制 快速性
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超声波电机振动模态有限元分析 被引量:60
13
作者 莫岳平 胡敏强 +3 位作者 徐志科 金龙 顾菊平 王心坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第11期92-96,共5页
振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型。以直径为100 mm的环形行波型超声波电机为例,给出了电机振动模态ANSYS有限元分析结果,特别阐述了最优振动模态的选择。并对制作的电机进行了... 振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型。以直径为100 mm的环形行波型超声波电机为例,给出了电机振动模态ANSYS有限元分析结果,特别阐述了最优振动模态的选择。并对制作的电机进行了实验验证,结果表明:分析结果与实测结果一致。 展开更多
关键词 超声波电机 振动模态 有限元分析 数学模型 数值计算
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基于电池储能系统的风功率波动平抑策略 被引量:55
14
作者 张新松 顾菊平 +4 位作者 袁越 王敏 曹阳 华亮 李智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第28期4752-4760,共9页
为平抑风功率中的分钟级波动,在分析波动概率特性的基础上构建了基于双电池组拓扑结构的风-储混合电站。根据电池技术特性设计了电池储能系统(battery energy storage system,BESS)的在线运行策略,即两组电池分别处于充、放电状态,根据... 为平抑风功率中的分钟级波动,在分析波动概率特性的基础上构建了基于双电池组拓扑结构的风-储混合电站。根据电池技术特性设计了电池储能系统(battery energy storage system,BESS)的在线运行策略,即两组电池分别处于充、放电状态,根据风功率超短期预测结果,交替平抑风功率中的正、负波动分量。一旦任何一组电池到达满充或满放状态,则同时切换两组电池的工作状态。提出基于蒙特卡罗模拟的BESS运行仿真模型,在历史数据的基础上对BESS在典型时段内的运行进行了模拟。基于某风电场实测数据的仿真结果表明,基于双电池组拓扑结构的储能系统可在不显著消耗电池循环寿命的情况下有效平抑风功率中的波动分量。 展开更多
关键词 风功率波动 风功率预测 电池储能系统 预测误差 蒙特卡罗模拟
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双转子柱体超声波电机运行机理与实验研究 被引量:18
15
作者 莫岳平 胡敏强 +3 位作者 金龙 徐志科 顾菊平 王心坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期84-87,共4页
环形行波型超声波电机小直径条件下,输出性能逐渐失去低速大扭矩的特点。而柱体弯曲振动超声波电机是靠圆柱定子端部的摇头振动并通过摩擦来驱动转子的,定子的直径越小,摇头振动的幅值越大,因而,小直径时更能显示出这种电机的优越性。... 环形行波型超声波电机小直径条件下,输出性能逐渐失去低速大扭矩的特点。而柱体弯曲振动超声波电机是靠圆柱定子端部的摇头振动并通过摩擦来驱动转子的,定子的直径越小,摇头振动的幅值越大,因而,小直径时更能显示出这种电机的优越性。该文阐述了双转子柱体弯曲振动超声波电机的运行机理,证明了定子表面质点运动轨迹为一椭球;利用ANSYS有限元软件分析了电机的弯曲振动模态;用阻抗特性分析仪分析了电机的阻抗特性和相位特性;制作了直径为20mm、有两个转子的柱体弯曲振动超声波电机, 并对其输出特性进行了测试,最大转矩达0.16Nm、最高转速为220r/min。 展开更多
关键词 环形行波型超声波电机 运行机理 实验研究 有限元方法 定子 双转子柱体超声波电机
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行波超声波电机瞬态特性的测试及分析 被引量:23
16
作者 胡敏强 王心坚 +3 位作者 金龙 王敏才 徐志科 顾菊平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期120-125,共6页
瞬态响应特性是超声波电机的一项重要性能指标。通过主要由光电编码器和数字示波器组成的测试系统,对直径60mm行波超声波电机的瞬态响应特性进行测试,测得超声波电机启动和断电自锁时定子振动和转速变化的过程。利用测试数据和建立定、... 瞬态响应特性是超声波电机的一项重要性能指标。通过主要由光电编码器和数字示波器组成的测试系统,对直径60mm行波超声波电机的瞬态响应特性进行测试,测得超声波电机启动和断电自锁时定子振动和转速变化的过程。利用测试数据和建立定、转子接触面上力的传递、转子内力的传递、定、转子振动耦合特性等力学模型,对行波超声波电机的瞬态特性进行理论分析。这些分析为超声波电机的深入研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 超声波电机 瞬态特性 测试系统 力学分析
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一种新型圆柱定子3自由度球形压电超声电机 被引量:19
17
作者 金龙 胡敏强 +3 位作者 顾菊平 莫岳平 徐志科 王心坚 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期620-623,共4页
3自由度超声电机利用圆柱定子的 3种同频共振模态 ( 2个正交的弯曲摇摆振动和 1个纵向振动 ) ,两两分别叠加、合成 ,通过摩擦驱动球转子分别绕 3个轴旋转 .根据这一原理可将该电机改装成多自由度直线电机 .通过有限元方法设计定子的结... 3自由度超声电机利用圆柱定子的 3种同频共振模态 ( 2个正交的弯曲摇摆振动和 1个纵向振动 ) ,两两分别叠加、合成 ,通过摩擦驱动球转子分别绕 3个轴旋转 .根据这一原理可将该电机改装成多自由度直线电机 .通过有限元方法设计定子的结构和模态 ,利用阻抗测试方法测得的定子共振频率、模态与设计相符 ,同时测量了球转子绕 3个轴的转速特性 .为了提高 3自由度圆柱超声电机的定转子传动效率 。 展开更多
关键词 压电超声电机 圆柱型定子 3自由度 球转子
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基于有限元法的行波型超声波电机阻抗特性分析 被引量:14
18
作者 徐志科 胡敏强 +2 位作者 金龙 顾菊平 王心坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期131-134,共4页
利用有限元方法对行波型超声波电机的阻抗特性进行定量分析.以直径为60mm的行波型超声波电机为例,建立了电机定子的有限元分析模型,分析了在20~50kHz频率范围内,超声波电机定子的输入阻抗随频率变化的规律.此外,介绍了一种基于虚拟仪... 利用有限元方法对行波型超声波电机的阻抗特性进行定量分析.以直径为60mm的行波型超声波电机为例,建立了电机定子的有限元分析模型,分析了在20~50kHz频率范围内,超声波电机定子的输入阻抗随频率变化的规律.此外,介绍了一种基于虚拟仪器技术的超声波电机阻抗测量方法,在20~50kHz的频率范围对该电机定子阻抗进行了测试.结果表明,利用有限元法计算得到的电机定子阻抗特性与实际测量值相符. 展开更多
关键词 超声波电机 行波型 有限元 输入阻抗 虚拟仪器
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电动汽车最优充电模型及其近似求解方法 被引量:13
19
作者 张新松 顾菊平 +3 位作者 袁越 王敏 郭晓丽 王建平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期3148-3155,共8页
为优化电动汽车(electric vehicle,EV)充电方案,降低充电成本,在机组组合模型(unit commitment,UC)的基础上,提出了电动汽车最优充电模型。针对该模型,提出基于最小边际成本的近似求解算法,根据UC结果计算各调度时段的边际发电成本,优... 为优化电动汽车(electric vehicle,EV)充电方案,降低充电成本,在机组组合模型(unit commitment,UC)的基础上,提出了电动汽车最优充电模型。针对该模型,提出基于最小边际成本的近似求解算法,根据UC结果计算各调度时段的边际发电成本,优先调度EV在平均边际发电成本最小的区间充电。若现有开机机组不能满足EV的充电需求,则按照新增发电成本最低的原则优先开启满负荷状态下平均耗费最低的机组。以上过程迭代进行,直至所有EV充电完毕。仿真结果验证了该模型及求解算法的有效性,此外,算例分析表明,EV平均充电成本随EV渗透率的提高而增加,且快充模式对应的充电成本最低。 展开更多
关键词 机组组合 电动汽车 边际成本 电动汽车渗透率 充电模式
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行波超声波电机非参数辨识模型 被引量:12
20
作者 王心坚 金龙 +3 位作者 尧波 胡敏强 徐志科 顾菊平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期83-89,共7页
超声波电机的输出特性与驱动频率呈非线性关系。同时在驱动频率切换期间,振动的初始状态对转速变化过程也会产生影响。行波超声波电机(traveling-wave ultrasonic motor,TUSM)动态过程与切换频率前后值的选取及频率变化方向有关。将TUS... 超声波电机的输出特性与驱动频率呈非线性关系。同时在驱动频率切换期间,振动的初始状态对转速变化过程也会产生影响。行波超声波电机(traveling-wave ultrasonic motor,TUSM)动态过程与切换频率前后值的选取及频率变化方向有关。将TUSM频率阶跃响应过程近似线性化,利用系统辨识中的非参数建模方法,建立在特定切换频率条件下的二阶线性模型。在TUSM工作范围内,辨识若干组不同切换频率条件下的近似二阶线性模型,将这些模型的参数进行二维或三维拟合,得到了一个关于TUSM传递函数的多输入多输出模型。利用60mm行波超声波电机作为研究实例,实验与仿真结果表明,模型计算值与实测值接近,表明建模方法可行。 展开更多
关键词 超声波电机 传递函数 系统辨识 动态模型 频率变化
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