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基于增量能量法和BiGRU-Dropout的锂电池健康状态估计 被引量:11
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作者 张朝龙 罗来劲 +1 位作者 刘惠汉 赵筛筛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期167-176,共10页
锂离子电池健康状态(SOH)的精确估计是电池管理系统面临的核心问题之一。针对实际的电池容量很难直接测量和容量再生导致的SOH估计误差问题,提出了一种基于增量能量法和双向门控循环网络(BiGRU)-Dropout的锂离子电池健康状态估计方法。... 锂离子电池健康状态(SOH)的精确估计是电池管理系统面临的核心问题之一。针对实际的电池容量很难直接测量和容量再生导致的SOH估计误差问题,提出了一种基于增量能量法和双向门控循环网络(BiGRU)-Dropout的锂离子电池健康状态估计方法。首先分析增量能量曲线随电池老化的衰退规律,提取出最大峰值高度作为电池SOH的新健康因子。通过翻转层和门控循环网络层所搭建的BiGRU网络得出健康因子与SOH的映射关系,同时添加Dropout机制网络层防止出现过拟合现象,建立SOH估计模型用于电池SOH精确估计。实验结果表明,在不同充电倍率条件下,该方法均可快速、准确地估计电池SOH。 展开更多
关键词 锂离子电池 健康状态 增量能量法 双向门控循环网络 Dropout机制
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增强能量增量法求解无轴承开关磁阻电机电感 被引量:3
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作者 王世山 刘泽远 邓智泉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期85-90,共6页
有别于磁链法和需要求解二阶偏导数的能量增量法,本文采用一种称作增强能量增量法计算非线性系统的磁链、静态电感(割线电感)和动态电感(差分电感)。该法首先给定各回路的工作点,其次在工作点附近给予一较小的扰动电流,则系统的磁场也... 有别于磁链法和需要求解二阶偏导数的能量增量法,本文采用一种称作增强能量增量法计算非线性系统的磁链、静态电感(割线电感)和动态电感(差分电感)。该法首先给定各回路的工作点,其次在工作点附近给予一较小的扰动电流,则系统的磁场也随之扰动。结合磁性材料的B-H曲线,磁场能量增量可以通过对磁场强度H、磁感应强度B增量的积分获得。由此,在不需要微分的条件下,各回路的磁链、静态电感和动态电感可以分别求得。本文以12/8 7.5 kW无轴承开关磁阻电机为例,在认为三相绕组完全分时导通时,可忽略相间互感;以线性铁芯材料为例,说明了主、悬浮绕组间互感在合适的连接下也可以忽略。因此,仅需求解一相主绕组、悬浮绕组的静态、动态自感即可。求解这些电感随位置角和工作电流的变化,取得了与实验一致的结果。 展开更多
关键词 无轴承开关磁阻电机 电感 有限元 增强能量增量
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三维有限元法求解无轴承开关磁阻电机电感 被引量:3
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作者 刘泽远 王世山 邓智泉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期708-714,共7页
以一台12/8结构的无轴承开关磁阻电机为研究对象,选用不同未知量作为自由度,分别采用双标量磁位法、矢量磁位法和棱边有限元法对电机进行建模及计算,分析端部效应对电机磁场特性的影响;利用增强型能量增量法计算电机主、悬浮绕组的静态... 以一台12/8结构的无轴承开关磁阻电机为研究对象,选用不同未知量作为自由度,分别采用双标量磁位法、矢量磁位法和棱边有限元法对电机进行建模及计算,分析端部效应对电机磁场特性的影响;利用增强型能量增量法计算电机主、悬浮绕组的静态电感,研究无轴承开关磁阻电机的电感特性。通过与电感二维计算值和测量值的比较得到:无轴承开关磁阻电机端部效应严重,在不对齐位置处2D计算误差较大;棱边有限元法相对于另两种三维方法在求解高度非线性磁场问题时具有较高的计算精确度。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 无轴承开关磁阻电机 电感 有限元 双标量磁位 矢量磁位 棱边有限元 增强型能量增量
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无轴承开关磁阻电机动、静态电感耦合的数学拟合 被引量:9
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作者 王世山 刘泽远 +1 位作者 邓智泉 周爱民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期22-28,共7页
采用增强型能量增量有限元法,对无轴承开关磁阻电机的动态电感(差分电感)、静态电感(割线电感)随位置角和绕组电流的变化进行了计算和实验验证。根据电感随位置角呈周期性变化的特点,电感可以拟合为位置角的傅里叶级数展开。根据电感对... 采用增强型能量增量有限元法,对无轴承开关磁阻电机的动态电感(差分电感)、静态电感(割线电感)随位置角和绕组电流的变化进行了计算和实验验证。根据电感随位置角呈周期性变化的特点,电感可以拟合为位置角的傅里叶级数展开。根据电感对称特点和谐波不大于基波1%的误差,余弦级数取前8次,且其系数展开为电流的3次多项式。将有限元计算电感结果作样本,耦合静态和动态电感方程,利用最小二乘法求解出傅里叶级数的各系数与电流的关系,拟合出该类电机电感随位置角和电流的解析表达式。利用拟合出的电感表达式对不同电流、不同位置下的电感计算与有限元结果进行比较,在内插值的条件下,拟合结果具有高的精度,而外插值误差较大。 展开更多
关键词 增强型能量增量 电感 有限元 无轴承开关磁阻电机
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高速开关磁阻电机的电感计算与运行分析 被引量:2
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作者 孙东森 葛宝明 +1 位作者 毕大强 裴丽娜 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期74-77,82,共5页
高速开关磁阻电机(SRM)常采用角度控制方式(APC),因而准确计算电感曲线,确定开通关断角对电机的控制非常重要.本文采用能量增量法计算了SRM的静态电感和动态电感特性,分析比较得出动态电感能更好地反映电机的动态特性及饱和特性.根据高... 高速开关磁阻电机(SRM)常采用角度控制方式(APC),因而准确计算电感曲线,确定开通关断角对电机的控制非常重要.本文采用能量增量法计算了SRM的静态电感和动态电感特性,分析比较得出动态电感能更好地反映电机的动态特性及饱和特性.根据高速运行的SRM动态电感,确定了合适的角度控制方案.基于有限元软件JMAG-studio,采用场-路耦合方法,对高速SRM运行于APC的工况进行分析计算,得到了电机的磁场分布及电流、转矩特性. 展开更多
关键词 高速开关磁阻电机 二维有限元 能量增量 电感
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稳定悬浮状态下无轴承开关磁阻电机电感特性 被引量:4
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作者 刘泽远 王世山 邓智泉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期165-170,共6页
针对二维有限元和磁链法计算无轴承开关磁阻电机(Bearingless switched reluctance motor,BSRM)电感特性的局限性,建立了BSRM稳定悬浮时的三维有限元模型,采用双标量磁位法计算得到其磁场分布,应用一种仅需计算非线性系统能量增量即可... 针对二维有限元和磁链法计算无轴承开关磁阻电机(Bearingless switched reluctance motor,BSRM)电感特性的局限性,建立了BSRM稳定悬浮时的三维有限元模型,采用双标量磁位法计算得到其磁场分布,应用一种仅需计算非线性系统能量增量即可计算电感的增强型能量增量法,计算其绕组电感。以一7.5 kW,12/8结构的BSRM为例,简单比较了双标量磁位法与二维有限元法、矢量磁位法和棱边有限元法分别求解BSRM磁场时的计算规模和平均计算时间,说明了双标量磁位法在大规模计算场合的优越性;研究了电感与转子径向位移的关系;计算获得了样机处于稳定悬浮状态下的主、悬浮绕组电感;研究了端部效应对电机磁场分布和绕组电感的影响。通过实验验证了电感计算的准确性,为优化设计和精确控制该类电机奠定了基础。 展开更多
关键词 电感 有限元 增强型能量增量 双标量磁位 无轴承开关磁阻电机
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基于SGMD及LWOA-ELM的有限元模型修正 被引量:1
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作者 赵宇 彭珍瑞 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期255-263,共9页
为得到待修正参数与结构响应之间的关系,提高模型修正的效率和精度,提出了一种基于辛几何模态分解(SGMD)和Lévy飞行鲸鱼优化算法(LWOA)优化极限学习机(ELM)的有限元模型修正(FEMU)方法。首先,对加速度频响函数(AFRF)进行SGMD分解,... 为得到待修正参数与结构响应之间的关系,提高模型修正的效率和精度,提出了一种基于辛几何模态分解(SGMD)和Lévy飞行鲸鱼优化算法(LWOA)优化极限学习机(ELM)的有限元模型修正(FEMU)方法。首先,对加速度频响函数(AFRF)进行SGMD分解,采用能量熵增量法确定重组辛几何分量(SGC)构成SGC矩阵。然后,利用LWOA对ELM的权值和阈值进行优化,提高ELM模型的预测效率,以LWOA-ELM为代理模型映射出待修正参数与SGC矩阵之间的关系。最后,以试验频响函数SGC矩阵与LWOA-ELM模型输出所得矩阵差值的F-范数最小为目标函数,结合LWOA求解待修正参数。算例分析表明,提出的方法用于有限元模型修正有较好的可行性和有效性。以SGC矩阵表征AFRF的修正方法,有较好的噪声鲁棒性;LWOA-ELM作为代理模型预测精度高,泛化能力强。 展开更多
关键词 模型修正 辛几何模态分解 能量增量 极限学习机 鲸鱼优化算
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非接触式电能传输系统中疏松耦合变压器电感参数的计算分析 被引量:6
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作者 陈珂睿 王泽忠 +4 位作者 罗大海 潘晓彤 闫磊 赵莉莉 郭若颖 《电测与仪表》 北大核心 2014年第2期67-71,共5页
研究了非接触式电能传输系统中疏松耦合变压器的电感参数。建立了一种疏松耦合变压器模型,通过求解有限元磁场方程,采用能量增量法和能量法计算电感参数;同时,利用实验的方法获取不同气隙下疏松耦合变压器的自感和互感。通过将计算结果... 研究了非接触式电能传输系统中疏松耦合变压器的电感参数。建立了一种疏松耦合变压器模型,通过求解有限元磁场方程,采用能量增量法和能量法计算电感参数;同时,利用实验的方法获取不同气隙下疏松耦合变压器的自感和互感。通过将计算结果与实验数据对比,分析基于能量增量法和能量法计算电感的准确性和合理性。在不同气隙宽度下,研究疏松耦合变压器励磁非线性受到的影响,考察不同方法计算电感参数的误差和适用性,通过分析得到计算电感参数的有效方法,为进一步开展疏松耦合变压器励磁特性研究奠定基础。 展开更多
关键词 非接触式电能传输系统 疏松耦合变压器 电感参数计算 能量 能量增量
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