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振动加速度数值积分的Lagrange多项式拟合方法
被引量:
11
1
作者
王剑
王璋奇
《噪声与振动控制》
CSCD
2015年第6期191-196,210,共7页
在机械设备的振动监测中,通过对加速度信号的积分来获得速度和位移是振动分析的常用方法,如何提高积分的精度则是其关键之所在。首先分析梯形积分法和Simpson积分法在低采样频率下的位移结果的误差规律,提出可用于加速度积分的Lagrange...
在机械设备的振动监测中,通过对加速度信号的积分来获得速度和位移是振动分析的常用方法,如何提高积分的精度则是其关键之所在。首先分析梯形积分法和Simpson积分法在低采样频率下的位移结果的误差规律,提出可用于加速度积分的Lagrange多项式拟合积分法。该方法采用移动窗法截取三个信号值建立Lagrange二次拟合多项式,并对该多项式进行积分,推导出可以方便编程的计算公式。其次,从Lagrange多项式插值角度得出相邻两个采样值时间中点处的计算值,代入Simpson公式后化简所得公式与文中所提方法计算公式一致。最后,对二自由度弹簧质量模型仿真信号和三层刚架模型实测振动加速度信号进行积分计算。对比结果表明,在低采样频率情况下,该算法精度高于梯形法,并能保持原有采样频率,实时性较强。
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关键词
振动与波
Lagrange多项式拟合
加速度积分
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职称材料
基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法
被引量:
5
2
作者
王子文
张英敏
+2 位作者
刘天琪
陈若尘
李峰
《中国电力》
CSCD
北大核心
2021年第10期2-10,27,共10页
直流线路发生短路故障后,子模块电容作为换流器闭锁前短路电流的主要贡献单元,其极快的放电速度,对直流电网的安全稳定运行提出了严峻考验,亟待开展直流电网短路电流计算方法的研究。首先采用梯形积分法对所建直流电网等效模型中的动态...
直流线路发生短路故障后,子模块电容作为换流器闭锁前短路电流的主要贡献单元,其极快的放电速度,对直流电网的安全稳定运行提出了严峻考验,亟待开展直流电网短路电流计算方法的研究。首先采用梯形积分法对所建直流电网等效模型中的动态元件进行离散化,再通过改进节点法构建网络方程,迭代求得故障支路各时刻的短路电流,进而提出一种基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法。在PSCAD/EMTDC软件中搭建四端双极环形直流电网模型进行仿真,根据直流线路发生不同类型故障的仿真结果,在计算精度和计算效率2个方面,将所提计算方法与典型的状态空间法进行比较,分析了2种方法的误差来源,验证了所提算法的有效性。
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关键词
直流电网
短路电流
伴随网络
梯形积分法
离散
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职称材料
提高MMC高效电磁暂态模型仿真精度的方法
被引量:
2
3
作者
郭琦
王嘉钰
+2 位作者
林雪华
李岩
刘崇茹
《电力建设》
北大核心
2016年第6期49-54,共6页
对基于戴维南等效原理的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)桥臂电磁暂态仿真详细模型的数学原理进行了分析,发现当仿真过程中发生故障或开关动作等引起网络结构变化时,由于电容电流会发生突变,当采用梯形积分法计...
对基于戴维南等效原理的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)桥臂电磁暂态仿真详细模型的数学原理进行了分析,发现当仿真过程中发生故障或开关动作等引起网络结构变化时,由于电容电流会发生突变,当采用梯形积分法计算时会引入计算误差。为了解决这一问题,提出了一种通过求解突变后的非状态变量来消除计算误差的方法,在PSCAD/EMTDC下对比分析了误差消除前后在开关变化时刻的电容电压,验证了本方法的正确性和有效性。同时,搭建了单端101电平MMC-HVDC仿真系统,验证了本文提出的改进计算模型的正确性。
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关键词
模块化多电平换流器(MMC)
戴维南等效
梯形积分法
计算误差
仿真精度
原文传递
相位域ADC偏移误差检测及补偿技术
被引量:
1
4
作者
陈佳鑫
陈红梅
+1 位作者
王学锐
尹勇生
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2021年第9期195-203,共9页
相位域模数转换器(Ph⁃ADC)利用正交IQ通道来提取相位信息,但IQ通道偏移误差会导致系统误码率(BER)升高。针对以上问题提出一种基于帧采样的同相正交(I/Q)偏移误差提取方法,并采用梯形积分法进行补偿。相关传统方法,该方法可以节省因内...
相位域模数转换器(Ph⁃ADC)利用正交IQ通道来提取相位信息,但IQ通道偏移误差会导致系统误码率(BER)升高。针对以上问题提出一种基于帧采样的同相正交(I/Q)偏移误差提取方法,并采用梯形积分法进行补偿。相关传统方法,该方法可以节省因内存访问,数据延迟以及系统对每个样本中断响应而浪费的时间。通过建立π/4 DQPSK解调,6⁃bit Ph⁃ADC,E N0为12 dB的数字调制系统来验证所提出相位域ADC偏移误差检测及补偿技术,仿真结果表明,当输入信号频率为450 kHzb,/I/Q偏移误差为10%时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由7.02提高到37.22 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由17.37提高到38.74 dB,ENOB由1.03提升为5.89,校准后该方法可以使系统BER降低到10-5数量级,使误差矢量幅度(EVM)小于15 dB。
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关键词
相位域模数转换器
I/Q偏移误差
基于帧采样
梯形积分法
误码率
EVM
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职称材料
梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场
5
作者
毛杰键
杨建荣
毛润华
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第4期168-172,共5页
利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向...
利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向磁场的匀强区变化,得到了当两个椭圆线圈相距长短轴之积开方值放置时,可获得最大的匀强区范围.
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关键词
梯形积分法
椭圆形电流
磁场
空间分布
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职称材料
基于时域仿真法的大扰动下船舶电站暂态稳定分析
被引量:
3
6
作者
谢心怡
刘彦呈
《大连海事大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期59-63,共5页
针对目前普遍采用的低阶同步发电机数学模型在大扰动下船舶电站暂态稳定分析中计算误差大的缺陷,以及MATLAB算法受限且仿真时间过长的不足,应用时域仿真法,综合同步发电机、柴油机及其调速系统、励磁系统以及负荷数学模型建立船舶电站...
针对目前普遍采用的低阶同步发电机数学模型在大扰动下船舶电站暂态稳定分析中计算误差大的缺陷,以及MATLAB算法受限且仿真时间过长的不足,应用时域仿真法,综合同步发电机、柴油机及其调速系统、励磁系统以及负荷数学模型建立船舶电站高阶非线性模型,并用隐式梯形积分法的C#.NET程序求解非线性微分代数方程组.比较大扰动前后发电机转速和端电压动态仿真曲线,其各项性能指标均在规范误差范围内.
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关键词
船舶电站
暂态稳定分析
时域仿真法
大扰动
非线性微分代数方程组
隐式梯形积分法
原文传递
大扰动下船舶柴油发电机组非线性建模与仿真
被引量:
3
7
作者
马川
李迪阳
+1 位作者
刘彦呈
姜萌
《舰船科学技术》
北大核心
2018年第4期77-81,共5页
针对目前船舶柴油发电机组普遍采用低阶数学模型,在大扰动下分析计算时会造成误差偏大的缺陷。在分析船舶柴油发电机组系统构成的基础上,建立同步发电机、柴油机及调速系统和励磁系统的七阶非线性数学模型,采用隐式梯形积分法并用C#编...
针对目前船舶柴油发电机组普遍采用低阶数学模型,在大扰动下分析计算时会造成误差偏大的缺陷。在分析船舶柴油发电机组系统构成的基础上,建立同步发电机、柴油机及调速系统和励磁系统的七阶非线性数学模型,采用隐式梯形积分法并用C#编程求解发电机组的非线性数学模型。在求解模型的基础上,画出船舶柴油发电机组在大扰动下的转速和电压变化仿真曲线,分析比较该曲线的各项指标,结果表明各项性能指标均在规范要求范围内,进一步验证了该数学模型的有效性。
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关键词
船舶柴油发电机组
大扰动
非线性数学模型
隐式梯形积分法
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职称材料
电力系统暂态稳定计算分析方法的研究
被引量:
2
8
作者
代祥
刘飞
+1 位作者
陈程
汪炜将
《电力学报》
2018年第5期439-448,共10页
隐形梯形积分法是电力系统暂态稳定性分析中的最基本的数值计算方法之一。研究采用隐形梯形积分法,以一个三机九节点电力系统为算例,计算了该电力系统7号母线发生0.1s的三相金属性短路故障时,三台发电机的功角发生变化的曲线;同时使用Ma...
隐形梯形积分法是电力系统暂态稳定性分析中的最基本的数值计算方法之一。研究采用隐形梯形积分法,以一个三机九节点电力系统为算例,计算了该电力系统7号母线发生0.1s的三相金属性短路故障时,三台发电机的功角发生变化的曲线;同时使用Matlab软件,设计了基于数值积分方法分析电力系统暂态稳定性的计算程序,由此可知暂态分析过程中,系统的任意两台发电机的相对摇摆角曲线图,以及基准值步长h为0.001s时的计算结果的误差曲线图。由程序得出的系统最大相对摇摆角的曲线图可知,在设定的故障下系统是暂态稳定的。
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关键词
暂态稳定性计算研究
隐式梯形积分法
功角变化曲线
最大相对摇摆角
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职称材料
题名
振动加速度数值积分的Lagrange多项式拟合方法
被引量:
11
1
作者
王剑
王璋奇
机构
华北电力大学机械工程系
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
2015年第6期191-196,210,共7页
基金
中央高校基本科研业务专项资金(2015XS119)
文摘
在机械设备的振动监测中,通过对加速度信号的积分来获得速度和位移是振动分析的常用方法,如何提高积分的精度则是其关键之所在。首先分析梯形积分法和Simpson积分法在低采样频率下的位移结果的误差规律,提出可用于加速度积分的Lagrange多项式拟合积分法。该方法采用移动窗法截取三个信号值建立Lagrange二次拟合多项式,并对该多项式进行积分,推导出可以方便编程的计算公式。其次,从Lagrange多项式插值角度得出相邻两个采样值时间中点处的计算值,代入Simpson公式后化简所得公式与文中所提方法计算公式一致。最后,对二自由度弹簧质量模型仿真信号和三层刚架模型实测振动加速度信号进行积分计算。对比结果表明,在低采样频率情况下,该算法精度高于梯形法,并能保持原有采样频率,实时性较强。
关键词
振动与波
Lagrange多项式拟合
加速度积分
Keywords
vibration
and
wave
Lagrange
polynomial
fitting
acceleration
integration
low
frequency
sampling
trapezoidal
integration
method
Simpson
integration
method
分类号
O241.4 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法
被引量:
5
2
作者
王子文
张英敏
刘天琪
陈若尘
李峰
机构
四川大学电气工程学院
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2021年第10期2-10,27,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(柔性直流电网故障电流抑制的基础理论研究,2018YFB0904600)。
文摘
直流线路发生短路故障后,子模块电容作为换流器闭锁前短路电流的主要贡献单元,其极快的放电速度,对直流电网的安全稳定运行提出了严峻考验,亟待开展直流电网短路电流计算方法的研究。首先采用梯形积分法对所建直流电网等效模型中的动态元件进行离散化,再通过改进节点法构建网络方程,迭代求得故障支路各时刻的短路电流,进而提出一种基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法。在PSCAD/EMTDC软件中搭建四端双极环形直流电网模型进行仿真,根据直流线路发生不同类型故障的仿真结果,在计算精度和计算效率2个方面,将所提计算方法与典型的状态空间法进行比较,分析了2种方法的误差来源,验证了所提算法的有效性。
关键词
直流电网
短路电流
伴随网络
梯形积分法
离散
Keywords
DC-grid
short-circuit
current
adjoint
network
trapezoidal
integration
method
discrete
分类号
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
TM713
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职称材料
题名
提高MMC高效电磁暂态模型仿真精度的方法
被引量:
2
3
作者
郭琦
王嘉钰
林雪华
李岩
刘崇茹
机构
南方电网科学研究院
华北电力大学电气与电子工程学院
出处
《电力建设》
北大核心
2016年第6期49-54,共6页
基金
南方电网科技项目(大容量高电压柔性直流输电关键技术及工程应用研究)(CSGTRC-K142031)
文摘
对基于戴维南等效原理的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)桥臂电磁暂态仿真详细模型的数学原理进行了分析,发现当仿真过程中发生故障或开关动作等引起网络结构变化时,由于电容电流会发生突变,当采用梯形积分法计算时会引入计算误差。为了解决这一问题,提出了一种通过求解突变后的非状态变量来消除计算误差的方法,在PSCAD/EMTDC下对比分析了误差消除前后在开关变化时刻的电容电压,验证了本方法的正确性和有效性。同时,搭建了单端101电平MMC-HVDC仿真系统,验证了本文提出的改进计算模型的正确性。
关键词
模块化多电平换流器(MMC)
戴维南等效
梯形积分法
计算误差
仿真精度
Keywords
modular
multilevel
converter(MMC)
Thevenin's
equivalent
trapezoidal
integration
method
calculation
error
simulation
precision
分类号
TM743 [电气工程—电力系统及自动化]
原文传递
题名
相位域ADC偏移误差检测及补偿技术
被引量:
1
4
作者
陈佳鑫
陈红梅
王学锐
尹勇生
机构
合肥工业大学微电子设计研究所
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2021年第9期195-203,共9页
基金
模拟集成电路重点实验室基金项目(6142802190506)
安徽省协同创新项目(GXXT⁃2019⁃030)资助。
文摘
相位域模数转换器(Ph⁃ADC)利用正交IQ通道来提取相位信息,但IQ通道偏移误差会导致系统误码率(BER)升高。针对以上问题提出一种基于帧采样的同相正交(I/Q)偏移误差提取方法,并采用梯形积分法进行补偿。相关传统方法,该方法可以节省因内存访问,数据延迟以及系统对每个样本中断响应而浪费的时间。通过建立π/4 DQPSK解调,6⁃bit Ph⁃ADC,E N0为12 dB的数字调制系统来验证所提出相位域ADC偏移误差检测及补偿技术,仿真结果表明,当输入信号频率为450 kHzb,/I/Q偏移误差为10%时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由7.02提高到37.22 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由17.37提高到38.74 dB,ENOB由1.03提升为5.89,校准后该方法可以使系统BER降低到10-5数量级,使误差矢量幅度(EVM)小于15 dB。
关键词
相位域模数转换器
I/Q偏移误差
基于帧采样
梯形积分法
误码率
EVM
Keywords
phase
domain
analog⁃to⁃digital
converter
I/Q
offset
error
frame⁃based
sampling
trapezoidal
integration
method
bit
error
rate
EVM
分类号
TN431.1 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场
5
作者
毛杰键
杨建荣
毛润华
机构
上饶师范学院物理与电子信息学院
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第4期168-172,共5页
基金
国家自然科学基金(11465015
11365017)
+1 种基金
江西省科技落地项目(KJLD13086)
江西省教改课题(JXJG-13-16-4)
文摘
利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向磁场的匀强区变化,得到了当两个椭圆线圈相距长短轴之积开方值放置时,可获得最大的匀强区范围.
关键词
梯形积分法
椭圆形电流
磁场
空间分布
Keywords
trapezoidal
integration
method
oval
current
magnetic
field
spatial
distribution
分类号
O441 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
基于时域仿真法的大扰动下船舶电站暂态稳定分析
被引量:
3
6
作者
谢心怡
刘彦呈
机构
大连海事大学轮机工程学院
出处
《大连海事大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期59-63,共5页
基金
辽宁省自然科学基金资助项目(20092148)
文摘
针对目前普遍采用的低阶同步发电机数学模型在大扰动下船舶电站暂态稳定分析中计算误差大的缺陷,以及MATLAB算法受限且仿真时间过长的不足,应用时域仿真法,综合同步发电机、柴油机及其调速系统、励磁系统以及负荷数学模型建立船舶电站高阶非线性模型,并用隐式梯形积分法的C#.NET程序求解非线性微分代数方程组.比较大扰动前后发电机转速和端电压动态仿真曲线,其各项性能指标均在规范误差范围内.
关键词
船舶电站
暂态稳定分析
时域仿真法
大扰动
非线性微分代数方程组
隐式梯形积分法
Keywords
ship
power
station
transient
stability
analysis
time
domain
simulation
large
disturbance
nonlinear
differential
algebraic
equations
implicit
trapezoidal
integration
method
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
原文传递
题名
大扰动下船舶柴油发电机组非线性建模与仿真
被引量:
3
7
作者
马川
李迪阳
刘彦呈
姜萌
机构
大连海事大学轮机工程学院
青岛远洋船员职业学院机电系
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2018年第4期77-81,共5页
文摘
针对目前船舶柴油发电机组普遍采用低阶数学模型,在大扰动下分析计算时会造成误差偏大的缺陷。在分析船舶柴油发电机组系统构成的基础上,建立同步发电机、柴油机及调速系统和励磁系统的七阶非线性数学模型,采用隐式梯形积分法并用C#编程求解发电机组的非线性数学模型。在求解模型的基础上,画出船舶柴油发电机组在大扰动下的转速和电压变化仿真曲线,分析比较该曲线的各项指标,结果表明各项性能指标均在规范要求范围内,进一步验证了该数学模型的有效性。
关键词
船舶柴油发电机组
大扰动
非线性数学模型
隐式梯形积分法
Keywords
diesel
generator
set
large
disturbance
non-linear
model
implicit
trapezoidal
integration
method
分类号
U665.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
电力系统暂态稳定计算分析方法的研究
被引量:
2
8
作者
代祥
刘飞
陈程
汪炜将
机构
三峡大学电气与新能源学院
出处
《电力学报》
2018年第5期439-448,共10页
文摘
隐形梯形积分法是电力系统暂态稳定性分析中的最基本的数值计算方法之一。研究采用隐形梯形积分法,以一个三机九节点电力系统为算例,计算了该电力系统7号母线发生0.1s的三相金属性短路故障时,三台发电机的功角发生变化的曲线;同时使用Matlab软件,设计了基于数值积分方法分析电力系统暂态稳定性的计算程序,由此可知暂态分析过程中,系统的任意两台发电机的相对摇摆角曲线图,以及基准值步长h为0.001s时的计算结果的误差曲线图。由程序得出的系统最大相对摇摆角的曲线图可知,在设定的故障下系统是暂态稳定的。
关键词
暂态稳定性计算研究
隐式梯形积分法
功角变化曲线
最大相对摇摆角
Keywords
research
on
power
system
transient
stability
calculation
implicit
trapezoidal
integration
method
power
angle
curve
maximum
relative
swing
angle
分类号
TM712 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
振动加速度数值积分的Lagrange多项式拟合方法
王剑
王璋奇
《噪声与振动控制》
CSCD
2015
11
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职称材料
2
基于伴随网络的直流电网短路电流计算方法
王子文
张英敏
刘天琪
陈若尘
李峰
《中国电力》
CSCD
北大核心
2021
5
下载PDF
职称材料
3
提高MMC高效电磁暂态模型仿真精度的方法
郭琦
王嘉钰
林雪华
李岩
刘崇茹
《电力建设》
北大核心
2016
2
原文传递
4
相位域ADC偏移误差检测及补偿技术
陈佳鑫
陈红梅
王学锐
尹勇生
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
5
梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场
毛杰键
杨建荣
毛润华
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017
0
下载PDF
职称材料
6
基于时域仿真法的大扰动下船舶电站暂态稳定分析
谢心怡
刘彦呈
《大连海事大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
原文传递
7
大扰动下船舶柴油发电机组非线性建模与仿真
马川
李迪阳
刘彦呈
姜萌
《舰船科学技术》
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
8
电力系统暂态稳定计算分析方法的研究
代祥
刘飞
陈程
汪炜将
《电力学报》
2018
2
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职称材料
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