导读:本文包含了降阶建模论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锂离子动力电池,模型简化与降阶,扩展单粒子模型,参数辨识
降阶建模论文文献综述
王冰键[1]（2018）在《锂离子动力电池电化学降阶建模与SOC估计研究》一文中研究指出随着环境污染和能源紧缺问题的不断加剧,新能源汽车已经成为21世纪汽车领域发展的热点。动力电池及电池管理系统是影响新能源汽车发展和普及的关键技术。锂离子电池凭借着自身突出优势已成为当代应用最为广泛的动力电池。在车辆复杂的动态行驶条件之下,保证电池荷电状态的准确估计可以大幅度提高电池的使用寿命,提升其使用效率。相比等效电路模型,电化学模型可直接表征电池内部状态,具有更高的估计精度,但是模型计算量过大,难以实现动力电池状态的在线估计。本文深入研究了锂离子动力电池电化学机理建模及其简化降阶方法,设计了一种基于简化降阶的电化学模型的锂离子电池SOC估计算法,促进了电化学模型在车载电池管理系统上的应用。主要研究工作如下:基于浓溶液理论和多孔电极理论,分析准二维电化学模型的系统结构,初步建立出具有高度非线性和强耦合性的锂离子电池电化学模型。在此模型基础上,做出合理的简化假设,并运用叁参数抛物线法和帕德近似法分别对固相及液相锂离子扩散方程进行近似简化,完成了对开路电压、液相电势、过电势的简化求解,建立了简化降阶的扩展单粒子电化学模型。采用线性递减权重粒子群算法对扩展单粒子模型关键参数进行辨识,进一步提高模型精度。详细介绍了粒子群算法参数辨识的原理、惯性权重改进方法、参数的选取原则及参数辨识的具体步骤。基于0.1C恒流放电实验数据辨识得到了模型中的正负极固相锂离子扩散系数、正负极反应速率常数、正负极粒子最大锂离子浓度。使用Matlab/Simulink搭建了参数辨识后的锂离子电池扩展单粒子模型,对电池放电过程中正负极固相锂离子浓度和液相锂离子浓度的变化趋势进行分析,验证了所采用的模型简化降阶方法的精度。然后在恒流放电工况、循环脉冲放电工况和联邦城市行驶工况下对比验证了扩展单粒子模型和传统单粒子模型的精度。实验结果表明,本文所建立的经过参数辨识后的扩展单粒子模型在各个工况下都具有较高的精度,能够更好的模拟电池的动态特性。在简化降阶的扩展单粒子模型基础上,利用扩展卡尔曼滤波算法估计出粒子表面锂离子浓度值,然后通过电化学模型SOC定义表达式计算电池SOC值。采用联邦城市行驶工况对算法的实际估计精度进行验证,实验结果表明,本文所建立算法的SOC估计精度较高,并且对初始SOC误差有良好的修正作用。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01）
支月媚[2]（2017）在《混合级联型电力电子变压器降阶建模与控制策略研究》一文中研究指出传统电力电子变压器多采用多级结构,采集变量、控制变量以及控制目标较多,随着电压、容量等级增大,控制系统相当复杂,且由于级联模块数的增加,其体积及成本直线上升。这些问题都制约着电力电子变压器推广和应用。本文正是围绕这些问题,在传统电力电子变压器的拓扑结构及控制策略的基础上,对电力电子变压器的拓扑结构、建模方法及控制策略展开研究。首先,对现有的几种典型电力电子变压器拓扑结构及优缺点进行分析,在此基础上,将谐振变换器及两电平方波变换器引入到传统级联型电力电子变压器,提出一种适用于中高压配电网的新型电力电子变压器拓扑结构。与传统电力电子变压器相比,所提拓扑的优势在于可以显着减少体积,提高运行效率,并能够灵活切换于纯有功模式及无功补偿模式。其次,对所提拓扑结构及工作原理进行了详细的论述,并提出一种基于谐振变换器恒定电压增益特性的电力电子变压器统一降阶建模方法,并建立了系统的交流侧及直流侧的统一降阶模型。在此基础上,结合谐振变换器的工作特性提出了一种单级统一控制策略,简化了电力电子变压器的控制系统,使其控制复杂度不再随着级联模块数的增加而增加。并在PET仿真环境中搭建了10kV/1.5MW的电力电子变压器模型,仿真结果表明了所提拓扑结构及其控制策略的可行性和有效性。(本文来源于《东北电力大学》期刊2017-06-01）
张宁[3]（2010）在《造纸机的横向定量降阶建模和控制》一文中研究指出纸张单位面积的质量称为纸张的定量。纸张的定量、水分和厚度是纸张的叁个基本性质,现代工业造纸机要求确保这叁个性质达到要求。其中,定量是叁个性质中最为关键的一个,需要精确控制。定量控制就是控制定量均匀稳定的方法。由于横向测量点和执行器数目众多(横向测量点数从200至2000不等,执行器数目最多达300),系统滞后时间比较长,相邻执行器之间耦合强度大,系统不确定因素多等原因,使得纸张的横向定量分布是造纸过程中最为复杂的控制对象之一,用传统的控制方法难以获得理想效果。由于纸机的横向过程是一个大规模系统,为了减少计算量,使在线的实时控制成为可能,需要降低模型的阶数。考虑到纸机的模型不确定性和关联矩阵条件数大的原因,过程模型可以通过基于改进小波包算法的小波矩阵进行有效的模型降阶。降阶后的系统能保留横向过程的可控空间频率。利用降阶后的模型设计了小波域中的MPC控制器,约束条件同样变换到小波域中。在小波域中设计MPC控制器的优点是与原模型相比,在保留较好控制效果同时,大大降低了在线的计算时间。本文的主要工作如下：(1)研究了造纸过程的基本流程,综述了横向定量控制算法的发展历史,当今的研究现状和存在的问题；(2)研究了小波分析算法及其在信号处理和控制系统建模中的应用；(3)对系统的特性进行分析,指出横向定量控制成功的关键是对系统可控分量的合理控制,试图对高频分量进行控制会引起控制效果的恶化。根据小波分析在信号分解中的应用,提出了基于改进小波包的小波矩阵降阶方法来寻找系统的可控分量,并提出了评价降阶性能的指标,然后进行实验验证；(4)设计了基于降阶模型的横向模型预测控制器。通过仿真发现系统的控制效果达到预期的目标,计算负载降低了57.7%,验证了算法的有效性。最后,讨论了纸机横向定量控制其他有待解决的问题和今后要做的工作,并提出了对纸机横向定量控制发展前景的展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-05-01）
吴学石[4]（2006）在《微电子机械系统降阶建模方法研究》一文中研究指出微电子机械系统(Micro Electro Mechanical systems，简称MEMS)是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。MEMS具有广阔的应用前景，它的发展会对人类的科学技术、生产方式和生产生活质量产生深远的影响。微电子机械系统(MEMS)的仿真模拟能够节约研制成本、缩短设计周期、对系统参数进行优化从而提高产品的质量和性能。由于MEMS的仿真通常都涉及到多个物理场的相互耦合及非线性，分析计算量极大，因此，迫切需要建立简化和降阶的计算模型。 本文对微机电系统的仿真建模方法进行了研究。首先分析了目前各种建模方法的优点及其不足，然后提出了一种新的降阶建模方法——Krylov子空间法。本文以具有压膜阻尼效应的静电驱动微梁为例，阐述了多场耦合微器件的降阶建模技术。 本文的主要内容和成果如下： (1)论述了MEMS建模技术的意义及现状，并分析了几种已有的MEMS仿真建模方法：节点分析法(NODAS)、现代硬件描述语言(VHDL-AMS)宏模型和等效电路法，指出了各种方法的优缺点。 (2)介绍了端点特性建模方法的理论基础及应用。应用端点特性建模的方法将微泵系统划分为多个子系统，建立了微泵系统的端点特性模型。 (3)研究了有限元法在MEMS两场耦合分析中的应用。用ANSYS软件对机电耦合的微器件进行了耦合场的有限元仿真计算。 (4)介绍了基于Krylov子空间法的Arnoldi方法。然后以具有压膜阻尼效应的静电驱动微型固支梁系统为例，利用泰勒级数展开及Krylov子空间法对多物理场耦合的MEMS器件建立降阶模型。仿真结果表明用这种方法建立的降阶模型简单易用，可以准确快速地对系统进行模拟仿真。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-02-01）
张玉德,孙道恒[5]（2005）在《小波变换在MEMS降阶建模中的研究》一文中研究指出获得系统的宏模型是MEMS系统级建模与仿真的关键.提出将小波变换的方法应用于MEMS降阶建模.介绍了小波变换的理论基础,提出了运用小波变换的方法对MEMS进行多尺度降阶建模的基本思想和算法的基本原理.针对最常见的静力学问题,建立了有限元求解方程,采用小波变换的方法提取出系统的几个不同阶次的降阶模型.算例表明:利用该方法通过适当的降阶次数,提取降阶模型可以大幅度地减少计算时间、降低计算复杂度,特别适合MEMS这种大系统的降阶建模.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2005年S1期）
刘哲纬[6]（2005）在《纸机横向分布定量降阶建模与控制》一文中研究指出在造纸过程中，定量是表征纸张产品基本指标的重要物理量。由于用户对纸张质量要求的提高以及生产厂家为了对成本的控制，纸张定量横向分布控制受到越来越多的关注。横向测量点和执行器数目众多(横向测量点数从100至1000不等，执行器数目从10至100不等)、系统存在很大的滞后时间、相邻的执行器之间强耦合、不确定因素多等，所有的这些原因使得纸张的定量横向分布控制是造纸过程中最为复杂的控制对象之一，建模困难，用传统的控制方法难以获得理想的效果。 K-L(Karhunen-Loève)变换在信号处理与系统建模中得到了广泛的应用，它是基于同一类的特征选择，用较少量的特征对样本进行描述以达到降低特征空间维数的方法。由于横向控制系统是一个高维系统，在线计算量大，而本文把K-L转换应用于纸机横向定量建模中。通过K-L转换对影响系统的干扰进行建模，找到一个低阶的包含重要干扰的子空间，随后在低阶的子空间上通过求解MPC表达式来获得最优控制作用，相应的解决最优化问题再映射回原来满空间上就可以在实际生产中应用，从而有效的简化实现控制算法所需的计算量，有利于提高控制器的性能。 本文的主要工作如下： (1)综述了纸机横向控制技术的产生、发展和当前研究的最新进展，并分析了其中存在的问题。 (2)简单介绍了K-L变换的主要内容，以及在信号处理、控制系统建模中的应用。 (3)通过用基于K-L变换的一系列处理系统干扰的降阶技术，对系统干扰进行处理，一旦包含主要的干扰空间被确定了，则把控制变量的空间映射到包含主要干扰的子空间上，有效地构造了一个描述初始系统的低阶输入／输出系统。 (4)针对基于K-L理论建立起来的降阶模型，设计了一个纸机横向降阶预测控制器，简化了计算量，取得了较好的效果。浙江大学硕一卜学位论文最后，在结论部分，讨论了纸机横向控制其他有待解决的问题，今后要做的工作，并对发展前景做了一些展望。(本文来源于《浙江大学》期刊2005-02-01）
孙道恒,马海阳,李文望[7]（2004）在《基于Krylov子空间法的MEMS降阶建模与仿真》一文中研究指出获得系统的宏模型是MEMS系统级建模与仿真的关键。将Krylov子空间理论与方法应用于MEMS降阶建模,介绍了Krylov子空间的理论基础,针对MEMS中常见的静电—结构耦合系统,建立了有限元动力学方程,运用修正Arnoldi算法得到降阶模型。算例表明,经大幅度降阶得到的模型真实地反映了系统地运动状态,大大缩短了求解时间,降低了计算复杂度。(本文来源于《机械工程学报》期刊2004年05期）
瞿祖清,华宏星,傅志方,姚熊亮,陈起富[8]（1998）在《两种舰船—飞机耦合系统的降阶建模方法》一文中研究指出舰船的运动和甲板的变形，对着舰飞机的冲击载荷会产生影响，而该冲击载荷又会直接影响飞行甲板的变形，因此两者的运动是耦合的，需要把它们作为一耦合系统进行分析。本文对该耦合系统提出了两种降阶建模方法。该方法首先对飞行甲板进行动力缩聚，使其只包含在整个降落过程中会与飞机起落架的运动发生耦合的所有自由度，然后把降阶了的模型与飞机一起建工耦合动力学方程。运用该方法建立起来的动力学方程规模将大大减小。通过对某型号飞机及舰船计算表明，本文提出的方法是可行的。(本文来源于《中国造船》期刊1998年04期）
降阶建模论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
传统电力电子变压器多采用多级结构,采集变量、控制变量以及控制目标较多,随着电压、容量等级增大,控制系统相当复杂,且由于级联模块数的增加,其体积及成本直线上升。这些问题都制约着电力电子变压器推广和应用。本文正是围绕这些问题,在传统电力电子变压器的拓扑结构及控制策略的基础上,对电力电子变压器的拓扑结构、建模方法及控制策略展开研究。首先,对现有的几种典型电力电子变压器拓扑结构及优缺点进行分析,在此基础上,将谐振变换器及两电平方波变换器引入到传统级联型电力电子变压器,提出一种适用于中高压配电网的新型电力电子变压器拓扑结构。与传统电力电子变压器相比,所提拓扑的优势在于可以显着减少体积,提高运行效率,并能够灵活切换于纯有功模式及无功补偿模式。其次,对所提拓扑结构及工作原理进行了详细的论述,并提出一种基于谐振变换器恒定电压增益特性的电力电子变压器统一降阶建模方法,并建立了系统的交流侧及直流侧的统一降阶模型。在此基础上,结合谐振变换器的工作特性提出了一种单级统一控制策略,简化了电力电子变压器的控制系统,使其控制复杂度不再随着级联模块数的增加而增加。并在PET仿真环境中搭建了10kV/1.5MW的电力电子变压器模型,仿真结果表明了所提拓扑结构及其控制策略的可行性和有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
降阶建模论文参考文献
[1].王冰键.锂离子动力电池电化学降阶建模与SOC估计研究[D].江苏大学.2018
[2].支月媚.混合级联型电力电子变压器降阶建模与控制策略研究[D].东北电力大学.2017
[3].张宁.造纸机的横向定量降阶建模和控制[D].浙江大学.2010
[4].吴学石.微电子机械系统降阶建模方法研究[D].浙江大学.2006
[5].张玉德,孙道恒.小波变换在MEMS降阶建模中的研究[J].厦门大学学报(自然科学版).2005
[6].刘哲纬.纸机横向分布定量降阶建模与控制[D].浙江大学.2005
[7].孙道恒,马海阳,李文望.基于Krylov子空间法的MEMS降阶建模与仿真[J].机械工程学报.2004
[8].瞿祖清,华宏星,傅志方,姚熊亮,陈起富.两种舰船—飞机耦合系统的降阶建模方法[J].中国造船.1998