一、用数值逼近方法简化电子电路设计（论文文献综述）
陈民权[1]（2021）在《基于分解聚合的电力系统大干扰稳定性分析》文中研究说明现代电力系统是一个高维数、强耦合的非线性系统,具有复杂多样的动力学特性。在遭受大干扰后,电力系统中的动态元件将按照自身的动态规律变化,造成各元件电压、电流和功率的改变,综合导致电力系统电压、频率和潮流发生偏移。一旦这些大干扰令电力系统失去稳定运行能力,使其无法保持电力生产和消耗的动态平衡,就可能造成大面积停电,带来重大经济损失。在经历大干扰后,电力系统结构或参数会发生大的改变,线性化模型将不再适用于系统动态特性的刻画,线性分析方法随之失效。因此,必须把握非线性作用规律,利用非线性分析方法寻找系统动态响应特征以及稳定域信息。针对电力系统大干扰稳定性的内在机理与变化趋势解读,大量基于数值分析方法、控制系统理论和非线性系统理论的研究和开发工作正逐步进行,致力于作出更透彻的机理解释,发展更合适的分析方法。尽管这个探索过程是艰难的,但一直没有停止过。为此,本文基于分解聚合思路开展电力系统大干扰暂态响应与稳定性研究。具体地,根据数学模型的结构特征与符号特征,将分析对象逐层分解:电力系统→功角子系统+电压子系统,电压子系统→动态系统部分+负反馈部分;应用合适的非线性分析方法对各部分的大干扰暂态响应进行分析,然后将各部分的稳定特性逐层聚合,从而探究互联电力系统大干扰稳定性的内在机理。此外,关注暂态响应中的输入-输出动态关系,通过聚合多方面的稳定指标,发展出一种系统性、可视化的大干扰稳定性变化趋势分析方法。本文的主要工作和创新成果如下:1)论证了交流电力系统在大干扰机电暂态过程中存在混合单调性。针对三类不同详细程度的同步发电机模型,推导出对应雅可比矩阵元素的解析表达式或数值计算流程,从而观察动态雅可比矩阵的特征。通过详细论证大干扰机电暂态过程中动态雅可比矩阵具有不变的符号特征,指出交流电力系统符合混合单调系统的要求,在经历大干扰后的暂态响应具有混合单调性。进一步,借助雅可比矩阵各元素呈现出的定号特征,分析了机电暂态过程中状态量之间固定的相互作用关系,讨论了同步发电机主导下电力系统的功角同步机制与电压调节机制。2)研究了计及励磁电压调节器的电力系统电压动态响应特性与稳定机理。首先,将电压动态响应模型分解为单调动态部分与负反馈部分,阐明在电力系统电压调节过程中数学模型的结构特征。然后,借助混合单调分解在负反馈通道上交换信息,聚合构造出增广单调系统,利用其保序时域解响应开展了电压响应的双边估计,并分析了状态初值不确定性与控制参数不确定性对电压响应的影响。此外,结合增广系统解响应有界充分条件与单调负反馈互联系统渐近收敛充分条件,讨论了励磁调节器增益系数、时间常数、限幅环节对电压稳定性的影响趋势,并获得了一种稳定域估计结果,可用于判断大干扰电压响应能否渐近稳定,有助于理解电压动态的鲁棒行为。3)研究了功角-电压动态交互规律,并分析了功角-电压闭环系统的大干扰稳定性。首先,提出“功角子系统+电压子系统”的分解模式,从子系统交互视角观察电力系统的暂态过程。在功角子系统的开环稳定特性上,应用耦合振子同步理论指出功角动态具有内在的同步性。之后,借助局部输入-状态稳定性概念与相应的属性值估算方法,对两个子系统的开环稳定特性进行定量的补充描述,量化了内部和外部不确定性对系统状态的影响。最后,结合互联系统小增益定理,聚合子系统的开环稳定特性,分析了功角-电压动态交互规律,能够对不同初值条件的闭环系统稳定性进行判定,并估算出初值扰动量与励磁电压调节器增益系数的上限值。4)研究了电力系统输入-输出动态关系,并分析了参数变化对大干扰稳定性的影响。应用“输入-输出单调”新方法,针对电力系统在切除负荷后出现的节点电压单调保序现象进行了数学机理分析,从理论层面明确了减载量对系统状态以及节点电压幅值的影响。此外,提出“数值逼近+值集分析”新方法,针对多输入-多输出情况下电力系统大干扰稳定性开展了快速有效分析。该方法先采用多项式或有理分式下的非侵入数值逼近方法,使用少量样本数据求得全区间输入-输出关系式;然后运用值集分析方法联立稳定指标,聚合多个输入-输出关系式,将高维的多参数作用趋势映射到二维的复平面上进行观察。所生成的可视化结果,直观地展示了不同参数组合的系统状态结果,有助于指导多参数多目标协同优化,提高电力系统大干扰稳定性。
郭文娟[2]（2021）在《随机年龄结构HIV模型的数值逼近及控制》文中认为人类免疫缺陷病毒（HIV）可以导致艾滋病.它以人体的CD4+T细胞为目标,引起免疫系统缺陷,使得人们逐渐丧失抵御许多伺机性感染的能力,从而导致多种临床症状.HIV传染力强,致病性高,严重危害人们的健康和生命.由于没有有效治疗HIV的方法,利用数学模型研究HIV的传染机制和控制策略具有重要的现实意义.本文根据HIV的传播特点,建立了四类随机年龄结构的HIV模型,在讨论全局正解存在唯一性的基础上,研究了系统数值解的收敛性及其阈值的数值逼近,分析了时滞系统的稳态分布,进一步对系统有限时间的稳定性和控制进行了研究.本文具体内容如下:1.研究了年龄结构传染病模型基本再生数的数值逼近.对一个确定的年龄结构传染病系统及其随机模型,在有限时间上采用θ方法离散由感染人口产生的线性算子,然后求解由下一代矩阵的谱半径定义的基本再生数,从而得到相应的数值解.根据谱逼近理论给出阈值数值解的收敛性.此算法适用于计算HIV模型的基本再生数.2.研究了具有Markov切换的脉冲随机年龄结构HIV模型的数值逼近.该模型涉及病毒—细胞的感染和细胞—细胞的传播,且随机扰动由一个均值回归过程（Ornstein-Uhlenbeck过程）表示.由于该系统系数不满足全局Lipschtiz条件,经典的Euler-Maruyama（EM）算法可能会引起解的爆破.为了弥补这一缺陷,采用截断的EM算法研究了系统的显式数值逼近.同时还给出数值解的p阶矩有界性,以及该算法的强收敛性.3.研究了与年龄有关的随机时滞HIV系统的稳态分布.通过建立一个具有时滞的随机年龄结构HIV模型,研究了病毒—细胞与细胞—细胞这两种感染方式中存在的时滞现象对病毒传播的影响.利用Lyapunov函数,在讨论系统全局正解存在唯一性的基础上,分析了系统解的p阶矩有界性,进一步研究了解的平稳分布的存在唯一性.4.研究了由Levy过程驱动的变时滞随机年龄结构HIV模型的有限时间稳定性和最优脉冲控制问题.利用随机比较定理和有界脉冲区间法,通过构造Lyapunov函数,给出了系统有限时间稳定的充分条件.此外,通过研究系统的最优脉冲控制问题,得到了控制HIV传播的最优解.5.研究了控制策略下具有变时滞和Markov切换的随机年龄结构HIV模型的有限时间收缩稳定.利用Lyapunov函数和随机比较定理,得到了有限时间收缩稳定的充分条件,分析了控制策略、噪声强度和时滞大小对有限时间的收缩稳定性的影响.
刘金娥[3]（2021）在《混凝土损伤本构模型的数值切线刚度》文中指出切线刚度是本构模型在有限元中实现二次收敛的关键,也是判别材料的稳定性、变形局部化等理论的基础,而四阶切线刚度张量的解析解的推导和实现通常是一项十分繁琐的工作,并且还可能是难以解决的,因为它涉及到应力张量对应变张量的导数。与解析求导相比,数值导数避免了解析求导时复杂的推导过程,可用子程序来求解不同函数的导数,具有易于调试和重新利用等优点。因此,对于复杂的本构模型来说,用数值切线刚度替代解析切线刚度是一个可行的方法。本文提出了精确计算四阶切线刚度张量的实数域数值逼近方法,即有限差分步长的优化算法,并构造了有限差分法的一般公式。这种方法是高阶差分和高精度浮点数的数值逼近方法,并实现了高精度浮点数的新程序。采用标准双精度和增加的四精度高阶逼近法对几种标量函数和几种张量函数的精度进行了数值研究,将本文所提出的有限差分优化步长算法与几种经典优化步长算法进行对比分析,并在有限元中对混凝土损伤本构模型的四阶切线刚度张量的精度进行数值研究,最后,还研究了切线刚度的收敛率和计算效率。结果表明,随着逼近阶数的增加,标量函数、张量函数的数值导数和数值切线刚度都趋向于各自的解析解。采用高精度浮点数方法时,所有阶的有限差分法逼近标量函数的导数、张量函数的导数和切线刚度的数值解都比采用双精度计算时更为准确。将本文所提出来的有限差分步长的优化算法与几种经典优化步长算法的计算精度进行综合对比分析,可以合理推断出用本文所提出的优化步长算法所计算的步长值与步长识别值更为接近,数值计算结果更为准确。此外,将本文所提出的数值方法应用于有限元问题,结果表明,数值逼近方法的精度和数值切线刚度的收敛性与解析法相当,但其计算量较大。可以得出结论,数值逼近切线刚度是在有限元中实现高级本构模型的一种有效的方法,无需事先推导其复杂的解析解。图[23]表[19]参[74]
蹇焕燕[4]（2021）在《几类分数阶微分方程的快速数值算法研究》文中指出分数阶方程作为整数阶方程的推广,近年来被广泛用于建模各种物理和科学现象。由于分数阶算子的非局部性,分数阶模型能更精确地描述具有遗传和记忆性质的材料和过程。大多数分数阶方程的解析解都不易确定,所以一般研究其数值方法。此外,分数阶算子的离散通常导出稠密矩阵,这也造成了极大计算困难。因此,发展其高性能算法也是十分迫切的。本文工作主要分为以下四个方面:1.针对时间分布阶和变系数空间分数阶扩散方程,提出了一个快速隐式差分格式。首先通过数值积分,将该方程转换为一个多项时空分数阶方程。然后提出一个隐式差分格式来求解这个多项时空分数阶方程,并讨论它的无条件稳定性和收敛性。另外,发展了预处理的Krylov子空间算法来计算导出的Toeplitz-like线性系统。最后数值实验结果支持了理论发现,并验证了算法的有效性。2.针对时间分布阶和Riesz空间分数阶扩散波方程,建立了一个快速二阶差分格式。利用加权位移Gr¨unwald公式离散时间导数和分数阶中心差分公式离散空间导数,从而导出差分格式。另证明了该格式在时间、空间和分布阶上的稳定收敛性。一维时,提出基于Gohberg-Semencul公式的预处理Krylov子空间算法来计算Toeplitz系统。二维时,构建带截断预处理子的全局预处理共轭梯度法来求解Sylvester系统。数值实验结果验证了提出差分格式和快速算法的有效性。3.针对非线性Riesz空间分数阶反应-扩散方程,发展了一个快速隐式积分因子方法。首先利用分数阶中心差分公式空间离散该方程,得到一个非线性常微分方程系统。其次,为获得良好的稳定性和鲁棒性,采用隐式积分因子方法求解该系统。另外,为了降低计算量,考虑到系数矩阵是对称正定Toeplitz的,提出了基于Gohberg-Semencul公式的位移-逆Lanczos方法来计算指数矩阵-向量乘积。最后用数值实验证实了理论结果的正确性,并验证了快速求解算法的有效性。4.针对二维的非线性Riesz空间分数阶反应-扩散方程,提出了一个非均匀网格的快速紧隐式积分因子方法。利用加权位移Gr¨unwald-Letnikov方法对该方程空间离散后,得到一个矩阵形式的非线性常微分方程系统。鉴于紧隐式积分因子方法的稳定性,将其与非均匀时间网格和对角化技术结合,构建了一种非均匀时间网格的快速紧隐式积分因子方法。与已有方法相比,该方法避免了直接计算稠密指数矩阵并显着降低了计算成本。数值实验也验证了提出方法的有效性。
王明南[5]（2020）在《宽温度、远距离测量的电感式接近开关研究》文中提出进入21世纪以来,各个领域对接近式开关的需求越来越大。由于多方面的需求,接近式开关正朝着多元化方向发展。针对不同的应用场合,应选择满足要求的接近开关。因电容式接近开关易受到一些非金属污染物的影响,而电感式接近开关具有结构简单、抗干扰能力强等优点,这使得电感式接近开关的应用越来越广泛。当前随着航天、工业的发展,对电感式接近开关的要求也越来越高,不仅要求有更小的体积、更高的测量精度、更远的检测范围,还要能在恶劣的环境下正常工作。为此,论文针对宽温度范围、远距离测量的电感式接近开关展开研究,具有重要的实际意义。论文研究了电感式接近开关的远距离测量技术。采用了桥式差分电感检测电路,并详细分析了桥式差分电感检测电路的工作原理。基于桥式差分电感检测电路的测量方法,可抵消绝大部分外部干扰信号（共模噪声信号）,而尽可能确保所检测信息（差模信号）有效,从而使系统具备极强的抗干扰能力。为了获得更远距离的检测,论文采用了发射线圈互补的结构,并用电力电子技术中的全桥逆变电路实现振荡激励电路,从而增强了磁场强度,实现远距离测量。论文研究了电感式接近开关的宽温度范围应用技术。论文提出探头与桥式差分电感检测电路分开设计的方法,将探头放在环境相对恶劣的环境中,而将测量电路放在环境温度较好的环境下,并且选用工作温度范围较宽的器件。通过ANSYS温度场的仿真研究了 PCB器件布局方法,从而实现电感式接近开关在宽温度范围下的应用技术。论文在研究桥式差分电感检测电路的基础上,提出一种衰减系数为1的电感式接近开关实现方法。论文中电感式接近开关的电子测量电路由调理电路和FPGA构成;当目标金属物接近感应面时,检测线圈的电感量发生变化产生电感增量,并随着接近距离的变化而变化,这个变化的电感增量信号通过调理电路检测放大后送到FPGA,在FPGA中通过查询接近距离表得到目标金属物的接近距离,对于不同的目标金属物,可查询相应的接近距离表,从而实现衰减系数为1的电感式接近开关,即在同一感应距离可检测多种目标金属物。在桥式差分电感检测电路的设计过程中,论文研究了通过通用阻抗变换器和JFET结型场效应管的导通电阻实现参考电感的工作原理,并提出了一种基于积分-比例积分微分（I-PID）控制器的测量自动校零方法。在桥式差分电感检测电路中,论文提出由FPGA输出JFET的门极控制信号以实现JFET的可变导通电阻,从而实现所述参考电感的可调。当电感式接近开关远离实测物体时,将FPGA中检测到的电感增量信号通过积分-比例积分微分控制器调节,得到的调节信号用于控制JFET的门极便得到相应的导通电阻,使得桥式差分电感检测电路中的等效参考电感与检测线圈的感量相等,从而致使桥式差分电感检测电路的输出为0,即实现了电感式接近开关的自动调零。这一技术有助于电感式接近开关批量生产的一致性和高可靠性,同时避免了参考电感难以精准制作的缺点。论文采用ANSYS和PSPICE软件对所研究电感式接近开关的关键技术进行了仿真,在仿真的基础上初步设计了电感式接近开关的桥式差分电感检测电路和FPGA算法,并制作了验证样机,在样机平台上对铁、铝、铜三种不同金属进行了实验,测试数据表明论文所研究的电感式接近开关技术能实现远距离和衰减系数为1的测量。从而验证了论文所采用的理论和设计方法的可行性和正确性。
周为[6]（2020）在《双通道绝对值报警器故障机理分析与诊断方法研究》文中提出能源是现代社会经济发展的重要基础,随着我国的电力系统朝着大容量、超高压、远距离发展,如何保证电力系统的安全、稳定地运行显得十分重要。在我国的核电事业中,由于仪控卡件原因导致的停堆停机相关的事件有多起。从2006年开始的五年中,电路板引起停堆减载等事故共112次,其中停堆48次,减载40次,约530万MWe时的发电损失。因此,对核电站仪控卡件进行可靠性检测试验研究,是非常有必要的,本文研究的双通道绝对值报警器是仪控类卡件的其中一种。本文的主要研究内容及成果如下:（1）充分分析了仪控类卡件的工作原理以及对其模块进行划分,以双通道绝对值报警卡件为例进行了详细介绍,为电站人员的日常维护、故障维修提供了大量的参考资料。（2）探讨了故障模式与影响（FMEA）分析方法,并将它应用到了电路的硬故障诊断过程中。通过FMEA方法,可以生成网表,其包含了丰富的卡件信息。通过Pspice软件实现电路的故障影响分析,将故障数据自动导出,实现全过程的自动化流程。（3）本文提出了一种改进的故障诊断方法。传统的故障诊断方法是由FMEA分析和FTA法构成的,FMEA分析是一种事前行为,对卡件的故障模式进行分析,并得到FMEA报告,而FTA法是一种事后行为,利用FMEA报告对发生的故障进行诊断。FMEA报告是一种语言化的表述,不利于计算机的分析,FTA法需要人工的建立故障诊断树,且不同人建立的诊断树不一样。本文将FMEA报告转换成数值计算中的依赖矩阵,再利用AO*算法生成故障诊断树,该故障诊断树具有最优的测试路径,能以最快的速度隔离故障。另外在单故障诊断的基础上,分析了每种故障模式的测试集和隐含故障,得到了卡件的多故障诊断系统拓扑图,同样通过该拓扑图可使多故障诊断的测试代价最小,测试成本最低。（4）在科研项目的基础上,对双通道绝对值报警卡件的软故障进行了预研,提出了基于泰勒展开的区间分析方法。以卡件二阶滤波电路为例,选取需要研究的电路特性和元器件变参数,从数学的角度计算电路特性与变参数之间的关系。根据元器件变参数区间,求得电路特性的区间近似解,从而根据计算出的区间近似解研究元器件的可靠性。最后通过仿真验证了该方法的可行性。（5）对卡件整体系统方案进行设计,对软件系统的功能进行了设计,根据软件功能需求设计了软件界面,对软件系统结构进行了分析,实现了对卡件电路进行在线仿真、故障诊断的功能。
刘紫旋[7]（2019）在《红外线测量列车轴温系统的改进设计》文中研究指明铁路交通一直在我国经济建设中扮演着重要角色。随着近年来铁路运输的不断提速,列车运行的安全问题得到了高度的重视。本文依据中国铁路总公司最新颁步的列车安全运行规范和升级换代配套设备的要求,对红外线测量列车车轴温度系统进行了改进设计,实现了列车在运行过程中对车轴温度的动态探测、预报,其测温精度与之前相比有了较大提升。本文针对目前主流的、采用热敏元件探测器进行列车车轴测温的现状,进行了使用光子元件替代热敏元件测温的改进设计。文章首先详细分析了具体运用到铁路交通现场时,两者性能上的优劣,得出了光子元件具有较高的适用性和发展潜力的结论;然后分别在硬件方面的信号电路和软件方面的温度算法编程上设计和实现了基于HgCdTe（碲镉汞）光子元件的列车车轴测温系统,最后通过静态和动态条件下的试验和数据分析论证,改进后的系统其稳定性和准确性都达到了预期的设计要求。改进设计工作首先对光子探头的温度传感器进行了以双层谐衍射透镜、HgCdTe（碲镉汞）元件和线阵列式布局三个模块为核心的设计;然后在硬件上设计了多个与光子探头配套的光—电信号处理电路,有效地过滤了干扰信号并获得了较高的信噪比,实现了探头与各电路的交互功能;在车轴温度计算方面,通过综合运用二维插值法、Spline插值算法和最小二乘算法,建立了列车车轴温度的算法模型,通过该模型计算出的温度误差达到了预期设计的精度;随后使用C语言编程将算法模型程序化,为安全事故的监控、预警提供了直观的依据;最后分别对光子探头在高低温环境进行了静态测温精度试验和整体系统各个设备的电磁兼容测试,以及将整体系统安装在4个探测站进行动态测温精度试验,试验结果均达到了预期设计的要求。
刘杰[8]（2019）在《电磁场中特征值问题及数值模式匹配法》文中进行了进一步梳理谐振腔是微波与光波技术中十分重要的无源装置,而谐振频率又是谐振腔中十分重要的物理参数之一。同时,波导在电磁领域也是一种重要的无源器件,它具有定向引导电磁波的功能。三维分层介质普遍存在于微波、毫米波和光学集成电路、电子封装、电磁勘探技术等领域。模拟在此类复杂结构中电磁波的互相作用是至关重要的。本论文首先基于混合有限元方法和加速二网格方法提出一个新的二网格矢量离散方案求解谐振腔问题。因该方案引进一个拉格朗日乘子把高斯定律（Gauss’ law）限制到求解方程中满足散度自由约束,并用棱边元基函数离散电场,使得它是完全伪模自由的。同时,该方案基于椭圆特征值问题的位移反幂法思想,并用瑞利商（Rayleigh quotient）对数值解的精加工,使得此方案是高精度、高效率的。此方案成功地求解了二维、三维复杂几何结构且填充复杂非均匀各向异性介质的谐振腔问题。特别地,在求解如五模带通滤波器、开腔体等实际问题时也表现优越。其次,基于Bloch周期边界条件（BPBC）和周期边界条件（PEC）,本文给出了 Bloch周期波导的两种混合变分公式,并证明它们是等阶的。同时,本文将吸收边界条件（ABC）作为开波导的截断边界（称之为ABC波导）,推导了 ABC波导的混合变分公式。在所给的混合变分公式中,我们引入高斯定律（Gauss’ law）满足散度自由条件。应用混合谱元法（MSEM）和混合有限元法（MFEM）求解了 Bloch周期波导和开波导问题。MFEM用不完全二阶棱元基函数（LT/QN）离散横向矢量电场,经典二次节点元离散纵向电场。MSEM用基于Gauss-Lobatto-Legendre点为插值点的矢量基函数离散横向电场和标量基函数离散纵向电场。因此,MFEM和MSEM都是完全伪模式自由的。本文计算了光纤光栅、石墨烯波导、图案光刻波导、ABC波导,数值试验表明我们的方法是高精度、高效率的。再次,本文分别结合MFEM、MSEM和数值模式匹配法（NMM method）,给出三维有限元数值模式匹配法（FNMM mehod）和谱数值匹配法（SNMM method）。它们被用来研究半空间单层超表面的物理特性,其中包括电磁波的反射和透射、转换表面波及吸收率等。数值模式匹配法是一种半解析的方法,它将一个d（d=2,3）维的电磁场问题分解成沿水平方向一系列d-1维的特征值问题和一个垂直方向的解析方案。因此,数值模式匹配法起到降维的所用,能够节约大量的计算成本。它们用来探索石墨烯表面、黑磷表面、梯度超表面、金属超表面和微波贴片超表面的一些特性及奇异物理现象。数值结果表明,对于均匀各向同性/各向异性、非均匀各向同性、梯度变化的超表面,数值模式匹配法均可高效、高精度地数值模拟。最后,基于MSEM、MFEM和数值模式匹配法,本文提出了三维分层多区域结构的谱元数值模式匹配法（SNMM method）和有限元数值模式匹配法（FNMM）。同样地,分层多区域的SNMM和FNMM也是半解析的,其中本文详细推导了由激励源产生的激发矢量,广义反射矩阵和每个区域场的幅值递归公式。SNMM、FNMM法继承了 MSEM、MFEM和NMM法的优良品质,它们不仅能有效地获得高精度解,还能极大减少计算量。在数值试验中,本文模拟了两个超表面问题、两个光刻模型、一个半空间开放系统散射问题和一个开放系统中激励源问题。数值结果表明,谱数值模式匹配法和有限元数值模式匹配法是高效、高精度的。
吴晨雨[9]（2019）在《电热综合能源系统的建模及优化运行》文中进行了进一步梳理环境污染、气候变化等世界性的难题和能源安全等国家战略需求都对能源供应保障体系提出了更高的要求。随着用户对能源可靠性和舒适度的要求越来越高,传统的单一能源系统无法很好的满足用户的要求。为了进一步提高能源利用率,缓解能源危机和环境污染等问题,突破传统能源体系结构和行业壁垒,研究可促进多种能源协调运行的电热综合能源系统成为一种有效的途径。电热综合能源系统通过利用热力与电力的互补特性,从而减少对单一能源系统的压力,实现电力与热力的错峰调节,从而全面提高各个能源系统的可靠性。另一方面,越来越多的国家意识到电力市场给电力行业注入的活力和竞争,促使电力行业深化改革,应用更多的创新成果,将会显着的提高企业效益。由于燃气型联供设备的广泛应用,电力和热力在生产、传输、销售等方面的耦合不断加深,鉴于电力市场给电力行业带来积极影响,北欧国家已然开始在热力生产行业引入竞争,逐渐开放热力市场。由于热电联产机组容量在我国北方地区占相当大的比例,在未来如何建立健康的电热联合市场机制是一个具有前瞻性和挑战性的工作。基于上述背景,本文针对电热综合能源系统的优化运行和电热联合市场开展了深入的研究,具体工作内容如下:1)考虑热网延时和建筑热惯性的电热联合优化调度方法:考虑到电力与热力传输方式和时间上的巨大差异,构建了一个考虑传输延时、节点压力和传输损耗的热网模型。为了实现分区热平衡,充分利用建筑热惯性,建立了考虑维护结构热损耗、冷风渗透热损耗和冷风侵入热损耗的建筑物热模型。在电热综合能源系统的运行策略方面,提出了应对不确定因素的实时误差校正优化运行策略。其中预测模块利用自回归模型构建状态方程,通过卡尔曼滤波实现对负荷以及可再生能源的预测。反馈校正模块用残差修正后的GM（1,1）模型预测误差,再进行数值逼近处理,以设备最小调整量为目标,在确保设备运行安全和系统运行安全的前提下,重新调整设备的出力,提高电热综合能源系统对风电出力和负荷的跟踪能力。2)基于双层规划考虑双边利益的电热综合能源优化调度方法:为了更好的考虑用户在能源消费中的利益,构建了可考虑能源生产商和能源用户双边利益的双层规划模型。考虑到燃气轮机需要上游天然气稳定可靠的供应,建立了以电力、热力、天然气系统安全稳定运行为约束条件,以能源生产商利润最大化为目标函数的上层优化模型。为充分利用建筑热惯性,通过构建热力学建筑聚合模型,将传统的热负荷由单一标量转换为热需求区间来提升电热联产机组的运行灵活性,以用户的采暖费用最低为目标函数,构建了下层优化模型。用KKT条件将原问题转化为具有均衡约束的数学规划问题,并用大M法处理互补约束,最终将双层规划问题转化为单层混合整数线性规划问题处理。3)多利益主体在电热联合市场中的两阶段博弈研究:为了分析理性能源生产者和消费者在市场环境下的经济行为,首先构建了一个由能源供应商、电热联合交易中心和消费者组成的电热联合市场框架。独立的电热联合交易中心负责汇总和发布信息,使消费者之间以及消费者与能源供应商之间无需直接通信。在充分考虑消费者热舒适度和能源偏好的前提下,建立了消费者对能源价格的响应机制。对消费者博弈和能源供应商博弈的纳什均衡点存在性和唯一性给出了严格的数学证明,推导出了纳什均衡解存在且唯一的充分条件,有助于其他学者构建一个有效的两阶段纳什博弈模型。为了保障博弈参与者的隐私,提出的基于梯度投影法的分布式算法有效求解了该模型,并基于Lipschitz连续证明了算法的收敛性。4)基于广义纳什均衡理论的电热联合市场多轮报价研究:在已构建的电热联合市场框架的基础上,利用广义纳什均衡理论充分考虑了能源供应商设备的运行约束,模拟了电热联合市场中能源供应商的多轮报价过程。基于混合需求响应,通过构建消费者效益最大化模型,求解得到消费者随能源价格变化的最优购能策略的解析解。针对能源供应商构建了广义纳什均衡博弈模型,给出了广义纳什均衡解存在且唯一的充分条件,并进行了严格的数学证明。为了保障博弈参与者的隐私,提出了基于增广拉格朗日乘子法的分布式算法,对含有隐私参数的独立优化问题分布式求解,通过对乘子的更新模拟了不完全竞争市场环境下的多轮报价过程,并分析了热电联产机组的热电比对博弈结果的影响以及参数对算法收敛性的影响。
杨峰[10]（2019）在《基于介电等值模型的套管受潮状态分析及热电耦合仿真研究》文中研究表明油纸绝缘设备在电力系统中承担着能量转换、电能计量以及绝缘保护等基本功能,其运行状态对电网的整体安全至关重要。受潮会造成油纸绝缘性能下降,是引发设备故障的主要原因之一。目前,基于电介质弛豫理论的频域介电谱（FDS）方法因具有非侵入式测量、抗干扰能力强及测量频段宽泛等优点而被广泛用于油纸绝缘受潮状态的判定。但该方法存在特征量单一、评估结果可靠性差的问题,且目前对油纸设备绝缘状态的研究大多仅侧重于分析绝缘介质介电特性这一自身内部问题,而忽视了运行电压工况这一重要的外界因素对绝缘的影响。因此,研究一种油纸绝缘受潮状态的定量分析方法,并协同考虑油纸绝缘设备在复杂电压因素下的损耗特性及其热效应问题将具有重要的学术意义和工程价值。本文以油纸电容式套管为典型研究对象,以频域介电响应为理论基础,对与频域介电谱的低频及高频分别对应的两方面问题开展了研究:基于低频介电信息,本文采用扩展德拜模型,通过辨识模型参数深入分析参数变化规律同水分含量的关联机制,并通过时频域转换研究进而提出了时频域混合特征参量集用于多参量融合的绝缘受潮状态分析;基于高频介电特性,本文将受潮对油纸绝缘的影响进一步引申为电压因素作用下的损耗特性及其热效应问题,并对复杂电压下的介质损耗计算方法及考虑油纸绝缘非线性介电特征的热电耦合特性进行了研究。论文的研究内容及取得的创新型成果主要有:（1）采用扩展德拜模型对油纸绝缘频域介电响应进行了建模,提出了考虑FDS低频加权及绝缘电阻约束的改进优化模型,并采用了一种遗传算法与Levenberg-Marquardt算法的融合方法进行模型参数辨识。本文验证结果显示,本模型对28组复电容C*-f谱图的拟合优度均达到0.920.99,证实了扩展德拜模型在宽频范围内(10-4Hz103Hz)对FDS的理论适用性,解决了该模型目前仅能匹配时域介电谱,而对FDS重构效果较差的难题,为使用扩展德拜模型解读FDS携带的绝缘状态信息提供了重要基础。（2）提出了模型极化支路介电子谱分析方法,通过子谱峰值特征分析确定主导支路变化模式同原始FDS谱图及样本受潮状态的关联机制,进而选取了绝缘电阻R0、极化支路中按大小递减排列的最大时间常数?（16）、以及?（16）、?（17）支路对应的极化电阻R1、R2这4个油纸绝缘受潮频域介电特征参量,并分别建立了各特征量同水分含量的关系式。（3）通过扩展德拜模型实现了时频域介电响应的相互转换,并提出了用于油纸绝缘受潮状态分析的时频域混合介电特征参量集。基于辨识后的扩展德拜模型计算得出了极化去极化电流和回复电压谱图,并分别从中提取出吸收比K、极化指数P.I.、去极化电流衰减时间t‰1、20s充电时间下的回复电压峰值时间tp这4个时域介电特征量,并融合频域介电特征量组成时频域混合特征参量集用于油纸绝缘受潮状态的综合评估分析。（4）在油纸绝缘介电特性的基础上,进一步计及作用电压因素,针对非正弦的周期性电压类型,以换流阀产生的谐波电压为背景,提出了介质损耗增强系数指标用于表征谐波对介质热效应的影响;针对非平稳暂态电压类型,提出了一种基于四阶龙格库塔（Runge-Kutta Method）算法求解扩展德拜模型输入输出方程求取介质损耗的方法。（5）最后建立了套管的全尺寸电-热耦合仿真模型,并全面计及周期性复杂电压及负荷电流的谐波频谱特性、油纸绝缘介电特性随水分含量、温度及频率的非线性关系、油浸纸及绝缘油的热物性参数随温度的非线性关系三方面的特性问题,通过联合应用有限元分析及数值分析软件获得了套管的损耗及温度场分布,并分析得出了作用电压、负荷电流、环境温度及油浸纸受潮状态等关键因素对损耗及温度场分布的影响规律。
二、用数值逼近方法简化电子电路设计（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、用数值逼近方法简化电子电路设计（论文提纲范文）
（1）基于分解聚合的电力系统大干扰稳定性分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 电力系统大干扰稳定分析方法概述 |
| 1.2.1 逐步积分法 |
| 1.2.2 渐进展开法 |
| 1.2.3 数值逼近法 |
| 1.2.4 直接法 |
| 1.2.5 其它方法 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.3.1 研究问题 |
| 1.3.2 章节内容 |
| 1.3.3 框架路线 |
| 2 大干扰机电暂态的混合单调性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单调动态系统与混合单调系统介绍 |
| 2.2.1 单调动态系统理论 |
| 2.2.2 混合单调系统理论 |
| 2.2.3 含外部输入系统的单调性与混合单调性 |
| 2.3 机电暂态过程动态雅可比矩阵的分析与计算 |
| 2.3.1 电力系统机电暂态过程数学建模 |
| 2.3.2 忽略凸极效应时的全阶动态模型与雅可比矩阵 |
| 2.3.3 考虑凸极效应时的降阶动态模型与雅可比矩阵 |
| 2.3.4 对应复杂模型动态雅可比矩阵的通用计算方法 |
| 2.4 基于动态雅可比矩阵符号特征的电力系统混合单调性分析 |
| 2.4.1 三机九节点系统算例介绍 |
| 2.4.2 电力系统机电暂态过程的非单调性 |
| 2.4.3 机电暂态动态雅可比矩阵符号特征 |
| 2.4.4 电压系统动态雅可比矩阵符号特征 |
| 2.4.5 五十机系统动态雅可比矩阵符号特征 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于混合单调系统理论的电压动态分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 增广单调系统的构造和响应分析 |
| 3.2.1 反馈系统的分解与聚合 |
| 3.2.2 增广单调系统的聚合构造方法 |
| 3.2.3 增广单调系统的解响应包络特征 |
| 3.2.4 增广单调系统的解响应有界性质 |
| 3.2.5 单调动态聚合系统的渐近稳定性 |
| 3.3 两节点系统电压稳定性分析 |
| 3.3.1 数学模型分解与聚合 |
| 3.3.2 电压稳定范围的估计 |
| 3.3.3 调节器增益系数的影响 |
| 3.3.4 调节器时间常数的影响 |
| 3.3.5 调节器限幅环节的影响 |
| 3.3.6 平衡点渐近稳定性分析 |
| 3.4 多机系统电压稳定性分析 |
| 3.4.1 多机电压动态模型分解与聚合 |
| 3.4.2 参数变化对电压稳定性的影响 |
| 3.4.3 考虑转子角变化的稳定性分析 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.5.1 状态初值不确定性对电压稳定的影响 |
| 3.5.2 控制参数不确定性对电压稳定的影响 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于小增益定理的功角-电压互联系统稳定分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 功角-电压子系统的分解-聚合模式 |
| 4.2.1 数学模型建立与分解-聚合 |
| 4.2.2 功角子系统稳定特性分析 |
| 4.3 子系统局部输入-状态稳定性与属性值确定方法 |
| 4.3.1 局部输入-状态稳定性质 |
| 4.3.2 基于仿真结果的LISS属性值估算方法 |
| 4.4 基于互联小增益定理的子系统稳定性质聚合研究 |
| 4.5 算例分析 |
| 4.5.1 单机无穷大系统互联稳定性 |
| 4.5.2 三机九节点系统互联稳定性 |
| 4.6 小结 |
| 5 电力系统大干扰输入-输出特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 减载后的输入-输出单调现象 |
| 5.2.1 两节点系统减载后的电压响应情况 |
| 5.2.2 大型电网减载后的电压响应情况 |
| 5.3 输入-输出单调关系的机理分析 |
| 5.4 输入-输出关系的解耦式非侵入逼近 |
| 5.4.1 数值逼近原理 |
| 5.4.2 数值逼近效果 |
| 5.5 输入-输出关系的聚合式可视化表达 |
| 5.5.1 值集函数和值集图 |
| 5.5.2 值集顶点分析技术 |
| 5.5.3 离散值集与趋势箭头 |
| 5.6 算例分析 |
| 5.6.1 换相失败预测模块的参数作用 |
| 5.6.2 多馈入直流中的参数配置问题 |
| 5.6.3 多结构数值逼近结果 |
| 5.6.4 多目标值集分析结果 |
| 5.7 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
（2）随机年龄结构HIV模型的数值逼近及控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究情况 |
| 1.2.1 HIV模型研究进展 |
| 1.2.2 HIV模型动力学行为及阈值研究 |
| 1.2.3 HIV的控制策略 |
| 1.3 本文的研究内容和创新点 |
| 第二章 预备知识 |
| 2.1 定义 |
| 2.2 定理 |
| 2.3 常用不等式 |
| 第三章 带年龄结构传染病模型的基本再生数在有限区域上的θ格式逼近 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本再生数的数值逼近 |
| 3.2.1 带年龄结构的SIRS模型的θ格式逼近 |
| 3.2.2 带年龄结构的随机SIRS模型的θ格式逼近 |
| 3.3 数值模拟 |
| 3.3.1 确定系统R_(0,n)的数值逼近 |
| 3.3.2 随机系统R_(0,n)~s的数值逼近 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 具有Markov切换的脉冲随机年龄结构HIV模型的显式数值逼近 |
| 4.1 引言及模型建立 |
| 4.2 解的存在唯一性 |
| 4.3 矩估计和强收敛性 |
| 4.3.1 数值解的矩估计 |
| 4.3.2 强收敛性 |
| 4.4 数值模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ornstein-Uhlenbeck过程驱动的时滞年龄结构HIV模型的稳态分布 |
| 5.1 引言及模型建立 |
| 5.2 稳态分布 |
| 5.2.1 全局正解的存在唯一性 |
| 5.2.2 解的有界性 |
| 5.2.3 解的稳态分布 |
| 5.3 数值分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 随机变时滞年龄结构HIV模型的有限时间稳定性及最优脉冲控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型建立和正解的存在唯一性 |
| 6.2.1 模型建立 |
| 6.2.2 正解的存在唯一性 |
| 6.3 有限时间稳定 |
| 6.4 最优控制策略 |
| 6.5 数值分析 |
| 6.5.1 系统的有限时间稳定 |
| 6.5.2 脉冲、Levy噪声和时滞对有限时间稳定的影响 |
| 6.5.3 最优控制 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 控制策略下具有Markov切换的随机变时滞年龄结构HIV模型的有限时间收缩稳定性 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 有限时间收缩稳定 |
| 7.3 数值算例 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 本文主要工作总结 |
| 8.2 对后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（3）混凝土损伤本构模型的数值切线刚度（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 数值导数的国内外研究现状 |
| 1.2.1 有限差分法 |
| 1.2.2 复数法 |
| 1.2.3 超双数法 |
| 1.2.4 迭代法 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 求解数值导数的有限差分理论 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 数值导数的有限差分计算方法 |
| 2.2.1 Taylor级数展开式及其余项 |
| 2.2.2 基于有限差分法的导数估算 |
| 2.2.3 有限差分公式系数的计算 |
| 2.3 计算误差估计 |
| 2.3.1 截断误差估计 |
| 2.3.2 舍入误差估计 |
| 2.3.3 总误差估计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 有限差分步长的计算方法 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 有限差分步长的困境 |
| 3.3 有限差分步长的优化算法 |
| 3.3.1 高阶有限差分法的数值估计 |
| 3.3.2 高精度浮点数方法 |
| 3.4 数值算例验证 |
| 3.4.1 标量函数的数值导数的求解优化 |
| 3.4.2 张量函数的数值导数的求解优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 混凝土损伤本构模型切线刚度的数值算法 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 各向同性损伤模型 |
| 4.3 切线刚度张量的数值算法 |
| 4.3.1 有限差分步长的优化值 |
| 4.3.2 切线刚度张量数值算法的误差分析 |
| 4.4 混凝土损伤本构模型的有限元应用 |
| 4.4.1 荷载-位移关系 |
| 4.4.2 收敛性 |
| 4.4.3 计算效率 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）几类分数阶微分方程的快速数值算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 分数阶导数的定义与性质 |
| 1.3 分数阶方程的常见数值算法 |
| 1.4 研究内容及创新点 |
| 1.5 本文结构安排 |
| 第二章 时间分布阶和变系数空间分数阶扩散方程的快速隐式差分格式 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数值格式 |
| 2.2.1 数值格式的推导 |
| 2.2.2 稳定性、收敛性分析 |
| 2.3 快速算法 |
| 2.4 数值实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 时间分布阶和Riesz空间分数阶扩散波方程的快速二阶隐式差分格式 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值格式 |
| 3.2.1 数值格式的推导 |
| 3.2.2 稳定性、收敛性分析 |
| 3.3 快速算法 |
| 3.3.1 一维情况 |
| 3.3.2 二维情况 |
| 3.4 数值实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 非线性Riesz空间分数阶反应-扩散方程的快速隐式积分因子法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值格式 |
| 4.2.1 空间半离散 |
| 4.2.2 隐式积分因子法 |
| 4.3 快速算法 |
| 4.4 数值实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 二维非线性Riesz空间分数阶反应-扩散方程的快速紧隐式积分因子法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值格式 |
| 5.2.1 空间半离散 |
| 5.2.2 快速紧隐式积分因子法 |
| 5.3 线性稳定性分析 |
| 5.4 数值实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（5）宽温度、远距离测量的电感式接近开关研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 当前发展现状 |
| 1.4 论文内容 |
| 第二章 电感式接近开关工作原理 |
| 2.1 传统的实现方法 |
| 2.1.1 涡流效应 |
| 2.1.2 电感式接近开关的工作原理 |
| 2.2 常见的电感式接近开关的测量方法 |
| 2.2.1 谐振法调频、调幅测量方法 |
| 2.2.2 交流电桥测量电路 |
| 2.3 桥式差分电感检测电路的工作原理 |
| 2.4 一种衰减系数为1的电感式接近开关实现方法 |
| 2.5 基于FPGA查表的实现方法 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 电感式接近开关的自动调零控制方法及实现 |
| 3.1 参考电感的实现方法 |
| 3.1.1 通用阻抗变换器的基本原理 |
| 3.1.2 通用阻抗变换器实现参考电感 |
| 3.1.3 利用JFET实现可变电阻 |
| 3.1.4 参考电感的总体实现方法 |
| 3.2 小信号模型推导 |
| 3.3 调零控制器设计方法 |
| 3.3.1 基于I积分调节器的调零 |
| 3.3.2 基于I-PI调节器的调零 |
| 3.3.3 基于I-PID调节器的调零 |
| 3.4 基于FPGA控制器的实现方法 |
| 3.4.1 增量式PID控制器的数学模型 |
| 3.4.2 PID调节器的FPGA实现 |
| 3.4.3 I-PID调节器的FPGA实现 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 宽温度范围的高可靠性研究 |
| 4.1 温度场模型 |
| 4.2 温度场的仿真 |
| 4.3 宽温度范围稳健性设计方法 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 电感式接近开关主要参数设计 |
| 5.1 基于远距离互补线圈的工作原理及实现 |
| 5.1.1 双线圈电感式接近开关的数学模型 |
| 5.1.2 具体实现方法 |
| 5.2 基于FPGA的正弦激励信号实现 |
| 5.2.1 正弦激励信号IP核的调用及参数设置 |
| 5.2.2 顶层文件以及约束文件的编写 |
| 5.2.3 约束文件的编写 |
| 5.2.4 正弦波激励信号的实验验证 |
| 5.3 振荡放大电路的设计 |
| 5.3.1 振荡频率的选取 |
| 5.3.2 振荡放大电路的仿真设计 |
| 5.4 测量电路中主要参数的设计 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 数据测试与分析 |
| 6.1 实验主要的测量指标 |
| 6.2 实验原理及步骤 |
| 6.3 对几种金属材料的测量结果 |
| 6.3.1 远距离测试实验 |
| 6.3.2 温度测试实验 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研项目 |
| 致谢 |
（6）双通道绝对值报警器故障机理分析与诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 论文研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 双通道绝对值报警器分析及关键技术 |
| 2.1 双通道绝对值报警器介绍 |
| 2.2 双通道绝对值报警卡件功能分析 |
| 2.3 模拟电路诊断技术分析 |
| 2.3.1 故障机理分析 |
| 2.3.2 故障诊断方法研究 |
| 2.3.3 拟采用故障诊断方法 |
| 2.4 Pspice软件仿真 |
| 2.5 FMEA故障分析技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于FMEA分析的卡件硬故障诊断 |
| 3.1 传统的FMEA分析故障诊断方法 |
| 3.2 改进的FMEA故障诊断方法 |
| 3.3 电路FMEA分析表的建立 |
| 3.3.1 故障模式及测点的获取 |
| 3.3.2 故障影响仿真 |
| 3.3.3 网表的建立 |
| 3.4 依赖矩阵的生成方法 |
| 3.5 基于AO*算法的故障诊断树生成 |
| 3.5.1 与或图启发式搜索AO*算法 |
| 3.5.2 2AP-ALM卡件故障诊断树生成 |
| 3.6 实例分析 |
| 3.6.1 单故障诊断分析 |
| 3.6.2 多故障诊断分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于区间算法的卡件软故障分析 |
| 4.1 区间方法及基本概念 |
| 4.2 卡件电路的建模方法 |
| 4.3 区间分析法的电路参数分析 |
| 4.3.1 区间分析法在模拟电路中的应用 |
| 4.3.2 利用区间分析法对卡件电路进行分析 |
| 4.4 基于仿真的卡件电路分析 |
| 4.5 实验结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 报警器卡件在线监测系统设计 |
| 5.1 系统总体方案设计 |
| 5.2 软件功能设计 |
| 5.3 软件系统结构设计 |
| 5.4 软件界面展示 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间的研究成果 |
（7）红外线测量列车轴温系统的改进设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 红外线测温技术的发展概况 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第二章 红外线轴温探测系统 |
| 2.1 系统概述 |
| 2.1.1 红外线 |
| 2.1.2 红外线测温原理 |
| 2.2 系统的结构 |
| 2.2.1 系统的网络结构 |
| 2.2.2 系统的探测站结构 |
| 2.2.3 系统的信号流程 |
| 2.3 技术支持平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 用光子探头替代热敏电阻探头的改进设计与实现 |
| 3.1 热敏电阻探头的工作原理及在系统中的应用 |
| 3.2 光子探头的工作原理 |
| 3.3 光子探头替代热敏电阻探头的可行性探讨 |
| 3.4 光子探头的温度传感器设计 |
| 3.4.1 双层谐衍射透镜的工作原理 |
| 3.4.2 碲镉汞元件的工作原理 |
| 3.4.3 温度模块的设计 |
| 3.4.4 温度传感器的整体设计 |
| 3.5 光子探头关键电路的设计 |
| 3.5.1 探头信号放大电路 |
| 3.5.2 探头器件温度电路 |
| 3.5.3 探头制冷控制电路 |
| 3.5.4 探头信号接口电路 |
| 3.5.5 低通滤波电路 |
| 3.5.6 探头电源电路 |
| 3.5.7 板参在线检测电路 |
| 3.5.8 功率放大电路 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 车轴温度的计算 |
| 4.1 插值算法 |
| 4.1.1 一维插值算法 |
| 4.1.2 Spline插值算法 |
| 4.1.3 二维插值算法 |
| 4.2 最小二乘算法 |
| 4.3 车轴温度计算的实例解析 |
| 4.4 车轴温度计算模型的简易编程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统的整体测试 |
| 5.1 静态测温试验 |
| 5.1.1 高低温测试箱试验 |
| 5.1.2 电磁兼容试验 |
| 5.2 系统整体动态测温试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）电磁场中特征值问题及数值模式匹配法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与进展 |
| 1.3 研究内容和创新点 |
| 1.3.1 研究内容简介 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 麦克斯韦方程组及相关公式 |
| 第二章 谐振腔特征值问题 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 谐振腔问题的变分形式 |
| 2.3 二网格矢量离散方案 |
| 2.4 数值结果 |
| 2.4.1 空方形腔体 |
| 2.4.2 非均匀各向异性方形腔体 |
| 2.4.3 三维矩形空腔体 |
| 2.4.4 均匀各向异性介质同轴圆柱腔体 |
| 2.4.5 非连通PEC边界的非均匀各向异性介质谐振腔 |
| 2.4.6 开腔体 |
| 2.4.7 五模式带通滤波器 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 波导特征值问题 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 波导问题的控制方程及混合变分公式 |
| 3.2.1 波导问题的控制方程 |
| 3.2.2 Bloch周期波导问题的混合变分公式 |
| 3.2.3 吸收边界(ABC)波导问题的混合变分公式 |
| 3.3 基函数与离散格式 |
| 3.3.1 基函数 |
| 3.3.2 离散形式 |
| 3.3.3 边界条件的限制 |
| 3.4 数值试验 |
| 3.4.1 光纤光栅 |
| 3.4.2 图案光刻Bloch周期波导 |
| 3.4.3 超表面中的Bloch周期波导 |
| 3.4.4 吸收边界波导问题 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 超表面的数值模式匹配法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主要公式 |
| 4.2.1 激发系数 |
| 4.2.2 反射矩阵与传输矩阵 |
| 4.2.3 吸收率 |
| 4.3 数值试验 |
| 4.3.1 石墨烯表面 |
| 4.3.2 各向异性黑磷表面 |
| 4.3.3 梯度超表面 |
| 4.3.4 金属超表面 |
| 4.3.5 微波贴片超表面 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 三维分层多区域结构的数值模式匹配法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主要公式 |
| 5.2.1 激发矢量 |
| 5.2.2 局部反射和传输矩阵 |
| 5.2.3 全局(广义)反射和传输矩阵 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.3.1 多层石墨烯表面 |
| 5.3.2 梯度超表面 |
| 5.3.3 极紫外(EUV)光刻 |
| 5.3.4 简化的光刻模型 |
| 5.3.5 开区域的散射问题 |
| 5.3.6 开区域的源问题 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）电热综合能源系统的建模及优化运行（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 综合能源系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 能量集线器建模及分类研究 |
| 1.2.2 能量传输/存储单元建模及潮流计算 |
| 1.2.3 需求侧管理技术 |
| 1.3 能源市场国内外研究现状 |
| 1.3.1 电力市场发展现状 |
| 1.3.2 热力市场初步探索 |
| 1.3.3 电热联合市场展望 |
| 1.4 市场博弈理论国内外研究现状 |
| 1.4.1 博弈论的分类及应用 |
| 1.4.2 广义纳什均衡问题的求解方法 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 考虑建筑热惯性的电热综合能源系统优化运行 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 区域热网模型 |
| 2.2.1 热水传输热损耗 |
| 2.2.2 连续性约束及传输时延 |
| 2.2.3 热网节点温度 |
| 2.2.4 质流量约束 |
| 2.2.5 管道压力损耗 |
| 2.2.6 换热站热交换 |
| 2.3 建筑物热惯性模型 |
| 2.3.1 围护结构热损耗 |
| 2.3.2 冷风渗透热损耗 |
| 2.3.3 冷风侵入热损耗 |
| 2.3.4 建筑热质与室内温度 |
| 2.4 基于MPC的电热联合优化运行策略 |
| 2.4.1 预测模块 |
| 2.4.2 优化模块 |
| 2.4.3 反馈校正模块 |
| 2.4.4 基于MPC的优化运行策略 |
| 2.5 案例分析 |
| 2.5.1 净电负荷跟踪比较分析 |
| 2.5.2 风电消纳及室温比较 |
| 2.5.3 储热罐性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 考虑双边利益的电热综合能源系统优化运行 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双层规划基础 |
| 3.2.1 双层规划模型 |
| 3.2.2 双层规划求解 |
| 3.3 上层优化模型 |
| 3.3.1 上层问题目标函数 |
| 3.3.2 上层问题约束条件 |
| 3.4 下层优化模型 |
| 3.4.1 下层问题目标函数 |
| 3.4.2 下层问题约束条件 |
| 3.5 考虑天然气的电热联合系统双层模型求解 |
| 3.5.1 双层模型求解框架 |
| 3.5.2 双层模型求解步骤 |
| 3.6 案例分析 |
| 3.6.1 对比分析 |
| 3.6.2 P2G工作状态分析 |
| 3.6.3 电锅炉工作状态分析 |
| 3.6.4 储气罐工作状态分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多利益主体在电热联合市场中的两阶段博弈研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电热联合市场框架及参与者模型 |
| 4.2.1 电热联合市场框架 |
| 4.2.2 能源供应商模型 |
| 4.2.3 消费者模型 |
| 4.3 电热联合市场博弈模型 |
| 4.3.1 消费者博弈模型 |
| 4.3.2 能源供应商博弈模型 |
| 4.4 分布式算法与实现 |
| 4.5 案例分析 |
| 4.5.1 单交易周期分析 |
| 4.5.2 日内交易分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于广义纳什均衡理论的电热联合市场多轮报价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多轮报价及混合需求响应 |
| 5.2.1 多轮报价机制 |
| 5.2.2 用户的混合需求响应 |
| 5.3 基于广义纳什均衡理论的供应商博弈模型 |
| 5.3.1 广义纳什均衡理论基础 |
| 5.3.2 能源供应商广义纳什博弈模型 |
| 5.4 分布式算法与实现 |
| 5.5 案例分析 |
| 5.5.1 多轮报价分析 |
| 5.5.2 参数分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究工作总结 |
| 6.2 下一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 作者在攻读博士学位期间参与的科技项目 |
（10）基于介电等值模型的套管受潮状态分析及热电耦合仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 介电响应方法研究现状 |
| 1.2.1 时域介电响应方法 |
| 1.2.2 频域介电响应方法 |
| 1.3 基于介电响应等效模型的油纸绝缘受潮诊断方法研究现状 |
| 1.3.1 油纸绝缘介电响应等效模型 |
| 1.3.2 介电响应等效模型参数辨识 |
| 1.3.3 基于模型参数的状态特征量提取 |
| 1.4 套管热电耦合分析研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 油纸电容式套管受潮模拟实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 油纸电容式套管的结构及主要故障类型 |
| 2.3 试验套管模型及介电响应测试平台 |
| 2.3.1 试验套管模型的结构 |
| 2.3.2 测试平台 |
| 2.4 电容芯子的吸潮处理及介电响应测量 |
| 2.5 试验结果分析 |
| 2.5.1 温度对FDS的影响规律及其校正方法 |
| 2.5.2 水分对FDS的影响规律 |
| 2.6 小结 |
| 3 油纸绝缘宽频等效模型参数辨识及受潮特征量研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扩展德拜模型 |
| 3.3 基于GA-LMA的模型参数辨识 |
| 3.4 扩展德拜模型参数辨识结果及分析 |
| 3.4.1 计算结果 |
| 3.4.2 温度对扩展德拜模型参数的影响规律 |
| 3.4.3 水分含量对扩展德拜模型参数的影响规律 |
| 3.5 油纸绝缘频域介电子谱特性分析 |
| 3.6 极化去极化电流分析 |
| 3.7 回复电压分析 |
| 3.8 油纸绝缘受潮介电特征量的主成分分析 |
| 3.9 实例分析 |
| 3.9.1 真型 126k V油纸电容式套管人工受潮实验 |
| 3.9.2 基于最小距离的介电特征识别算法 |
| 3.9.3 试验套管受潮评估验证 |
| 3.10 小结 |
| 4 谐波及暂态电压下油纸绝缘设备介质损耗特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 谐波电压作用下介质损耗的计算 |
| 4.2.1 直流输电系统仿真模型 |
| 4.2.2 仿真结果及介质损耗的计算 |
| 4.2.3 实验验证 |
| 4.3 暂态电压作用下的介质损耗计算 |
| 4.3.1 四阶龙格库塔法原理及其稳定性 |
| 4.3.2 暂态电压作用下的功率计算 |
| 4.4 小结 |
| 5 复杂电压条件下套管热电耦合仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 套管的发热和传热过程 |
| 5.2.1 电场计算数学模型 |
| 5.2.2 涡流场计算数学模型 |
| 5.2.3 温度场计算数学模型 |
| 5.2.4 热电-耦合模型 |
| 5.3 计及电容芯子介电参数频率温度特性的电热耦合计算 |
| 5.3.1 油浸纸和绝缘油介电参数的测量 |
| 5.3.2 油浸纸和绝缘油热物性参数的测量 |
| 5.3.3 非线性迭代原理 |
| 5.3.4 有限元几何模型及网格剖分 |
| 5.3.5 激励及边界条件 |
| 5.4 计算结果分析 |
| 5.4.1 电场分布特征分析 |
| 5.4.2 损耗分布特征分析 |
| 5.4.3 温度场分布特征分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| C. 学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、用数值逼近方法简化电子电路设计（论文参考文献）
- [1]基于分解聚合的电力系统大干扰稳定性分析[D]. 陈民权. 浙江大学, 2021
- [2]随机年龄结构HIV模型的数值逼近及控制[D]. 郭文娟. 宁夏大学, 2021(02)
- [3]混凝土损伤本构模型的数值切线刚度[D]. 刘金娥. 安徽理工大学, 2021(02)
- [4]几类分数阶微分方程的快速数值算法研究[D]. 蹇焕燕. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]宽温度、远距离测量的电感式接近开关研究[D]. 王明南. 扬州大学, 2020(04)
- [6]双通道绝对值报警器故障机理分析与诊断方法研究[D]. 周为. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]红外线测量列车轴温系统的改进设计[D]. 刘紫旋. 电子科技大学, 2019(04)
- [8]电磁场中特征值问题及数值模式匹配法[D]. 刘杰. 厦门大学, 2019(07)
- [9]电热综合能源系统的建模及优化运行[D]. 吴晨雨. 东南大学, 2019(05)
- [10]基于介电等值模型的套管受潮状态分析及热电耦合仿真研究[D]. 杨峰. 重庆大学, 2019(01)