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分数阶RL_(α)C_(β)电路的多变量域综合方法研究
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作者 梁贵书 周安东 《电测与仪表》 北大核心 2023年第10期61-65,72,共6页
电路的无源综合方法对电气设备的建模具有重要的应用。针对RL_(α)C_(β)分数阶元件电路的无源综合问题,文中介绍了其多变量域的综合方法。通过变量代换将频域形式的电路策动点阻抗函数转换到多变量域;进一步推导了其多变量域的Foster... 电路的无源综合方法对电气设备的建模具有重要的应用。针对RL_(α)C_(β)分数阶元件电路的无源综合问题,文中介绍了其多变量域的综合方法。通过变量代换将频域形式的电路策动点阻抗函数转换到多变量域;进一步推导了其多变量域的Foster综合方法以及Cauer综合方法,并给出与综合方法相对应的电路模型。通过实例的仿真与分析,验证了所提出的综合方法理论的可行性,克服了以往综合方法使用多口变压器的缺点,对于电气设备的分数阶电路建模具有重要的应用价值。 展开更多
关键词 无源综合 分数阶 多变量域 电路建模
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一种快速准确的大功率IGBT建模方法
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作者 刘欣 王利桐 +1 位作者 梁贵书 齐磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期2826-2837,共12页
高压大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的准确建模对IGBT应用中的损耗计算、机理分析、骚扰特性预测有重要意义。基区载流子分布计算是IGBT建模的核心内容,对于计及不同注入条件下大功率IGBT载流子分布计... 高压大功率绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的准确建模对IGBT应用中的损耗计算、机理分析、骚扰特性预测有重要意义。基区载流子分布计算是IGBT建模的核心内容,对于计及不同注入条件下大功率IGBT载流子分布计算,现有模型存在计算量大或精度低等缺点。文中首先研究大功率IGBT工作过程中基区载流子的分布特性,然后,以准静态和非准静态条件下基区载流子分布的差异性为突破口提出一种快速、准确、适用于大功率IGBT的建模方法。依据器件内基区耗尽层的边界是处于栅极区域附近还是越过栅极区域,该方法将IGBT工作状态分为两部分,并分别基于准静态假设和非准静态假设对两部分建模。由此可在不失精度的情况下避免载流子二维分布计算,有效地减小在计及不同注入条件下的计算量。最后,通过与现有方法和试验对比,验证所提方法在精度和计算速度方面的优势。 展开更多
关键词 大功率绝缘栅双极晶体管 静态输出特性 机理模型 载流子分布 不同注入条件 准静态和非准静态假设
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特快速暂态过电压下变压器绕组高频电路模型的研究 被引量:49
3
作者 梁贵书 张喜乐 +2 位作者 王晓晖 董华英 崔翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期144-148,共5页
变压器绕组的高频模型对于分析特快速暂态过电压对变压器的影响是非常重要的。从易于高频测量的散射参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频电路模型的方法。该方法首先由散射参数计算绕组各匝的电压传输函数,并利用矢量匹配法对得到的... 变压器绕组的高频模型对于分析特快速暂态过电压对变压器的影响是非常重要的。从易于高频测量的散射参数出发,提出了一种建立变压器绕组高频电路模型的方法。该方法首先由散射参数计算绕组各匝的电压传输函数,并利用矢量匹配法对得到的电压传输函数进行有理函数逼近;其次,对得到的有理函数形式的传输函数进行阶数缩减,得到变压器绕组电压传输函数的降阶模型;最后,运用网络综合技术建立变压器绕组的高频电路模型。该电路模型简单、通用,仅由R、L、C和理想变压器构成,其模型参数可以根据电压传输函数的极点和留数非常方便地得出。通过对电路模型的仿真结果与实际测量结果进行比较,验证了文中方法的正确性。 展开更多
关键词 特快速暂态过电压 S参数 多导体传输线 电力变压器
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变压器混合式有载分接开关熄弧方法的仿真及试验研究 被引量:21
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作者 梁贵书 晏阔 +3 位作者 高飞 李金忠 汪可 丁本平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3156-3163,共8页
变压器传统有载分接开关切换过程中的电弧会显著降低触头寿命和加速变压器油劣化。为了解决该问题,提出了一种新的混合式有载分接开关方法,并试制了实验室的模型样机。这种方法采用伸缩动触头保证切换时序,以机械组件的运动实现晶闸管... 变压器传统有载分接开关切换过程中的电弧会显著降低触头寿命和加速变压器油劣化。为了解决该问题,提出了一种新的混合式有载分接开关方法,并试制了实验室的模型样机。这种方法采用伸缩动触头保证切换时序,以机械组件的运动实现晶闸管模块的无源触发,以晶闸管辅助机械开关实现切换过程中的熄弧。搭建了熄弧电路的仿真模型进行仿真,并建立了标准的低压切换试验回路进行试验。仿真结果表明:晶闸管门极触发回路简单可靠,能有效抑制电弧电压的建立,从而消除电弧。试验结果表明:晶闸管在一个切换过程中会被触发4次,其中2次电流自然过零关断,2次被机械开关旁路后关断。仿真与试验结果相互验证,充分说明了提出的混合式有载分接开关无弧切换方法的可行性。 展开更多
关键词 有载分接开关 模型样机 晶闸管模块 无源触发 熄弧电路 切换试验
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电容式电压互感器的宽频无源电路模型 被引量:12
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作者 梁贵书 杜欣宇 +1 位作者 谢宇廷 荆永明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期179-185,共7页
针对电容式电压互感器传统模型在高频时测量不够准确的问题,提出了一种对双口导纳参数先进行"并项"再进行"分项"的无源化处理方法,通过对一110 k V电容式电压互感器进行无源电路综合,建立了一种能够考虑杂散和频变... 针对电容式电压互感器传统模型在高频时测量不够准确的问题,提出了一种对双口导纳参数先进行"并项"再进行"分项"的无源化处理方法,通过对一110 k V电容式电压互感器进行无源电路综合,建立了一种能够考虑杂散和频变特性的电容式电压互感器宽频无源等效电路扩展模型。该模型不含负值的电阻、电感和电容,具有良好的宽频适应性和可移植性,并开展了雷电冲击实验。结果表明,该模型的仿真结果与实测结果相符,首波峰值最大误差为3.862%,验证了所提模型的有效性和建模方法的正确性。 展开更多
关键词 电容式电压互感器 模型扩展 无源性判断 无源性修正 正实性 有损耗二端口
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高频下变压器绕组的仿真建模 被引量:10
6
作者 梁贵书 朱晓燕 董华英 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期393-398,共6页
为了研究气体绝缘变电站(GIS)中陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,提出了对绕组分段建模的思想:靠近绕组进线端部分线匝采用多导体传输线建模,远离进线端部分线匝采用单导建模,并考虑到两部分模型之间的耦合,建立了变压器绕组的简化模... 为了研究气体绝缘变电站(GIS)中陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,提出了对绕组分段建模的思想:靠近绕组进线端部分线匝采用多导体传输线建模,远离进线端部分线匝采用单导建模,并考虑到两部分模型之间的耦合,建立了变压器绕组的简化模型;为进一步减少计算量,以等效阻抗代替绕组末端部分线匝,建立了变压器绕组的综合模型。分析表明,提出的模型不仅可以准确计算变压器等带绕组电力设备内绕组进线端部分线匝的暂态响应,而且能有效地减小计算量。 展开更多
关键词 陡波前过电压 变压器绕组 多导体传输线 等效阻抗 简化模型 综合模型
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山区输电线路绕击暴露弧计算与分析 被引量:5
7
作者 梁贵书 康琛 +3 位作者 苏红梅 刘晓冬 贾伯岩 郑雄伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期86-91,共6页
对山区同塔双回线路的耐雷性能进行研究,改进基于电气几何模型的山区输电线路绕击率算法,通过引入新判据Rx计算暴露距离,对比Rx与雷电对地击距Rg大小,讨论不同雷电流对应下的暴露距离计算方法,并对典型山区同塔双回线路绕击率进行计算,... 对山区同塔双回线路的耐雷性能进行研究,改进基于电气几何模型的山区输电线路绕击率算法,通过引入新判据Rx计算暴露距离,对比Rx与雷电对地击距Rg大小,讨论不同雷电流对应下的暴露距离计算方法,并对典型山区同塔双回线路绕击率进行计算,得出保护角最大的相导线并不是最可能发生绕击的,绕击率的大小与导线高度、保护角、地面倾角有关。通过分析各相线路的暴露距离与雷电流关系,解释某相线路发生绕击的现象。研究结果对同塔双回线路的防雷设计具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 电气几何模型 雷击 绕击跳闸率 防雷 暴露距离
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拉西瓦操750kaV GIL-GIS作过电压及其影响因素分析 被引量:4
8
作者 梁贵书 陈建 +2 位作者 张喜乐 孙海峰 崔翔 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第5期6-10,共5页
通过建立拉西瓦水电站750kV气体绝缘输电线(GIL)和气体绝缘变电站(GIS)系统的仿真计算模型,计算了该GIL-GIS系统在几种典型运行方式下由隔离开关操作引起的陡波前过电压(VFTO),结果表明,由于该GIS的特殊结构,其VFTO的水平较一般GIS要低... 通过建立拉西瓦水电站750kV气体绝缘输电线(GIL)和气体绝缘变电站(GIS)系统的仿真计算模型,计算了该GIL-GIS系统在几种典型运行方式下由隔离开关操作引起的陡波前过电压(VFTO),结果表明,由于该GIS的特殊结构,其VFTO的水平较一般GIS要低。另外还分析了残留电荷、隔离开关并联电阻、主变压器等值入口电容等因素对VFTO的影响,讨论了有效抑制VFTO的措施。 展开更多
关键词 EMTP GIS GIL 操作过电压 陡波前过电压
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基于网络函数的VFTO下变压器绕组响应的计算 被引量:5
9
作者 梁贵书 王晓晖 +1 位作者 张喜乐 崔翔 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期412-414,共3页
提出了一种基于网络函数的VFTO下变压器绕组响应计算的有效方法。该方法首先用由网络分析仪测量得到的散射参数计算所需的电压传输函数,然后通过矢量匹配法对电压传输函数进行有理函数的拟合,最后,利用与拟合的电压传输函数对应的指数... 提出了一种基于网络函数的VFTO下变压器绕组响应计算的有效方法。该方法首先用由网络分析仪测量得到的散射参数计算所需的电压传输函数,然后通过矢量匹配法对电压传输函数进行有理函数的拟合,最后,利用与拟合的电压传输函数对应的指数形式的激励响应和输入信号进行时域递归卷积,以获得电压响应。与实测电压响应比较的结果表明:利用传输函数仿真计算得到的结果与测量结果吻合。这说明该方法简单、准确。 展开更多
关键词 快速暂态过电压 矢量匹配法 变压器绕组 递归卷积
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含二次项型非均匀传输线网络的灵敏度分析 被引量:4
10
作者 梁贵书 任宇 +1 位作者 董华英 崔翔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期13-16,共4页
应用科罗达等效方法可将二次项型无损耗非均匀线用无损耗均匀线及集中参数元件组成的等效电路表示。该文利用伴随网络法和基于科罗达等效的等效电路,提出了二次项型无损耗非均匀线的频域灵敏度分析方法,采用类似拉氏反变换的方法获得了... 应用科罗达等效方法可将二次项型无损耗非均匀线用无损耗均匀线及集中参数元件组成的等效电路表示。该文利用伴随网络法和基于科罗达等效的等效电路,提出了二次项型无损耗非均匀线的频域灵敏度分析方法,采用类似拉氏反变换的方法获得了无损耗非均匀线的时域灵敏度公式;以无损耗非均匀线的灵敏度公式为基础,通过集中处理非均匀线的损耗,推导出了二次项型有损耗非均匀线的频域和时域灵敏度公式,为解决求解含这类非均匀线网络的灵敏度提供了一种途径。 展开更多
关键词 二次项型非均匀传输线网络 灵敏度分析 等效电路 拉氏反变换 传输线
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考虑频变参数的油浸式变压器绕组分数阶传输线模型 被引量:18
11
作者 梁贵书 王雁超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期178-186,共9页
建立精确的变压器绕组模型对于准确分析研究绕组各处的电压分布具有重要意义。导线的趋肤效应和油纸介电常数的频变特性分别是造成变压器绕组传输线模型的阻抗和导纳参数频变的主要因素。然而,以往的变压器绕组传输线模型通常将油纸介... 建立精确的变压器绕组模型对于准确分析研究绕组各处的电压分布具有重要意义。导线的趋肤效应和油纸介电常数的频变特性分别是造成变压器绕组传输线模型的阻抗和导纳参数频变的主要因素。然而,以往的变压器绕组传输线模型通常将油纸介电常数的频变特性和导线的趋肤效应忽略,影响暂态过电压分布计算的准确性。该文以具有单弛豫过程的Cole-Cole模型为基础,对油浸纸样品的实测介电常数进行拟合,利用拟合模型和平行板电容公式,推导出变压器绕组传输线模型的分数阶导纳参数,进而建立变压器绕组的分数阶传输线模型。通过对分数阶传输线模型进行仿真计算,得到绕组上的过电压波形,将仿真值与实验实测值以及未考虑频变参数时建立的整数阶传输线模型仿真值进行对比,验证了所提分数阶模型的准确性。 展开更多
关键词 油纸 介电常数 趋肤效应 COLE-COLE模型 分数阶模型
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抛物线型无损耗传输线的时域灵敏度分析 被引量:5
12
作者 梁贵书 任宇 +1 位作者 董华英 崔翔 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第2期5-8,共4页
频域灵敏度分析只能适用于线性网络。为了解决含非线性的问题,提出了一种由频域灵敏度公式求线性元件时域灵敏度公式的方法。基于伴随网络法和已有的频域灵敏度公式,推导出了抛物线型无损耗传输线的时域灵敏度公式,较好地解决了这类非... 频域灵敏度分析只能适用于线性网络。为了解决含非线性的问题,提出了一种由频域灵敏度公式求线性元件时域灵敏度公式的方法。基于伴随网络法和已有的频域灵敏度公式,推导出了抛物线型无损耗传输线的时域灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。 展开更多
关键词 抛物线型无损耗传输线 非线性 时域灵敏度分析 偏微分方程
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含无损耗指数传输线网络的频域灵敏度分析 被引量:6
13
作者 梁贵书 王勇 董华英 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第1期7-9,共3页
在求得无损耗指数线型非均匀传输线短路导纳参数的基础上,应用伴随网络法,推导出无损耗指数线型非均匀传输线的频域灵敏度公式,并通过实例与扰动法进行比较,验证了本文所提的方法和公式的正确性。
关键词 指数线 伴随网络法 非均匀传输线 灵敏度分析
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抛物线型有损非均匀线的频域准确灵敏度公式 被引量:3
14
作者 梁贵书 徐志鸿 +1 位作者 董华英 崔翔 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第2期7-9,共3页
利用科罗达(Kuroda)等效方法,将抛物线型有损非均匀线用有损均匀线及若干集中参数元件组成的等效电路表示。基于该等效电路,借助于伴随网络法,在频域内推导出抛物线型有损非均匀传输线的准确灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏... 利用科罗达(Kuroda)等效方法,将抛物线型有损非均匀线用有损均匀线及若干集中参数元件组成的等效电路表示。基于该等效电路,借助于伴随网络法,在频域内推导出抛物线型有损非均匀传输线的准确灵敏度公式,较好地解决了这类非均匀线的灵敏度求解问题。 展开更多
关键词 微波电路 时钟频率 抛物线型有损非均匀线 频域准确灵敏度公式 等效电路
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矢量匹配结合递归卷积法计算GIS外壳辐射场 被引量:4
15
作者 梁贵书 冉慧娟 吉长祜 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期678-682,695,共6页
提出了一种计算气体绝缘变电站(GIS)金属外壳暂态辐射场的新方法:首先运用矢量匹配法对用NEC计算的频域格林函数进行拟合,拟合结果在时域内表示为指数函数和的形式;然后利用递归卷积在时域内直接计算实际输入下的辐射场。该方法不仅可... 提出了一种计算气体绝缘变电站(GIS)金属外壳暂态辐射场的新方法:首先运用矢量匹配法对用NEC计算的频域格林函数进行拟合,拟合结果在时域内表示为指数函数和的形式;然后利用递归卷积在时域内直接计算实际输入下的辐射场。该方法不仅可以提高计算精度,降低计算时间,而且克服了快速傅立叶变换存在的不可避免的问题。通过对一125kVGIS金属外壳暂态辐射场计算结果与测量结果的比较,验证了方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 气体绝缘变电站 暂态辐射场 矢量匹配法 递归卷积
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油浸式变压器绕组分数阶传输线模型参数辨识的研究 被引量:5
16
作者 梁贵书 高世强 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第5期1-7,共7页
导线的集肤效应和油纸介电常数的频变特性导致变压器绕组传输线模型的阻抗和导纳参数产生频变。模型中频变参数的准确性对于分析绕组上各处电压分布有重要意义。根据时谐场理论,得出变压器绕组单位长度复电容与复介电常数线性对应关系... 导线的集肤效应和油纸介电常数的频变特性导致变压器绕组传输线模型的阻抗和导纳参数产生频变。模型中频变参数的准确性对于分析绕组上各处电压分布有重要意义。根据时谐场理论,得出变压器绕组单位长度复电容与复介电常数线性对应关系。在有限元软件基础上得到不同频点下的复电容值,由复电容量拟合模型,求得频变效应下变压器绕组模型中的分数阶导纳参数,同时与考虑导线集肤效应时单位长度阻抗参数结合,进而确定整个模型参数。最后对新参数下的分数阶传输线模型进行仿真计算,同时将其与实际测量值和不考虑参数频变的整数阶模型以及以平行板电容公式为基础确定频变导纳参数的分数阶模型仿真值进行对比,验证所确定分数阶模型参数的准确性。 展开更多
关键词 油纸 复电容 频变导纳 分数阶模型
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基于轨迹灵敏度的变压器绕组电容参数对波过程影响研究 被引量:1
17
作者 梁贵书 罗超 刘欣 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期8-14,共7页
变压器线圈在VFTO影响下会造成匝间电压的不均匀分布并且可激发出变压器内部高频振荡,这对线圈纵绝缘是很不利的。考虑到VFTO波形特点,当VFTO波形开始侵入变压器时,主要是绕组线匝间构成的电容网络起作用,因此对电容参数影响VFTO下绕组... 变压器线圈在VFTO影响下会造成匝间电压的不均匀分布并且可激发出变压器内部高频振荡,这对线圈纵绝缘是很不利的。考虑到VFTO波形特点,当VFTO波形开始侵入变压器时,主要是绕组线匝间构成的电容网络起作用,因此对电容参数影响VFTO下绕组分布的理论分析至关重要。采用轨迹灵敏度的分析方法,研究变压器绕组径向和纵向电容参数对变压器绕组电位分布的影响程度。最后,以连续式绕组和纠结插花式绕组为研究对象,溯源得到对变压器绕组过电压波过程影响较大的电容参数,并通过连续式变压器绕组模型VFTO冲击实验验证得到结论的正确性。 展开更多
关键词 VFTO 波过程 轨迹灵敏度 电容参数
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二端口分数阶变类器及其电路仿真研究 被引量:2
18
作者 梁贵书 马龙 单栋清 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期1-7,共7页
应用分数阶微积分理论对传统整数阶二端口变类器进行拓展。建立了分数阶变类器的统一模型,给出了12种分数阶变类器赋定关系及传输矩阵表达形式,实现了I型分数阶C_α-R、L_β-R和M_(α,β)-R变类器。最后,通过Multisim电路仿真对所提实... 应用分数阶微积分理论对传统整数阶二端口变类器进行拓展。建立了分数阶变类器的统一模型,给出了12种分数阶变类器赋定关系及传输矩阵表达形式,实现了I型分数阶C_α-R、L_β-R和M_(α,β)-R变类器。最后,通过Multisim电路仿真对所提实现形式进行了验证。 展开更多
关键词 分数阶微积分 变类器 二端口网络 Multisim电路仿真
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SVC非线性控制的逆系统方法 被引量:3
19
作者 梁贵书 徐臻华 董华英 《哈尔滨电工学院学报》 CSCD 1996年第3期290-296,共7页
利用非线性控制的道系统方法,将静止无功补偿装置(SVC)非线性控制问题变换为相应的线性化控制问题。设计了SVC非线性控制器,经仿真研究表明,所设计的控制器可以显著地改善电力系统的稳定性。
关键词 补偿装置 电力系统 积分逆系统
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开关式直流功率变换器的一种直接控制方法 被引量:1
20
作者 梁贵书 董华英 徐臻华 《现代电力》 1997年第1期47-52,共6页
 非线性PID控制方法是一种处理非线性控制问题的简单直接的办法。将这一方法应用于脉宽调制变换器的非线性无穷大频率平均模型,通过对升降压式变换器数字仿真分析,说明了变换器非线性ND控制器的调节性能,从而表明非线性PID控制器应...  非线性PID控制方法是一种处理非线性控制问题的简单直接的办法。将这一方法应用于脉宽调制变换器的非线性无穷大频率平均模型,通过对升降压式变换器数字仿真分析,说明了变换器非线性ND控制器的调节性能,从而表明非线性PID控制器应用于开关式直流功率变换器的控制是可行的。 展开更多
关键词 开关式 PID控制 直流功率变换器 非线性控制
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