BUCK-BOOST仿真分析
BUCK-BOOST转换器仿真分析
摘要：本课题利用电感电压平均近似和电容电流平均近似的方法，建立连续模式(CCM)下电压控制型BUCK/BOOST结构DC/DC转换器的线性模型，实现非线性向线性模型的转化，得到由控制到输出的传递函数；在此基础上利用Matlab工具对不同补偿网路的频域特性进行仿真，并对仿真结果进行分析。
关键词：BUCK/BOOST ；DC/DC转换器；MA TLAB仿真；频域特性
BUCK-BOOST CONVERTER SIMULATION ANALYSIS
Abstract: This project uses the inductor voltage and capacitor current average approximate average approximation method, build a continuous mode (CCM), under voltage-controlled BUCK / BOOST structure DC / DC converter linear model, to achieve non-linear transformation to the linear model obtained from the control to output transfer function; on the basis of compensation for the use of Matlab tools for different networks frequency domain simulation, and analysis of simulation results.
Keywords: BUCK / BOOST; DC / DC converter; MA TLAB simulation; frequency domain
中图分类号：TM712 文献标识：B 文章编号：
0 引言
开关电源转换器是现代电路理论的重要研究对象。作为一种非线性系统，BUCK/BOOST 结构DC/DC转换器的控制方式主要有电压和电流控制两种。
利用MATLAB的Simulink 环境，搭建连续模式(CCM)下电压控制型BUCK/BOOST结构DC/DC转换器的仿真电路，建立其线性模型，得到由控制到输出的传递函数，对系统进行补偿，使系统的稳定性达到最优。并进行仿真分析，调整电路结构、元件参数和仿真参数，以期得到理想效果。1 BUCK-BOOST转换器的原理和典型电路
1.1 主要技术指标
开关频率
s
f=100kHZ
功率>100W
输入电压
d
U=200V
输出电压150V
输出电压峰峰值1.5V
电阻50
输出电流为3A
输出电流峰峰值0.3A
1.2电路参数计算
1.2.1电感L 的计算
按电感电流连续选取电感
min
()
2L off
v t I T L =
?
（1-1）
0L off I T I T
=
（1-2）
由方程（1-1）和（1-2）可得
2min 02off
VT L I T
=
=
52
554
150(10)78102310H ---??≈???
5min 1.310.410L L H
-≥?=?
按输出电流的峰峰值选取电感
由公式d L s
U
I DT L ?=得
d s
L
U DT L I =?=
5
3
2001070.3-??0.0029H ≈
所以我们选择L =0.0029H
1.2.2电容C 的计算
由公式001s
DT c c s
I U i dt DT C C ?==-?得
5
603
31078.571101501%
s c I DT C F U --??===???
一般来说，按允许纹波电流计算出的输出滤波电容器的容量大约是按纹波电压计算出的容量的7倍多，我们取10倍的C ，以满足性能的要求。
1.3 Buck-Boost 变换器的线性模型
1.3.1 Buck-Boost 变换器的大信号模型
图（2-1）Buck-Boost 变换器的电路图 在阶段1，即[,]
s t t dT +,开关在位置1时，
电感两端的电压为
()
()()L g di t v t L
V t dt
==
（2-1）
通过电容的电流为
()()
()C dv t v t i t C
dt R ==-
（2-2）
在阶段2，即[,]
s s t dT t T ++，开关在位置2
时，电感两端的电压为
()
()()L di t v t L
v t dt
==
（2-3）
通过电容的电流为
()()
()()C dv t v t i t C
i t dt R
==--
（2-4）
电感电压在一个开关周期的平均值为
11()()[()()]
s s
s s s
t T t dT t T L T L L L t t t dT s s v t v d v d v d T T ττττττ++++<>==+???
1[()()]
s
s s
t dT t T g t
t dT s v d v d T ττττ+++=+?? （2-5） 如果输入电压
()
g V t 连续，而且在一个开关周
期中变化很小，于是
()
g V t 在
[,]
s t t dT +区间
的值可以近似用开关周期的平均值
()s
g T V t <>表示。类似的，由于输出电压()
v t 连续，另外()v t 在一个开关周期中变化很小，于是()v t 在
[,]
s s t dT t T ++区间可以近似用
开关周期的平均值()s
T v t <>表示，这样， 1()[()()(1)]
s s s L T g T s T s s v t V t dT v t d T T <>≈<>+<>- ='
()()()()s s
g T T d t V t d t v t <>+<> （2-6）
式中'
()1()d t d t =-。
根据电感特性方程经过开关周期平均算子作用后形式不变性原理
()()s
s
T L T d i t L
v t dt
<>=<>
（2-7）
把方程（2-7）代入（2-6）得到：
'()()()()()s
s s T g T T d i t L
d t v t d t v t dt
<>=<>+<>（2-8）
参考电感电压开关周期平均值的求法，可以得到电容电流开关周期平均值 '()()()()[]()[()]
s s s s T T C T T v t v t i t d t d t i t R R <><><>=-+-<>-（2-9） 由电容特性方程
()()s
s
T C T d v t C
i t dt
<>=<> （2-10）
得：
'
()()()()s s
s
T T T d v t v t C d t i t dt R
<><>=-<>-
（2-11）
由（2-8），（2-11），在加上输入电流开关周期平均值方程，我们可以得到Buck-Boost 变换器的状态空间变量开关周期平均值的方程 '()()()()()s s s
T g T T d i t L d t v t d t v t dt <>=<>+<>
'()()()()s
s
s T T T d v t v t C
d t i t dt
R
<><>=-<>-
()()()s s
g T T i t d t i t <>=<>
（2-12）
1.3.2模型线性化
下面用扰动法求解小信号动态模型。我们在
输入电压
()s
g T v t <>和占空比()d t 在直流工
作点附近作微小扰动，即：
?()()s g T g g v t V v t <>=+
?()()d t D d t =+
于是引起Buck-Boost 变换器电路中个状态量和输入电流量的微小扰动，即：
?
()()?()()?()()s s s T T g T g g i t I i t v t V v t i t I i
t <>=+<>=+<>=+
（2-13）
将方程（2-13）分别代入变换器的状态空间变量开关周期平均值的方程，我们可以得到：
'?[()]????[()][()][()][()]g g d I i t L D d t V v t D d t V v t dt
+=+++-+ （2-14）
'??[()]()??[()][()]d V v t V v t C D d t I i t dt R ++=--+- （2-15）
???()[()][()]g g I i
t D d t I i t +=++
（2-16
）
其中''?()()d t D d t =-，'1D D =-。
整理方程（2-14），（2-15），（2-16）并略去二阶项，我们可以得到Buck-Boost 变换器线性化小信号交流模型为：
'?()???()()()()g g di t L
Dv t D v t V V d t dt
=++-
（2-17）
'??()()??()()dv t v t C
D i t Id t dt R
=--+
（2-18）
???()()()g i
t Di t Id t =+
（2-19）
1.3.3 统一电路模型
根据方程（2-17），（2-18）和（2-19）我们可以画出Buck-Boost 变换器小信号交流模型：
图（2-2）Buck-Boost 变换器小信号交流等效模型
现在我们通过变换Buck-Boost 变换器小信号等效模型来得到它的统一电路模型。将电压源移至1:D 变压器的一次侧，将电流源移至:1D '变压器的一次侧，得到图（2-3）
图（2-3）
切开电流源的接地端，连接至A ，然后在A 点与地之间安装同样的电流源，由于各节点的方程式相同，因此电路等效，如图（2-4）所示
图（2-4）
根据戴维南定理，电流源与电感并联可等效为电压源与电感串联，如图（2-5）所示，
图（2-5）
将电流源移至1:D
变压器的一侧。并对刚移至1:D 变压器一次侧的电流源作前面类似的变换，如图（2-6）所示，
图（2-6）
将两个变压器中间的电压源移至1:D
变压器的左边，电感移至:1D '变压器的右边。再将两个变压器组合成一个变压器，如图（2-7），
图（2-7）
这里等效低通滤波器的传递函数为：
21()1e e
e H s L L Cs s
R =
++，其中
2e L
L D =
'为有效电感。
定义电压源的系数
()g V V sLI e s D
DD -=
-
'，式
中，I 为电感电流直流平均值。
根据Buck-Boost 电路直流关系 (1)g
V
D I R D V V D --=
=-'，消去上式中的
I 、g V ，得到
22()(1)V sDL
e s D D R =-
-'。
通过以上的推导我们就可以得到
Buck-Boost 变换器的统一模型，如图（2-8）所示，
（2-8）Buck-Boost 变换器统一电路模型
1.4 Buck-Boost 变换器控制到输出的传递函数 由统一电路模型我们可以得到由控制
到输出的传递函数为，
()0
?()()/()()()?()
g vd v s e v s G s e s M D H s d s ===
其中
22()(1)
R V sDL e s D D =--'
，
()D
M D D =-
'，
21()1e e
e H s L L Cs s
R =
++
代入得：
()0
22
(
)
()/g vd v s D sL V D D R G s L
LCs s D R
='-'=
'++ （3-1）
把具体数据代入方程（3-1），可以得到控制到输出的传递函数为：
()0725112.50.0203()/ 2.4910 5.8100.18
g vd v s s
G s s s =---=
?+?+（3-2）
1.5 补偿网络的设计
由Buck-Boost 变换器构成的负反馈控制系统如图（4-1）所示，其中()vd G s 为变换器
的占空比?
()d s 到
0?()v s 的传递函数，()m
G s 为PWM 脉宽调制器的传递函数，()H s 表示反馈分压网络的传递函数，()c G s 为补偿网
络的传递函数。
图（4-1）Buck-Boost 变换器闭环系统
令()G s =()c G s ()m G s ()vd G s ，则特征方程式()G s ()
H s 包含了所有闭环极点的信
息，因此可以通过分析()()G s H s 的特性全面把握系统的稳定性。波特图法就是基于
()()G s H s 幅频图和相频图研究系统的稳定
性。
对于Buck-Boost 变换器系统，其回路增益函数()()G s H s 为：
0()()()()()()()()
c m v
d c G s H s G s G s G s H s G s G s == （4-1） 式中0()G s =()()()m vd G s G s H s 为未加补偿网络
()c G s 时回路增益函数，称为原始回路
增益函数。
?()1
()?()m m c
d s G s V V s ==
（4-2）
m V 为PWM 调制器中锯齿波的幅值。
()H s 的传递函数为
212
()
()()R B s H s V s R R =
=
+
（4-3）
将上面已知的传递函数结合在一起，则原始回路增益函数
0()G s 为
2
0121()()()()()
m vd vd m R G s G s G s H s G s V R R ==+（4-4） 令
m V =2.5V ，()H s =0.5,并把方程（3-2）
代入方程（4-4）得
072572522.50.00406125(0.00018041)
() 2.4910 5.8100.1813.81032.2101
s s G s s s s s -------=
=
?+?+?+?+ （4-5）
我们用Matlab 来做系统不加补偿器的Bode 图，如下：
10
110
2
10
3
104
105
10
6
10
7
-100
-50050
100Bode 图
频率（rad/sec ）
增益d B
10
110
2
10
3
104105
10
6
10
7
-300
-200
-100
频率（rad/sec ）
相位d e g
图（3-1）不加补偿网络系统的Bode 图 从Bode 图中，我们可以看出系统的相位裕量为负值，增益裕量也不满足要求，一般要求系统的相位裕量在45ο
左右，增益裕量在10dB 左右，因此需要加入补偿网络
()c G s ，来提高系统的性能。
补偿网络的设计：
我们选择源超前-滞后作为系统的补偿网络。 补偿后回路函数的增益交越频率
55
/510/50.210g s f f ===?
（4-6）
因为原始回路函数
0()G s 有两个相近的极
点，并且极点频率为：
1,21/(2)136p p f LC HZ
π≈≈
（4-7）
我们将补偿网络0()G s 的两个零点设定
为原始回路函数0()G s 两个相近的极点频率
的1
2，即
121,21
682z z p p f f f HZ ==
=
（4-8）
因为原始回路函数
0()G s 有一个零点，我们
令
23883p p f f HZ
==
（4-9）
原始回路函数
0()G s 在g f 的增益为
0(2)0.132
g G j f π=
（4-10）
所以，为了使补偿后的回路函数
0()()()()
c G s H s G s G s =在
g
f 处增益为
0dB ，
01
(2)8
(2)
c g g G j f G j f ππ=
= （4-11）
图（4-2）超前滞后补偿网络电路图
图（4-3）幅频图
21(2)0.0272z c g g
f
AV G j f f π== （4-12）
22(2)0.0544
p c g g
f AV G j f f π=
= （4-13） 补偿函数为
54(10.0023)(10.0025)
()0.5952(1 1.66910)(1 1.803210)
c s s G s s s s --++=
+?+?
经过补偿后系统的开环幅频
10
110
2
10
3
104
10
5
10
6
10
7
-150-100
-50
50
Bode 图
频率（rad/sec ）
增益d B
10
110
2
10
3
104
10
5
10
6
10
7
-400-300
-200
-100
频率（rad/sec ）
相位d e g
图（3-2）经过补偿后系统的Bode 图
此时系统的增益裕量为5dB, 相位裕量为41.3度，基本满足要求。
2 Matlab 仿真
仿真框图如下：
图（5-1）Buck-Boost 变换器仿真框图
3 仿真结果
（1） 当不加扰动时
输出电压如图（5-2）所示：
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
-20
20
40
60
80
100
120
140
160
图（5-2）Buck-Boost 变换器输出电压波形
0.098
0.09820.09840.09860.09880.0990.09920.09940.09960.09980.1
145146
147
148
149
150
151
152
153154
155 图（5-3）Buck-Boost 变换器输出电压波形
放大图
（2） 可以看出输出电压具有良好的动态
性能，在0.05s 基本达到稳定，输出电压峰峰值基本在1.5V 左右，满足设计的要求。
（3） 输出电流如图（5-4）所示
00.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1
-0.5
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
图（5-4）Buck-Boost 变换器输出电流波形
0.0984
0.0985
0.0986
0.0987
0.0988
0.0989
0.099
0.0991
2.85
2.9
2.95
3
3.05
3.1
3.15
3.2
图（5-5）Buck-Boost 变换器输出电流波形
放大图
（4） 输出电流波形的峰峰值小于0.3A ，满足设计有求。 （5） 当加扰动时
（6） 在0.08s 时加10V 扰动电压，输出
电压波形如图（5-6）所示
00.020.040.060.080.10.120.140.160.180.2
-20
20
40
60
80
100
120
140
160
图（5-5）Buck-Boost 变换器加扰动后输出
电压波形
00.020.040.060.080.10.120.140.160.180.2
-0.5
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
图（5-6）Buck-Boost 变换器加扰动后输出
电流波形
（7） 输入电源在0.08s 时加入扰动电压10V ，输出电压和电流经过0.02s 左右的时间回复稳定，可见变换器具有良好的抗扰性。
4.结语
利用电感电压平均近似和电容电流平均近似的方法，建立连续模式(CCM)下电压控制型BUCK/BOOST 结构DC/DC 转换器的线性模型，实现非线性向线性模型的转化，得到由控制到输出的传递函数。利用Matlab 工具对不同补偿网路的频域特性进行仿真，并对仿真结果进行分析。调整电路结构、元件参数和仿真参数，并对系统进行补偿，能够使系统的稳定性达到最优 可以得到理想效果，满足课题设计技术指标的要求。
本文给出了Buck/Boost 直流变换器的主电路的结构图、在电感电流连续时的主要波形，并对其工作原理进行了详细的分析，按照要求计算出了主电路元器件的相关参数，再利用MATLAB 搭建仿真线路图进行仿真，得出仿真波形，从仿真出的波形图与计算出的数据进行比较，误差值在规定范围内，可见此设计时比较成功的。 心得体会
通过这一周对Buck/Boost 变换器
的课程设计，加深了我对Buck/Boost 直流斩波电路工作原理的理解，也丰富了我对直流-直流变换器的认识，让我知道除了Buck 斩波电路、Boost 斩波电路之外，还有其他功能强大且应用广泛的斩波电路。除此之外，通过使用MATLAB 软件进行仿真，让我了解了MATLAB 这款软件了工作环境、工作面板，一定程度上了解了MATLAB 的使用和操作方法，为日后对此软件的使用打下了基础。电力电子技术在我们的生活中应用十分广泛且占有重要地位，我们一定要学好它。
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收稿日期：修回日期：
工作流流程动态仿真技术的研究
2009，45（13）工作流控制模型（Petri 网） 抽象化 工作流模型 工作流定义语言 工作流元语言 工作流概念模型 表示形式化 基于 基于 图1三层模型间的关系 1引言随着软件在信息社会中发挥日益重要的作用，人们对软件 的正确性、可靠性、安全性等可信性质给予了越来越多的关注。如何在软件的开发和运行过程中保证软件具有可信性质也成为软件理论和技术越来越重要的研究方向。自从20世纪90年代，工作流管理系统的研究与应用得到了长足的发展，实践证明它在改进和优化业务过程，提高业务工作效率，实现更好的业务过程控制，提高顾客服务质量，提高业务过程的柔性等方面起到了重要作用。 工作流管理系统中的两个核心组件分别是流程定义组件与流程执行组件。而现有的工作流系统或多或少都存在着一些缺憾：（1）模型描述能力有限；（2）难以快速适应多变的市场需求；（3）定义的流程和实际系统之间的正确性差异。为保证流程设计的正确与可靠，应该对所设计的流程分别进行静态的分析验证和动态的仿真测试。 通过研究与分析，一个完整的工作流模型应该分为三个层次：元模型层、模型层和控制模型层。其中元模型层给出了流程定义的主要成分及其语言描述。扩展的信牌驱动模型属于模型 层，它对经典Petri 网进行了改进与扩充，基本解决了经典Petri 网描述业务过程的局限性。只保留了控制机制的Petri 网模型 是对工作流流程定义语言的更高级别的抽象，因此属于控制模型层。三层模型之间的关系如图1所示。 因此关于流程的分析验证也可以分为三个层次进行：基于元模型层次上的语法验证、基于模型层次上的语义验证（仿真） 和基于控制模型层次上形式化分析。又可以将它们分为静态检查与动态仿真，其中静态检查主要针对的是流程的静态定义，包括基于元模型层次上的语法验证和基于控制模型层次上的形式化分析；而动态仿真主要针对流程的动态执行过程即基于 工作流流程动态仿真技术的研究 付丽娜，郝克刚FU Li-na ，HAO Ke-gang 西北大学软件工程研究所，西安710069 Software Engineering Institute ， Northwest University ，Xi ’an 710069，China E-mail ：fulina_97@https://www.360docs.net/doc/a612686354.html, FU Li-na ，HAO Ke-gang.Research on dynamic simulation of workflow https://www.360docs.net/doc/a612686354.html,puter Engineering and Applications ， 2009，45（13）：29-33.Abstract ：The mode to capability analysis and correctness verification of workflow process is divided in static inspection and dy － namic simulation.Especially the paper studies several key problems in process simulation ，setting up simulation enviroment ，the al －gorithm for arranging events in a queue based on path coverage rule ，analyzing simulation results.It adopts interactive and non-interactive means ， employs white-box and black-box methods to test workflow process based on high coverage rate.And at last it gives expression to type ，distribution and trend of process defects. Key words ：Workflow Management System （WFMS ）；token-driven workflow computation model ；process ；simulation engine ；event ；verification 摘要：对于工作流流程的能力分析以及正确性验证，其方式上可分为静态分析与动态仿真。论文侧重研究通过动态仿真手段对 流程进行测试与分析，验证流程在合适的时间，由合适的资源做合适的事。针对仿真过程中的几个关键问题———设置仿真环境、基于路径覆盖准则的事件排队算法及仿真结果的统计分析做了较深入研究。仿真采用了交互式与非交互式两种手段，利用白盒与黑盒两种测试方法对被测流程进行高覆盖度仿真，并通过仿真结果反映缺陷的类型、分布与走势。关键词：工作流管理系统；信牌驱动模型；流程；仿真引擎；事件；验证 DOI ：10.3778/j.issn.1002-8331.2009.13.009文章编号：1002－8331（2009）13-0029-05文献标识码：A 中图分类号：TP311 基金项目：国家高技术研究发展计划（863）（the National High-Tech Research and Development Plan of China under Grant No.2007AA010305）。作者简介：付丽娜（1979-），女，博士研究生，研究方向为软件理论、工作流相关技术等；郝克刚（1936-），男，博士生导师，目前研究方向为工作流技 术、分布式计算和软件理论等。 收稿日期：2009-01-21 修回日期：2009-02-25 Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用29
AHP层次分析法 实例
刘永祥 20060549 06级工商5班 一、用AHP 分析法解答“公司从联想、华硕、同方三个品牌中选择一家，订购价位在5000元的台式机”的问题。用到的五个相关属性是：CPU 、内存、硬盘、电源、主板，分别用P1、P2、P3、P4、P5来表示。 解： 1
2、求出目标层的权重估计 用“和积法”计算其最大特征向量 判断矩阵B ： 3 8 7.3 15 3.3 对向量W=(W 1、W 2、W 3、W 4、W 5)t 归一化处理 1 i i n i i W W W == ∑(i=1,2,……n) W t = (0.35,0.14,0.14,0.09,0.27) W=(W 1 、W 2、W 3、W 4、W 5)T =(0.35,0.14,0.14,0.09,0.27) T (BW)= max max 1 ()n i i i BW nW λ==∑ =1.19/5*0.35+0.8/5*0.14+0.8/5*0.14+0.48/5*0.09+1.45/5*0.27=5.11 C.I. = ( λmax -N) / (N-1) = (5.11-5) / (5-1) =0.03 C.R. =0.03/1.12=0.02 =
3、求出方案层对目标层的最大特征向量（同2），求得： (W11W21W31) = (0.54,0.16,0.30) (W12W22W23) = (0.30,0.10,0.60) (W13W23W33) = (0.63,0.26,0.11) (W14W24W34) = (0.22,0.67,0.11) (W15W25W35) = (0.30,0.60,0.10) 4、求得三家公司的总得分： 甲的得分=W i*W i1 =0.35*0.54+0.14*0.3+0.14*0.63+0.09*0.22+0.27*0.3=0.42 乙的得分=W i*W i2 =0.35*0.16+0.14*0.1+0.14*0.26+0.09*0.67+0.27*0.6=0.33 丙的得分=W i*W i3 =0.35*0.30+0.14*0.6+0.14*0.11+0.09*0.11+0.27*0.1=0.24 所以应该选择甲（联想）公司进行电脑订购。
Buck-Boost电路建模及分析
题目：Buck-Boost电路建模及分析 摘要：作为研究开关电源的基础，DC-DC开关变换器的建模分析对优化开关电源的性能和提高设计效率具有重要意义。而Buck-Boost电路作为DC-DC开关变换器的其中一种电路拓扑形式，因其输出电压极性与输入电压相反，而幅度既可比输入电压高，也可比输入电压低，且电路结构简单而流行。 为了达到全面而深入的研究效果，本文对Buck-Boost电路进行了稳态分析和小信号分 析。稳态分析中，首先介绍了电路工作原理，得出了两种工作模式下的电压转换关系式， 并同时可知基于占空比怎样计算其输出电压以及最小最大电感电流和输出纹波电压计算公 式；接着推导了状态空间模型，以在MATLAB中进行仿真；而最后仿真得到的电感电流、输 出电压的变化规律符合理论分析。小信号分析中，首先推导了输出与输入间的传递函数表 达式，以了解低频交流小信号分量在电路中的传递过程；接着分析其零极点，且仿真绘制 波特图进行了验证。 经过推导与研究，稳态分析和小信号分析下仿真得到的变化规律均与理论上的推导一 致。 关键词：Buck-Boost；稳态分析；小信号分析；MATLAB仿真
1.概论 现代开关电源有两种：直流开关电源、交流开关电源。本课题主要介绍直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源，如市电电源或蓄电池电源，转换为满足设备要求的质量较高的直流电源，即将“粗电”转换为“精电”。直流开关电源的核心是DC-DC变换器。 作为研究开关电源的基础，DC-DC开关变换器的建模分析对开关电源的分析和设计具有重要意义。DC-DC开关变换器最常见的三种电路拓扑形式为：降压(Buck)、升压(Boost)和降压-升压(Buck-Boost) [1]，如图1-1所示。其中Buck-Boost变换器因其输出电压极性与输入电压相反，而幅度既可比输入电压高，也可比输入电压低，且电路结构简单而流行。 (a) Buck型电路结构 (b) Boost型电路结构 (c) Buck-Boost型电路结构 图1-1 DC-DC变换器的三种电路结构 本课题针对Buck-Boost变换器的建模分析进行深入研究，以优化开关电源的性能和提高设计效率。
工作流分析及设计
工作流系统需求分析及设计 业务过程描述： 工作流是一种反映业务流程的计算机化的、实现经营过程集成与经营过程自动化而建立的可由工作流管理系统执行的业务模型。工作流起源于生产组织和办公自动化领域，其目的是将现有工作分解，按照一定的规则和过程来执行并监控，提高效率，降低成本。 下图是用户使用工作流系统的业务过程：
业务模型描述：
系统组成： 工作流管理系统由客户端、流程定制工具、流程监控与管理和工作流运行服务四个部分组成，下图是系统构件图： 系统功能划分： 工作流管理系统是指运行在一个或多个工作流引擎的软件上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件，从用户建模的过程来看在建立阶段功能主要是工作流过程和相关活动的定义和建模，在运行阶段包括运行流程的监控、管理以及执行过程中的人机交互等。 工作流管理系统由流程定制工具、流程监控与管理、工作流运行服务和客户端交互四个部分组成，整个系统的使用者可以分为四种：系统管理员、流程设计人员、流程管理人员、普通用户。 下图是整个工作流管理系统的顶层用例：
第一部分流程定制工具 本部分主要完成企业信息流中业务过程的图形化建模，定制工具提供丰富的图形化元素、简单易懂的建模方法以及完善的模型管理方式。 流程定制用例图：
打开流程模型 参与者：流程设计者。 前置条件：流程定制工具已经打开。 后置条件：被选择的流程模型中的内容被展开。 步骤序列： 1．打开流程模型列表或新建流程模型文件。 2．选择流程模型文件名称。 3．展开流程模型中的设计内容。 保存流程模型 参与者：流程设计者。 前置条件：某个流程模型已经被打开，并且被修改。 后置条件：修改过的流程模型存到了物理文件中。 步骤序列： 1．保存流程模型到物理文件中。 删除流程模型 参与者：流程设计者。 前置条件：拥有可被删除的流程模型。 后置条件：选中的流程模型被删除。 步骤序列： 1．用户打开流程模型列表。 2．用户选择想要删除的流程模型。 3．系统删除选中的流程模型。 导入导出流程模型 参与者：流程设计者。 前置条件：拥有可被导入的文件或导出的流程模型。 后置条件：流程模型被导出成文件或模型文件被导入到设计系统成为流程模型。 步骤序列： 1．用户打开可被导入文件列表或设计工具中的流程模型列表。 2．用户选择将被导入的流程文件或选择将被导出的流程模型。 3．系统把导入文件生成流程模型或把导出流程模型生成流程文件。 流程发布 参与者：流程设计者。 前置条件：拥有设计完成并可供发布的流程模型。 后置条件：流程模型被发布并可通过客户工具执行。 步骤序列： 1．用户打开流程模型列表。 2．用户选择发布的包或流程。 3．用户选择发布的运行服务器。 4．用户形成发布版本。
电磁仿真算中的有限元法
1电磁仿真算法中的有限元法 1.1常规的电磁计算方法简介 从上世纪50年代以来,伴随着计算机技术的进步,电磁仿真算法也蓬勃发展起来,这其中主要包括:单矩法、矩量法和有限元法等属于频域技术的算法; 传输线矩阵法、时域积分方程法以及时域有限差分法等属于时域技术的算法。除了这些以外, 还有属于高频技术的集合衍射理论等。本文根据国内外计算电磁学的发展状况,对日常生活中比较常用的电磁计算方法做了介绍,并对有限元法做了重点说明。 ⑴矩量法 矩量法属于电磁场的数值计算方法中频域技术的一种, 它的基本原理是利用把待解的微积分方程转化成的算子方程, 然后将由一组线性组合表示的待求函数代入第一步中的算子方程, 然后将算子方程转化成矩阵方程, 最后再通过计算机进行大量的数值计算从而得到数值结果。该方法在求解非均勻和不规则形状对象时,面很广,但会生成病态矩阵,所以会在一定程度上受到限制。矩量法的特点就是适用于求解微积分方程, 并且求解方法统一简单。但缺点就是会占用大量计算机内存,影响计算速度。 (2)单矩法 单矩法是一种解析方法和数值方法相结合的混合数值算法法,该方法的关键在于,如何合理的选择一个球面最小的半径,使得能够将分析对象的结构全部包含在内,以便将内外场进行隔离。外边的散射场单独使用其他函数表示,而包围的内部区域使用有限元法亥姆赫兹(Helmholtz)方程。此方法对于计算复杂形体乃至复杂埋入体内的电磁散射是种极为有效的手段。 (3)时域有限差分法 时域有限差分法(FDTD）近几年来越来越受到各方的重视, 因为一方面它处理庞大的电磁福射系统方面和复杂结构的散射体时很突出,另外一方面则在于它不是传统的频域算法, 它是种时域算法, 直接依靠时间变量求解麦克斯韦方程组,可以在有限的时间和体积内对场进行数据抽样, 这样同时也能够保证介质边界
Buck-Boost变换器的设计与仿真
1 概述 直流-直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。其中，直接直流变流电路又叫斩波电路，它包括降压斩波电路（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper)、升降压斩波电路（Buck/Boost）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路共六种基本斩波电路。Buck/Boost升降压斩波电路同时具有Buck斩波电路和Boost斩波电路的特点，能对直流电直接进行降压或者升压变换，应用广泛。本文将对Buck/Boost升降压斩波电路进行详细的分析。
V E U L C U O V i 1 i 2i L R VD L V E U L C U O V i 1 i 2 i L R VD L V E U L C U O V i 1 i 2 i L R VD L 2 主电路拓扑和控制方式 2.1 Buck/Boost 主电路的构成 Buck/Boost 变换器的主电路与Buck 或Boost 变换器所用元器件相同，也由开关管、二极管、电感、电容等构成，如图1所示。与Buck 和Boost 不同的是电感L 在中间，不在输出端也不在输入端，且输出电压极性与输入电压极性相反。开关管也采用PWM 控制方式。Buck/Boost 变换器也由电感电流连续和断续两种工作方式，但在实际应用中，往往要求电流不断续，即电流连续，当电路中电感值足够大时，就能使得电路工作在电流连续的状态下。因此为了分析方便，现假设电感足够大，则在一个周期内电流连续。 图2-1 Buck/Boost 主电路结构图 电流连续时有两个开关模态，即V 导通时的模态1，等效电路见图2（a ）；V 关断时的模态2，等效电路见图2（b ）。 （a ）V 导通 （b ）V 关断，VD 续流 图2-2 Buck/Boost 不同模态等效电路
层次分析法实例
层次分析法应用实例 问题描述：通讯交流在当今社会显得尤其重要，手机便是一个例子，现在每个人手里都有至少一部手机。但如今生产手机的厂家越来越多，品种五花八门，如何选购一款适合自己的手机这个问题困扰了许多人。 目标：选购一款合适的手机 准则：选择手机的标准大体可以分成四个：实用性，功能性，外观，价格。 方案：由于手机厂家有几十家，我们不妨可以将其归类：○1欧美（iphone）；○2亚洲（索爱）；○3国产（华为）. 解决步骤： 1.建立递阶层次结构模型 图1 选购手机层次结构图 2.设置标度 人们定性区分事物的能力习惯用5个属性来表示，即同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要，当需要较高精度时，可以取两个相邻属性之间的值，这样就得到9个数值，即9个标度。
为了便于将比较判断定量化，引入1～9比率标度方法，规定用1、3、5、7、9分别表示根据经验判断，要素i与要素j相比：同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要，而2、4、6、8表示上述两判断级之间的折衷值。 注：aij表示要素i与要素j相对重要度之比，且有下述关系： aij=1/aji ；aii=1；i，j=1，2，…，n 显然，比值越大，则要素i的重要度就越高。 3.构造判断矩阵 A B1 B2 B3 B4 B1 1 3 5 1 B2 1/3 1 3 1/3 B3 1/5 1/3 1 1/5 B4 1 3 5 1 表1 判断矩阵A—B B1 C1 C2 C3 C1 1 1/3 1/5 C2 3 1 1/3 C3 5 3 1 表2 判断矩阵B1—C
B2 C1 C2 C3 C1 1 3 3 C2 1/3 1 1 C3 1/3 1 1 表3 判断矩阵B2—C B3 C1 C2 C3 C1 1 3 6 C2 1/3 1 4 C3 1/6 1/4 1 表4 判断矩阵B3—C B4 C1 C2 C3 C1 1 1/4 1/6 C2 4 1 1/3 C3 6 3 1 表5 判断矩阵B4—C 4.计算各判断矩阵的特征值，特征向量和一致性检验 用求和发计算特征值： ○1将判断矩阵A 按列归一化（即列元素之和为1）：bij= aij /Σaij ； ○2将归一化的矩阵按行求和：ci=Σbij （i=1，2，3….n ）； ○3将ci 归一化：得到特征向量W=（w1，w2，…wn ）T ，wi=ci /Σci ， W 即为A 的特征向量的近似值； ○4求特征向量W 对应的最大特征值： 1).1 5 3 1 51131513131311531 = A ，按列归一化后为 38 1514 522 938 1538314122138338514322338539151452293815 2).按行求和并归一化后得()T 389 .0069 .0153 .0389.0=W
ANSYS有限元分析二维静态磁场仿真
一周总结报告 一、ANSYS学习 1.学习情况 目前正在边看书籍边操作ANSYS系统，已经了解了ANSYS的基本操作系统以及ANSYS 分析过程的三大步骤，大体上知道了它的整个工作流程。目前正在深入仔细学习每一部分的详细步骤。现在已经学习了ANSYS有限元分析典型步骤、实体建模、网格划分、创建有限元模型，正在学习加载和求解这一部分。 2.理论知识 (1)网格划分与创建有限元模型 ①设置单元属性，包括： a.选择单元类型，如常用的有PLANE13，PLANE53，INFIN110；在Element Type中设 置； b.设置单元实常数，如线圈横截面积、匝数、导体填充率等； c.设置材料属性，如泊松比、材料密等； d.设置单元坐标系统。 ②通过网格划分工具设置网格划分属性包括： a.单元属性分配设置，作用是在网格划分之前为模型(包括实体和有限元模型)分配单元属性； b.智能划分水平控制； c.单元尺寸控制，单元尺寸的意思是单元边的长度。 ③实体模型的划分 ANSYS有两种方式对实体模型进行网格划分。 映射网格划分方法：最大特点就是必须使用形状规则的单元划分，对于面对象必须使用三角形单元或四边形单元，对于体对象只能使用六面体单元。故划分对象必须形状规则。不是任何形状的对象都能用映射网格划分。 (2)加载和求解 有限元分析的主要目的在于得到系统在特定激励源和边界条件下的响应。这些激励以及边界条件统称为载荷。所以载荷包括边界条件和激励。磁场分析中常见的载荷有磁势、磁通量边界条件等。 载荷分为六大类：自由度约束、集中力载荷、面载荷、体载荷、惯性载荷以及耦合场载荷。关于载荷步、子步和平衡迭代，通过阅读理论知识自己的理解的总结是：一个实际加载过程需要多次施加不同的载荷才能满足要求，每一步就称为一个载荷步。一个载荷步可以通过多个子步来逐渐施加。平衡迭代用于考虑收敛的非线性分析。 3.仿真结果 目前按照教程的步骤将ANSYS从建立模型到加载求解再到查看后处理器的整个分析过程大体操作了一遍，目的就是先通过简单模型熟练ANSYS的整体操作。最终的分析结果如图所示。 4.下周计划 (1)学习ANSYS通用后处理器以及时间历程后处理器； (2)目前只是跟着书上的步骤可以进行操作，还得进一步熟练； (3)目前主要是用GUI方式进行，下一步要更加熟练使用命令流的操作方式。
BuckBoost电路建模及分析
题目：BuckdBoost电路建模及分析 摘要：作为研究开关电源的基础，DCTC开关变换器的建模分析对优化开关电源的性能和提高设计效率具有重要意义。而BucMoost电路作为DCTC开关变换器的其中一种电路拓扑形式，因其输出电压极性与输入电压相反，而幅度既可比输入电压高，也可比输入电压低，且电路结构简单而流行。 为了达到全面而深入的研究效果，本文对Buck^oost电路进行了稳态分析和小信号分析。稳态分析中，首先介绍了电路工作原理，得出了两种工作模式下的电压转换关系式，并同时可知基于占空比怎样计算其输出电压以及最小最大电感电流和输出纹波电压计算公式；接着推导了状态空间模型，以在M ATLAB中进行仿真；而最后仿真得到的电感电流、输出电压的变化规律符合理论分析。小信号分析中，首先推导了输出与输入间的传递函数表达式，以了解低频交流小信号分量在电路中的传递过程；接着分析其零极点，且仿真绘制波特图进行了验证。 经过推导与研究，稳态分析和小信号分析下仿真得到的变化规律均与理论上的推导一致。 关键词：BuckHBoost；稳态分析；小信号分析；MATLAB仿真
1 ?概论 现代开关电源有两种：直流开关电源、交流开关电源。本课题主要介绍直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源，如市电电源或蓄电池电源，转换为满足设备要求的质量较高的直流电源，即将“粗电”转换为“精电”。直流开关电源的核心是DC4)C变换器。 作为研究开关电源的基础，DCTC开关变换器的建模分析对开关电源的分析和设计具有重要意义。DCTC开关变换器最常见的三种电路拓扑形式为：降压(Buck)、升压(Boost)和降压THE (BuckdBoos 泌］,如图1-1所示。其中BucMoost变换器因其输出电压极性与输入电压相反，而幅度既可比输入电压高，也可比输入电压低，且电路结构简单而流行。 (a) B uck型电路结构 (b) Boost型电路结构 (c) B uckHB oost型电路结构 图1-1 DCTC变换器的三种电路结构
(工作分析)国内外主流工作流引擎及规则引擎分析
国内外主流工作流引擎及规则引擎分析2013年2月创新研发部
目录 国内外主流工作流引擎及规则引擎分析 (1) 一.背景 (4) 二.原则 (4) 三.工作流功能分析点 (6) 4.1.标准类 (6) 3.1.1BPMN2.0标准支持 (6) 4.2.开发类 (7) 3.1.1业务模型建模工具 (7) 3.1.2工作流建模工具 (7) 3.1.3人工页面生成工具 (8) 3.1.4仿真工具 (9) 4.3.功能类 (9) 4.1.1流程引擎 (9) 4.1.2规则引擎 (10) 4.1.3组织模型与日期 (10) 4.1.4对外API的提供 (11) 4.1.5后端集成/SOA (11) 4.1.6监控功能 (12) 四.中心已有系统工作流功能点分析 (13) 4.1.备付金系统工作流分析 (13) 4.1.1联社备付金调出流程 (13)
4.1.2联社备付金调入流程 (16) 4.1.3资金划入孝感农信通备付金账户业务流程 (18) 4.1.4备付金运用账户开立流程 (20) 4.1.5备付金沉淀资金运用流程 (23) 4.1.6备付金沉淀资金支取流程 (26) 4.2.多介质项目工作流分析 (28) 4.1.1开卡审批流程 (28) 4.3.新一代农信银资金清算系统工作流分析 (29) 4.4.电子商票系统工作流分析 (29) 4.5.OA系统工作流分析 (32) 五.工作流产品分析 (32) 六.分析结论 (44) 4.4.对比 (44) 4.5.建议 (45)
一.背景 目前中心建成的“一大核心系统，七大共享平台”以及OA系统，对工作流应用程度高，但各系统实现工作流程管理没有建立在统一的工作流平台上，导致流程割裂、重复开发、不易于管理等问题。 备付金管控项目涉及多个岗位之间工作的审核步骤，同时还要与多个系统进行交互，因此，为了提高管理效率，降低业务流转时间，同时还要结合农信银中心的总体IT战略规划，备付金管控项目技术组决定选择一款先进的工作流引擎和一款规则引擎，作为备付金管控项目的核心技术架构。 二.原则 备付金管控项目组通过梳理各信息系统流程现状和未来需求，形成农信银中心工作流平台的发展规划，从而更全面的满足农信银各项关键业务、更好的支撑现有和未来的信息系统建设。项目组充分研究国内外领先的工作流产品和案例，同厂商交流。从用户界面生成、流程建模、流程引擎、规则引擎、组织模型、模拟仿真、后端集成/SOA、变更及版本管理、移动设备解决方案、监控分析能力等多方面考察工作流产品，进行工作流产品选型。 目前国内外的工作流引擎层出不穷，行业标准多种多样，通过对比不同工作流公司产品，本次工作流技术选型决定分析商业工作流引擎4款，开源工作流引擎2款。其中国际知名厂商的商业工作流引擎2款，本土厂商的商业工作流引擎2款。由于本次技术选型是以工作流引擎为主，选型工作将不再单独分析规则
层次分析法例题94055
。数 学 建 模 作 业 班级：高分子材料与工程 姓名：林志许、朱金波、任宇龙
。 学号：1211020115、1211020126、1211020134 层次分析法 某物流企业需要采购一台设备，在采购设备时需要从功能、价格与可维护性三个角度进行评价，考虑应用层次分析法对3个不同品牌的设备进行综合分析评价和排序，从中选出能实现物流规划总目标的最优设备，其层次结构如下图所示。以A 表示系统的总目标，判断层中1B 表示功能，2B 表示价格，3B 表示可维护性。1C ，2C ，3C 表示备选的3种品牌的设备。 解题步骤： 1、标度及描述 人们定性区分事物的能力习惯用5个属性来表示，即同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要，当需要较高精度时，可以取两个相邻属性之间的值，这样就得到9个数值，即9个标度。 为了便于将比较判断定量化，引入1～9比率标度方法，规定用1、3、5、7、9分别表示根据经验判断，要素i 与要素j 相比：同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要，而2、4、6、8表示上述两判断级之间的折衷值。 目标层 判断层 方案层 图 设备采购层次结构图
注：a ij 表示要素i与要素j相对重要度之比，且有下述关系： a ij =1/a ji ； a ii =1； i，j=1，2，…，n 显然，比值越大，则要素i的重要度就越高。 2、构建判断矩阵A 判断矩阵是层次分析法的基本信息，也是进行权重计算的重要依据。根据结构模型，将图中各因素两两进行判断与比较，构造判断矩阵： ●判断矩阵B A-(即相对于物流系统总目标，判断层各因素相对重要性比较)如表1所示； ●判断矩阵C B- 1(相对功能，各方案的相对重要性比较)如表2所示； ●判断矩阵C B- 2(相对价格，各方案的相对重要性比较)如表3所示； ●判断矩阵C B- 3(相对可维护性，各方案的相对重要性比较)如表4所示。 B A- C B- 1 C B- 3 3、计算各判断矩阵的特征值、特征向量及一致性检验指标 一般来讲，在AHP法中计算判断矩阵的最大特征值与特征向量，必不需
模态分析有限元仿真分析学习心得
有限元仿真分析学习心得 1 有限元分析方法原理 有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。 有限元法是随着电子计算机发展而迅速发展起来的一种工程力学问题的数值求解方法。20世纪50年代初，它首先应用于连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析之中，用以求得结构的变形、应力、固有频率以及阵型。由于其方法的有效性，迅速被推广应用于机械结构分析中。随着电子计算机的发展，有限元法从固体力学领域扩展到流体力学、传热学、电磁学、生物工程学、声学等。 随着计算机科学与应用技术的发展，有限元理论日益完善，随之涌现了一大批通用和专业的有限元计算软件。其中，通用有限元软件以ANSYS，MSC公司旗下系列软件为杰出代表，专业软件以ABAQUS、LS-DYNA、Fluent、ADAMS 为代表。 ANSYS作为最著名通用和有效的商用有限元软件之一，集机构、传热、流体、电磁、碰撞爆破分析于一体，具有强大的前后处理及计算分析能力，能够进行多场耦合，结构-热、流体-结构、电-磁场的耦合处理求解等。 有限元分析一般由以下基本步骤组成： ①建立求解域，并将之离散化成有限个单元，即将问题分解成单元和节点； ②假定描述单元物理属性的形(shape)函数，即用一个近似的连续函数描述每个单元的解； ③建立单元刚度方程； ④组装单元，构造总刚度矩阵； ⑤应用边界条件和初值条件，施加载荷； ⑥求解线性或者非线性微分方程组得到节点值，如不同节点的位移； ⑦通过后处理获得最大应力、应变等信息。 结构的离散化是有限元的基础。所谓离散化就是将分析的结构分割成为有限
UG有限元分析教程
第1章高级仿真入门 在本章中，将学习： ?高级仿真的功能。 ?由高级仿真使用的文件。 ?使用高级仿真的基本工作流程。 ?创建FEM和仿真文件。 ?用在仿真导航器中的文件。 ?在高级仿真中有限元分析工作的流程。 1.1综述 UG NX4高级仿真是一个综合性的有限元建模和结果可视化的产品，旨在满足设计工程师与分析师的需要。高级仿真包括一整套前处理和后处理工具，并支持广泛的产品性能评估解法。图1-1所示为一连杆分析实例。 图1-1连杆分析实例 高级仿真提供对许多业界标准解算器的无缝、透明支持，这样的解算器包括NX Nastran、MSC Nastran、ANSYS和ABAQUS。例如，如果结构仿真中创建网格或解法，则指定将要用于解算模型的解算器和要执行的分析类型。本软件使用该解算器的术语或“语言”及分析类型来展示所有网格划分、边界条件和解法选项。另外，还可以求解模型并直接在高级仿真中查看结果，不必首先导出解算器文件或导入结果。 高级仿真提供基本设计仿真中需要的所有功能，并支持高级分析流程的众多其他功能。 ?高级仿真的数据结构很有特色，例如具有独立的仿真文件和FEM文件，这有利于在分布式工作环境中开发有限元（FE）模型。这些数据结构还允许分析师轻松 地共享FE数据去执行多种类型分析。
UG NX4高级仿真培训教程 2 ?高级仿真提供世界级的网格划分功能。本软件旨在使用经济的单元计数来产生高质量网格。结构仿真支持完整的单元类型（1D、2D和3D）。另外，结构级仿真 使分析师能够控制特定网格公差。例如，这些公差控制着软件如何对复杂几何体 （例如圆角）划分网格。 ?高级仿真包括许多几何体简化工具，使分析师能够根据其分析需要来量身定制CAD几何体。例如，分析师可以使用这些工具提高其网格的整体质量，方法是消 除有问题的几何体（例如微小的边）。 ?高级仿真中专门包含有新的NX传热解算器和NX流体解算器。 NX传热解算器是一种完全集成的有限差分解算器。它允许热工程师预测承受热载荷系统中的热流和温度。 NX流体解算器是一种计算流体动力学（CFD）解算器。它允许分析师执行稳态、不可压缩的流分析，并对系统中的流体运动预测流率和压力梯度，也可 以使用NX传热和NX流体一起执行耦合传热/流体分析。 1.2仿真文件结构 当向前通过高级仿真工作流时，将利用4个分离并关联的文件去存储信息。要在高级仿真中高效地工作，需要了解哪些数据存储在哪个文件中，以及在创建那些数据时哪个文件必须是激活的工作部件。这4个文件平行于仿真过程，如图1-2所示。 图1-2仿真文件结构 设计部件文件的理想化复制 当一个理想化部件文件被建立时，默认有一.prt扩展名，fem#_i是对部件名的附加。例如，如果原部件是plate.prt，一个理想化部件被命名为plate_fem1_i.prt。 一个理想化部件是原设计部件的一个相关复制，可以修改它。 理想化工具让用户利用理想化部件对主模型的设计特征做改变。不修改主模型部件，
层次分析法例题
二、AHP求解 令狐采学 层次分析法（Analytic Hierarchy Process）是一种定量与定性相结合的多目标决策分析法，将决策者的经验给予量化，这在对目标（因素）结构复杂且缺乏必要数据的情况下较为实用。（一）、建立递阶层次结构 目标层：最优生鲜农产品流通模式。 准则层：方案的影响因素有： c自然属性、2c经济价值、3c基础 1 设施、 c政府政策。 5 方案层：设三个方案分别为： A农产品产地一产地批发市场一 1 销地批发市场一消费者、 A农产品产地一产地批发市场一销地 2 批发市场一农贸市场一消费者、 A农业合作社一第三方物流企 3 业一超市一消费者(本文假设农产品的生产地和销地不在同一个地区)。 。
图3—1 递阶层次结构 （二）、构造判断(成对比较)矩阵 所谓判断矩阵昰以矩阵的形式来表述每一层次中各要素相对其上层要素的相对重要程度。为了使各因素之间进行两两比较得到量化的判断矩阵，引入1～9的标度，见表3—1. 表3—1 标度值 目标层： 准则层： 方案层：
为了构造判断矩阵，作者对6个专家进行了咨询，根据专家和作者的经验，四个准则下的两两比较矩阵分别为：
（三）、层次单排序及其一致性检验 层次单排序就是把本层所有要素针对上一层某一要素，排出评比的次序，这种次序以相对的数值大小来表示。 对应于判断矩阵最大特征根λmax 的特征向量，经归一化(使向量中各元素之和等于1)后记为W 。 W 的元素为同一层次因素对于上一层次因素某因素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单排序。 能否确认层次单排序，需要进行一致性检验，所谓一致性检验是指对A 确定不一致的允许范围。 由于λ连续的依赖于ij a ，则λ比n 大的越多，A 的不一致性越严重。用最大特征值对应的特征向量作为被比较因素对上层某因素影响程度的权向量，其不一致程度越大，引起的判断误差越大。因而可以用λ―n 数值的大小来衡量 A 的不一致程度。用一致性指标进行检验：max 1 n CI n λ-= -。其中max λ是比较矩阵的最 大特征值，n 是比较矩阵的阶数。CI 的值越小，判断矩阵越接近于完全一致。反之，判断矩阵偏离完全一致的程度越大。 （四）、层次总排序及其一致性检验 同理可计算出判断矩阵 对应的最大特征值与特征向量依次为：
Buck-boost变换器建模及仿真
Buck-boost 变换器建模及仿真 1、Buck-boost 变换器平均开关模型 利用平均开关网络法推导buck —boost 变换器的平均开关模型，Buck-boost 变换器电路图如图1所示，这里开关管的导通电阻为 ，二极管的前向导通压降为0.8v 。 g V )(t v 图1 Buck-boost 变换器电路 图中，虚线框内为开关网络，它是一个二端口网络，共有 、 、 和 四个变量，选定其中两个变量作为输入变量，则余下两个变量可以由输入 变量表示出来。在此，我们选择 和 作为输入变量。接下来我们要求出 这四个变量的在一个周期内的平均值，首先根据图1画出它们在一个周期内的波形图，如图2所示。 ) (1t v s dT s T (1i s dT s )(1t i )(2t i )(1t v on R )(2t v )(1t i )(2t v
图2 开关网络电压电流的曲线图 根据图2，写出)(1t i 、)(2t i 、)(1t v 、)(2t v 在一个周期内平均值： （1） （2） （3） （4） 由式（3）与（4）得 （5） 将公式（1）与（5）代入（3）中得 （6）将公式（6）中两边的)(1t v 合并得到下面式子： （7） 由（1）与（2）得 （8） ])([) () (')()()(211D T T on T V t v t d t d t i t d R t v s s s +><+><=><= ><)()()(')(12 (2v D (2t i s s s T T t i t d t i ><=><)()()(1s s T T t i t d t i ><=><)()(')(2))()((')()()(11s s s T C D g on T T t V V V t d R t i t d t v ><-++><=><-=><+><)()()(121)2111)()()((')()(D T T on T T V t v t v t d R t i t v s s s s +><+><+>=<><
Abaqus6.14有限元仿真分析视频教程-实例篇(上)
Abaqus6.14有限元仿真分析视频教程-实例篇(上)
江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷（江西师大附中使用）高三理科数学分析 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度
选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。 3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察 在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 二、亮点试题分析 1．【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点，且满足AB AC → → =，则AB AC → → ?的最小值为 （ ）
有限元仿真技术的发展及其应用
有限元仿真技术的发展及其应用 许荣昌 孙会朝 (技术研发中心) 摘 要:介绍了目前常用的大型有限元分析软件的现状与发展,对其各自的优势进行了分析,简述了有限元软件在冶金生产过程中的主要应用领域及其发展趋势,对仿真技术在莱钢的应用进行了展望。 关键词:有限元仿真 冶金生产 发展趋势 0 前言 自主创新,方法先行,创新方法是自主创新的根本之源,同时,随着市场竞争的日益激烈,冶金企业的产品设计、工艺优化也由经验试错型向精益研发方向发展,而有限元仿真技术正是这种重要的创新方法。近年来随着计算机运行速度的不断提高,有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的应用,比如,有限元分析在冶金、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究等各个领域正在发挥着重要的作用,主要表现在以下几个方面:增加产品和工程的可靠性;在产品的设计阶段发现潜在的问题;经过分析计算,采用优化设计方案,降低原材料成本;缩短产品研发时间;模拟试验方案,减少试验次数,从而减少试验成本。与传统设计相比,利用仿真技术,可以变经验设计为科学设计、变实测手段为仿真手段、变规范标准为分析标准、变传统分析技术为现代的计算机仿真分析技术,从而提高产品质量、缩短新产品开发周期、降低产品整体成本、增强产品系统可靠性,也就是增强创新能力、应变能力和竞争力(如图1、2) 。 图1 传统创新产品(工艺优化)设计过程为大循环 作者简介:许荣昌(1971-),男,1994年毕业于武汉钢铁学院钢铁冶金专业,博士,高级工程师。主要从事钢铁工艺技术研究工 作。 图2 现代CAE 创新产品(工艺优化)设计过程为小循环 1 主要有限元分析软件简介 目前,根据市场需求相继出现了各种类型的应用软件,其中NAST RAN 、AD I N A 、ANSYS 、ABAQUS 、MARC 、MAGS OFT 、COS MOS 等功能强大的CAE 软件应用广泛,为实际工程中解决复杂的理论计算提供了非常有力的工具。但是,各种软件均有各自的优势,其应用领域也不尽相同。本文将就有限元的应用范围及当今国际国内CAE 软件的发展趋势做具体的阐述,并对与冶金企业生产过程密切相关的主要有限元软件ANSYS 、ABAQUS 、MARC 的应用领域进行分析。 MSC 1Soft w are 公司创建于1963年,总部设在美国洛杉矶,MSC 1Marc 是MSC 1Soft w are 公司于1999年收购的MARC 公司的产品。MARC 公司始创于1967年,是全球首家非线性有限元软件公司。经过三十余年的发展,MARC 软件得到学术界和工业界的大力推崇和广泛应用,建立了它在全球非线性有限元软件行业的领导者地位。随着Marc 软件功能的不断扩展,软件的应用领域也从开发初期的核电行业迅速扩展到航空、航天、汽车、造船、铁道、石油化工、能源、电子元件、机械制造、材料工程、土木建筑、医疗器材、冶金工艺和家用电器等,成为许多知名公司和研究机构研发新产品和新技术的重要工具。在航空业MSC 1Nastran 软件被美国联邦航空管理局(F AA )认证为领取飞行器适 3 1