风力发电系统的建模与仿真 (风力发电工程技术丛书)(Word+PDF+ePub+PPT)
作者:王毅(作者),朱晓荣(作者),赵书强(作者)&0更多
出版:化学工业出版社 图书简介 21世纪,气敏技术得到了极大的重视与发展,美国近几年气体传感器年均增长率为27%~30%。现在已被公认为对人类生命和健康、丰富国民生活以及促进其他技术发展产生重大影响。气敏元件、传感器及其产品具有十分广阔的现实市场和潜在的市场需求。总的看来,我国气敏元件传感器及其应用技术有了较快进展,但与国外先进水平仍有较大的差距,主要是产品制造技术、产业化及应用等方面的差距,与日本比较仍要落后10年。发展好气敏技术,不但能对其他领域的技术具有极大的推动作用,而且还能改善人类的生存条件和生活质量。本书写作的目的在于介绍现有气敏元件、传感器的工作原理、制备与检测技术及应用,为相关科技工作者提供帮助,并促进气敏技术进步。
本书围绕薄膜型气敏传感器的制备与应用展开论述,内容涵盖气敏传感器的制备工艺、检测方法与信号处理技术,并举例说明了气敏传感器的应用。
随着科学技术的发展,人们对传感器测试系统的测量精度提出了越来越高的要求。而传感器测试系统应用技术的关键,就在于能使这一传感器尽可能准确地测量出被测量来。本书第5章专门介绍气敏传感器信号的处理与融合,从解决传感器非线性输出信号的反演方法入手,以说明传统的与现代的曲线拟合技术与非线性信号补偿技术,讨论提高测量精度的各种方法。
最后以矿井瓦斯检测、油库漏气的检测、车辆驾驶人员呼气酒精含量检测等实例,说明了现实生活中气敏传感器的应用。
本书在下列几点有所创新:
①在国际上首次提出ZnO2薄膜具有丙酮选择性灵敏度;
②提出了输入输出非线性信号的归十算法;
③提出了输入输出非线性信号的规范化算法;
④提出了氧化物薄膜的最佳掺杂含量的计算公式;
⑤提出了TiO2氧化物薄膜的酒敏机理。
本书在成稿过程中,一些研究生帮助完成部分实验数据整理工作,同时也得到中国民航大学资深教授梁家昌先生及河北工业大学信息学院杨瑞霞教授、天津大学董峰教授、天津理工大学杨保和教授的大力推荐,在此表示感谢。
应该看到,尽管气敏传感器技术日益受到重视,但是在应用中仍然存在一定问题,气敏传感器的高稳定性、高选择性、室温测量和微型化仍然是当前气敏传感器研究的巨大挑战。但随着科学技术的飞速发展,各种新材料与新工艺不断地出现在气敏传感器的制备过程中,近代数字信号处理技术和人工智能的各种方法在传感系统中也得以广泛应用,极大地推动了气敏传感技术的发展,新的研究成果不断涌现。本书作为一个总结,更应该是一个开端,希望更多科技工作者投身到气敏传感器技术领域,在借鉴前人优秀成果的基础上,不断开拓创新,将气敏传感实现真正的实用化和产业化,为我们人类谋福利。
由于作者水平有限,不当之处在所难免,请广大读者批评指正。
作者
2015年5月
作者简介孙以材,河北工业大学,教授 博导,经过大量试验总结成50篇论文,从而写成专著,有独创性。并获省级发明奖2次。
本选题涉及领域是多种气敏传感器的制备、检测、信号处理与应用编辑推荐内容涵盖纳米薄膜气敏技术发展,有方法有应用,全面丰富内容简介本书内容涵盖纳米薄膜气敏技术发展与展望;溅射法、溶胶凝胶法纳米薄膜制备技术;检测技术;掺杂理论与元件的功率计算;气敏传感器信号的处理与融合;实际应用。本书理论联系实际,内容丰富全面,有方法有应用。
本书可作为高等学校电子科学与技术专业的参考教材,供本科生和研究生选用;同时也可作为检测技术、仪器仪表及自动控制等有关工程技术人员的参考书。
目录第1章纳米薄膜气敏技术发展与展望1
1.1纳米薄膜气敏技术发展与展望1
1.1.1国外气敏技术发展现状和前景1
1.1.2国内气敏技术研究现状与差距2
1.1.3国内市场需求与展望2
1.2按材料分类的纳米薄膜气敏传感器3
1.2.1SnO2纳米薄膜气敏特性及其研究进展3
1.2.2ZnO薄膜气敏特性及其研究进展5
1.2.3TiO2薄膜气敏特性及其研究进展6
1.3气敏传感器中的非线性信号处理7
第2章薄膜制备技术8
2.1溶胶-凝胶(sol-gel)法9
2.1.1制备基本原理和过程10
2.1.2溶胶-凝胶制备纳米晶TiO2薄膜实验11
2.2气敏传感纳米薄膜制备溅射技术13
2.2.1溅射过程介绍13
2.2.2磁控溅射设备及制备气敏薄膜实验过程17
2.2.3溅射法制备薄膜的实际应用17
2.3溅射过程中薄膜的形成及其气敏机理18
2.3.1溅射过程中薄膜的形成19
2.3.2溅射膜的气敏机理21
2.4太阳能电池的ZnO透明导电膜陷光电极的制备27
2.4.1陷光电极的要求28
2.4.2陷光电极的制备方法30
2.4.3MOCVD-ZnO薄膜生长机理31
2.4.4MOCVD-ZnO薄膜生长影响因素32
第3章检测技术34
3.1气敏特性测试34
3.2X射线技术在传感器纳米薄膜晶体结构及晶粒尺寸分析中的应用38
3.3扫描电子显微镜分析45
3.3.1样品表面上产生的效应45
3.3.2探测器46
3.3.3操作模式48
3.3.4成像衬度机制48
3.3.5实际应用49
3.4利用原子力显微镜观测薄膜的平整度49
3.4.1原子力显微镜的功能和特点50
3.4.2工作原理和系统组成50
3.4.3主要工作模式51
3.4.4典型产品52
3.4.5测试实例52
3.5利用椭圆偏振光测定介电薄膜的厚度54
第4章掺杂理论与元件的功率计算59
4.1金属氧化物掺杂对TiO2气敏特性的影响59
4.1.1掺杂金属氧化物作用机理59
4.1.2对TiO2的不同掺杂59
4.1.3其他掺杂61
4.2氧化物导电薄膜的最佳掺杂含量理论计算62
4.2.1模型62
4.2.2理论63
4.3二氧化锡薄膜的最佳掺杂含量理论表达式65
4.3.1模型66
4.3.2理论66
4.3.3结果讨论67
4.4气敏传感器元件的功率计算68
第5章气敏传感器信号的处理与融合70
5.1气敏传感器中的非线性信号及其反演70
5.1.1气敏传感器的灵敏度非线性信号70
5.1.2非线性信号的反演71
5.2经典非线性信号(函数)拟合法72
5.2.1最小二乘法72
5.2.2牛顿插值法76
5.3近代非线性信号(函数)拟合法80
5.3.1MATLAB算法80
5.3.2模拟退火算法83
5.3.3遗传算法84
5.3.4非线性函数规范化多项式拟合法86
5.3.5非线性函数反演“归十”拟合法91
5.3.6神经网络拟合法97
5.3.7无学习率权值调整神经计算法拟合范德堡函数多项式100
5.3.8样本数大于权值数时误差迭代下降的神经网络拟合算法105
5.3.9模糊拟合算法111
5.3.10蚁群优化算法116
5.4传感器非线性信号的补偿与融合120
5.4.1非线性信号补偿120
5.4.2非线性信号信息融合121
5.4.3非线性信号补偿应用126
5.4.4非线性反函数补偿方法129
第6章实际应用131
6.1矿井瓦斯检测131
6.1.1气敏组件的制作131
6.1.2传感器电路部分设计132
6.2一种智能气敏传感器及其无线数据传输系统135
6.2.1系统总体设计方案135
6.2.2测量系统原理与组成135
6.2.3无线数据收发模块的实现137
6.3油库漏气的检测138
6.3.1气敏元件的制作139
6.3.2传感器电路部分设计141
6.4基于无线传输的多探头湿度控制仪144
6.4.1系统设计方案144
6.4.2发射电路145
6.4.3接收电路145
6.5车辆驾驶人员呼气酒精含量检测148
6.5.1酒后驾驶检测的现状148
6.5.2呼气酒精检测的技术149
6.5.3酒精气敏传感器与气敏特性测试149
6.5.4乙醇气敏薄膜气敏机理研究154
参考文献157 作者段落 "高振斌 (作者), 汪鹏 (作者), 田丰 (作者) & 0 更多" 图片名 41bllubUwuL._SY346_ 结束 标题 风力发电系统的建模与仿真 (风力发电工程技术丛书) 纸质书价格 ¥31.39 电子书价格 ¥25.11 专题 风力发电工程技术丛书 文件大小 102969 KB 纸书页数 212 出版社 中国水利水电出版社; 第1版 (2015年1月16日) 服务:人工校对0错代录+录完后精校排版 此为收费服务:会收取文档代录之人工费 预估录入后页数:212(带目录书签跳转) 请支持正版图书,莫将本服务所得用于非法目的 ✅文档录入及格式制作人工服务,非骗流量 ❤️ 录入后格式:PDF、Word、PPT、ePub、TXT
本书围绕薄膜型气敏传感器的制备与应用展开论述,内容涵盖气敏传感器的制备工艺、检测方法与信号处理技术,并举例说明了气敏传感器的应用。
随着科学技术的发展,人们对传感器测试系统的测量精度提出了越来越高的要求。而传感器测试系统应用技术的关键,就在于能使这一传感器尽可能准确地测量出被测量来。本书第5章专门介绍气敏传感器信号的处理与融合,从解决传感器非线性输出信号的反演方法入手,以说明传统的与现代的曲线拟合技术与非线性信号补偿技术,讨论提高测量精度的各种方法。
最后以矿井瓦斯检测、油库漏气的检测、车辆驾驶人员呼气酒精含量检测等实例,说明了现实生活中气敏传感器的应用。
本书在下列几点有所创新:
①在国际上首次提出ZnO2薄膜具有丙酮选择性灵敏度;
②提出了输入输出非线性信号的归十算法;
③提出了输入输出非线性信号的规范化算法;
④提出了氧化物薄膜的最佳掺杂含量的计算公式;
⑤提出了TiO2氧化物薄膜的酒敏机理。
本书在成稿过程中,一些研究生帮助完成部分实验数据整理工作,同时也得到中国民航大学资深教授梁家昌先生及河北工业大学信息学院杨瑞霞教授、天津大学董峰教授、天津理工大学杨保和教授的大力推荐,在此表示感谢。
应该看到,尽管气敏传感器技术日益受到重视,但是在应用中仍然存在一定问题,气敏传感器的高稳定性、高选择性、室温测量和微型化仍然是当前气敏传感器研究的巨大挑战。但随着科学技术的飞速发展,各种新材料与新工艺不断地出现在气敏传感器的制备过程中,近代数字信号处理技术和人工智能的各种方法在传感系统中也得以广泛应用,极大地推动了气敏传感技术的发展,新的研究成果不断涌现。本书作为一个总结,更应该是一个开端,希望更多科技工作者投身到气敏传感器技术领域,在借鉴前人优秀成果的基础上,不断开拓创新,将气敏传感实现真正的实用化和产业化,为我们人类谋福利。
由于作者水平有限,不当之处在所难免,请广大读者批评指正。
作者
2015年5月
作者简介孙以材,河北工业大学,教授 博导,经过大量试验总结成50篇论文,从而写成专著,有独创性。并获省级发明奖2次。
本选题涉及领域是多种气敏传感器的制备、检测、信号处理与应用编辑推荐内容涵盖纳米薄膜气敏技术发展,有方法有应用,全面丰富内容简介本书内容涵盖纳米薄膜气敏技术发展与展望;溅射法、溶胶凝胶法纳米薄膜制备技术;检测技术;掺杂理论与元件的功率计算;气敏传感器信号的处理与融合;实际应用。本书理论联系实际,内容丰富全面,有方法有应用。
本书可作为高等学校电子科学与技术专业的参考教材,供本科生和研究生选用;同时也可作为检测技术、仪器仪表及自动控制等有关工程技术人员的参考书。
目录第1章纳米薄膜气敏技术发展与展望1
1.1纳米薄膜气敏技术发展与展望1
1.1.1国外气敏技术发展现状和前景1
1.1.2国内气敏技术研究现状与差距2
1.1.3国内市场需求与展望2
1.2按材料分类的纳米薄膜气敏传感器3
1.2.1SnO2纳米薄膜气敏特性及其研究进展3
1.2.2ZnO薄膜气敏特性及其研究进展5
1.2.3TiO2薄膜气敏特性及其研究进展6
1.3气敏传感器中的非线性信号处理7
第2章薄膜制备技术8
2.1溶胶-凝胶(sol-gel)法9
2.1.1制备基本原理和过程10
2.1.2溶胶-凝胶制备纳米晶TiO2薄膜实验11
2.2气敏传感纳米薄膜制备溅射技术13
2.2.1溅射过程介绍13
2.2.2磁控溅射设备及制备气敏薄膜实验过程17
2.2.3溅射法制备薄膜的实际应用17
2.3溅射过程中薄膜的形成及其气敏机理18
2.3.1溅射过程中薄膜的形成19
2.3.2溅射膜的气敏机理21
2.4太阳能电池的ZnO透明导电膜陷光电极的制备27
2.4.1陷光电极的要求28
2.4.2陷光电极的制备方法30
2.4.3MOCVD-ZnO薄膜生长机理31
2.4.4MOCVD-ZnO薄膜生长影响因素32
第3章检测技术34
3.1气敏特性测试34
3.2X射线技术在传感器纳米薄膜晶体结构及晶粒尺寸分析中的应用38
3.3扫描电子显微镜分析45
3.3.1样品表面上产生的效应45
3.3.2探测器46
3.3.3操作模式48
3.3.4成像衬度机制48
3.3.5实际应用49
3.4利用原子力显微镜观测薄膜的平整度49
3.4.1原子力显微镜的功能和特点50
3.4.2工作原理和系统组成50
3.4.3主要工作模式51
3.4.4典型产品52
3.4.5测试实例52
3.5利用椭圆偏振光测定介电薄膜的厚度54
第4章掺杂理论与元件的功率计算59
4.1金属氧化物掺杂对TiO2气敏特性的影响59
4.1.1掺杂金属氧化物作用机理59
4.1.2对TiO2的不同掺杂59
4.1.3其他掺杂61
4.2氧化物导电薄膜的最佳掺杂含量理论计算62
4.2.1模型62
4.2.2理论63
4.3二氧化锡薄膜的最佳掺杂含量理论表达式65
4.3.1模型66
4.3.2理论66
4.3.3结果讨论67
4.4气敏传感器元件的功率计算68
第5章气敏传感器信号的处理与融合70
5.1气敏传感器中的非线性信号及其反演70
5.1.1气敏传感器的灵敏度非线性信号70
5.1.2非线性信号的反演71
5.2经典非线性信号(函数)拟合法72
5.2.1最小二乘法72
5.2.2牛顿插值法76
5.3近代非线性信号(函数)拟合法80
5.3.1MATLAB算法80
5.3.2模拟退火算法83
5.3.3遗传算法84
5.3.4非线性函数规范化多项式拟合法86
5.3.5非线性函数反演“归十”拟合法91
5.3.6神经网络拟合法97
5.3.7无学习率权值调整神经计算法拟合范德堡函数多项式100
5.3.8样本数大于权值数时误差迭代下降的神经网络拟合算法105
5.3.9模糊拟合算法111
5.3.10蚁群优化算法116
5.4传感器非线性信号的补偿与融合120
5.4.1非线性信号补偿120
5.4.2非线性信号信息融合121
5.4.3非线性信号补偿应用126
5.4.4非线性反函数补偿方法129
第6章实际应用131
6.1矿井瓦斯检测131
6.1.1气敏组件的制作131
6.1.2传感器电路部分设计132
6.2一种智能气敏传感器及其无线数据传输系统135
6.2.1系统总体设计方案135
6.2.2测量系统原理与组成135
6.2.3无线数据收发模块的实现137
6.3油库漏气的检测138
6.3.1气敏元件的制作139
6.3.2传感器电路部分设计141
6.4基于无线传输的多探头湿度控制仪144
6.4.1系统设计方案144
6.4.2发射电路145
6.4.3接收电路145
6.5车辆驾驶人员呼气酒精含量检测148
6.5.1酒后驾驶检测的现状148
6.5.2呼气酒精检测的技术149
6.5.3酒精气敏传感器与气敏特性测试149
6.5.4乙醇气敏薄膜气敏机理研究154
参考文献157 作者段落 "高振斌 (作者), 汪鹏 (作者), 田丰 (作者) & 0 更多" 图片名 41bllubUwuL._SY346_ 结束 标题 风力发电系统的建模与仿真 (风力发电工程技术丛书) 纸质书价格 ¥31.39 电子书价格 ¥25.11 专题 风力发电工程技术丛书 文件大小 102969 KB 纸书页数 212 出版社 中国水利水电出版社; 第1版 (2015年1月16日) 服务:人工校对0错代录+录完后精校排版 此为收费服务:会收取文档代录之人工费 预估录入后页数:212(带目录书签跳转) 请支持正版图书,莫将本服务所得用于非法目的 ✅文档录入及格式制作人工服务,非骗流量 ❤️ 录入后格式:PDF、Word、PPT、ePub、TXT
本书首先介绍风力发电的机械和电气系统数学模型及并网控制策略的原理,然后结合具体算例,通过DIgSILENT和MATLAB/Simulink两种仿真软件建立典型风电机组的仿真模型,分析其最大功率跟踪控制、有功和频率调节、无功和电压控制、低电压穿越、虚拟惯性控制等风电机组并网控制的主要特性,以及电网允许风电接纳能力、电网潮流计算与无功优化计算、风电接入对电网暂态稳定性影响等。此外,通过柔性直流输电的海上风电和大型风电基地的风电场并网已成为新的研究热点,本书将介绍其基本原理和仿真建模。