基于DW特征参数的GNSS-R海面风速反演研究

传统上,机载风速反演一般使用相关功率曲线后沿直接匹配方法,该方法需从实测数据中提取状态信息生成理论波形,而从实测数据中提取状态信息是有误差的,导致生成的理论波形存在误差,从而反演效果不好。对此,提出一种新的基于一维时延功率波形特征参数的风速反演方法,该方法根据风速对一维时延功率曲线时延窗的影响,建立以一维时延功率曲线时延窗作为特征参数的风速反演模型。实验结果表明,新方法的精度为0.77 m/s,相比传统方法,精度提高了33.04%,且模型简单。     

基于单片机的航空直流接触器智能控制单元设计

接触器智能控制单元是为了满足新型飞机配电技术自动化和智能化要求而研制的关键型功率控制器件,用于飞机配电系统的电力控制和所在线路的保护。对流经接触器主触点的电流进行采样,送入单片机处理后判断是否需要保护以及采取何种保护。同时控制计算机与单片机之间通过通信板卡进行通信,实现上位机对接触器的控制和接触器工作状态的反馈。对整个系统的硬件以及软件设计进行了介绍,最后通过实验验证了直流接触器智能控制单元能够在过载时实现反延时保护和快速保护的功能,具有较高的科研参考价值。     

计及电流能量的PMSM FOC系统中功率器件老化监测方法

为了研究永磁同步电机系统中功率器件老化的状态监测技术,以永磁同步电机磁场定向控制策略为例,分析了功率器件老化后的运行机理,提出一种计及电流能量监测功率器件老化状态的方法。首先采集不同老化状态下的工作电流,提取稳定状态下相同周期的电流数据做能量运算,通过差值比较得到老化功率器件所在桥臂;其次根据变形公式对电流正负数据做处理得到具体老化区间;最后通过仿真实验得到功率器件老化状态监测指标。结果表明,所提方法能够实现永磁同步电机系统中功率器件老化状态的在线监测,且方法简单、成本低、响应速度快,从而避免了功率器件进一步老化所引发的系统故障,提高了整个系统的安全性和可靠性。     

逆变电路中功率器件声发射信号分析

逆变电路中最重要的部分是功率器件,功率器件在开通和关断时会有电磁声发射的现象产生,经过声发射仪器的采集和后期数据处理,可得出机械应力波的特征信息,有望实现通过电磁声发射无损检测技术对逆变电路进行状态监测.主要针对方波逆变电路和正弦波电路中功率器件工作时产生的机械应力波的特征参量进行研究,发现方波逆变电路中功率器件的时域...     

飞机交流电源特性参数测量研究

飞机机载电源系统供电品质直接关系到飞机用电设备可靠工作和飞行安全,为此,2006年国际标准组织推出了新的机载电源标准ISO1540-2006;本文根据该标准要求,提出了一种机载电源的稳态和瞬态特性的测试的实用方法;建立了测量的数学模型;采用虚拟仪器技术,设计硬件测试平台,包括功率因数可调的大功率数字化程控负载和计算机数据采集系统;基于LabVIEW开发了测试软件;为满足暂态特性的测量要求和精度要求,采用了NI高速高精度数据采集卡,实现了较高的测量精度,综合测量误差小于0.5%,并在暂态测量中,考虑了负载接触器吸合时间;该测试系统可以用来检验恒频机载交流电源的特性是否符合国际标准要求,以保证飞行安全。     

机载PLD大规模组合逻辑反求装置的研制

为了解决目前无法以人工手段求解航空电子产品中可编程逻辑器件(PLD)大规模输出与输入的组合逻辑关系、影响航空产品维修这一问题,以FPGA为控制器开发用于遍历输入并读取相应输出的可操作不同机载PLD器件的硬件,并运用广义的动态规划方法设计逻辑反求算法,通过排除无关数据、查找顶层逻辑树、进行递归层层简化合并,从大数据中提取逻辑范式,研制了一款可以自动求解机载(PLD)大规模组合逻辑关系的反求装置。实验结果表明,本装置操作简单灵活,可以针对多种机载PLD器件,在较短的时间内准确求解大规模组合逻辑关系,所做研究对航空电子产品的电路原理分析与对电路板的深修有重要指导意义。     

一种自主离散量输入接口芯片设计与实现

传统离散量信号接口电路器件由于数量多、重量大、占用板面积大、可靠性低,已无法满足航空机载系统离散量采集过程的小型化、集成化、高可靠性的要求。设计了一种自主离散量输入接口芯片,核心电路中采用端口有源泄放、SCR结构端口防护电路和错误隔离等关键设计增强数据可信度。芯片重量和体积缩小到传统电路的5‰,功耗仅为传统电路的7‰,有效解决了航空机载系统离散量采集过程的小型化、集成化、可靠性的问题。     

机载CAN总线数据采集系统的设计与实现

为采集机载CAN总线数据,并使之与机载网络化数据系统融合,设计了以CAN总线中继模块和采集模块为核心的CAN总线数据采集系统。对CAN总线信号进行隔离、放大、远距传输,通过软件加入时标,并采集、转换成lENA网络数据包。经网络化数据系统采集、记录,实现了对机载CAN总线数据的测试。     

通用板卡芯片测试系统的设计与应用

设计了一种针对通用板卡上共13款芯片的测试系统。在设计过程中，为了节省成本和增强测试器件的灵活性，外部电源由程控直流电源提供，驱动板由自制电路板配合数据采集卡数字量通道代替，对板卡提供电源和各种控制信号，模拟功率由外部功率电阻构成，提供信号监测点，信号采集模块由2块8通道的信号采集盒构成，负责整个试验过程中全部监测信号的采集；上位机负责控制驱动板信号的切换以及监测信号的回读存储，同时对数据进行判读，以得到被测器件的完整状态。经过测试，该系统试验结果正常，被测各器件稳定可用，说明该测试系统功能完善可靠，满足了芯片数据手册的要求和实际工程的需要。     

机载分布式结构应变参数采集系统软件设计与实现

研制机载分布式结构应变参数采集系统的目的在于实现一种先进的分布式应变参数采集系统,以解决愈发突出的飞机空间狭窄与测试布线增加的矛盾.介绍了该系统的分布式结构和软件的主要功能,并提出了实现数据缓冲区分配和PCM数据分发的方法及具体的实现过程.目前该系统已通过了试飞验证并投产交付使用,设备运行可靠.机载分布式结构应变参数采集系统填补了国内机载测试领域此类产品的空白.     

系列无弧交流接触器的研制

介绍所研制的无弧交流接器的工作原理和特点。无弧交流接触器是在普通接触器基础上,在两主触点间并联可控硅,利用可控硅电流过零关断的特性,消除触点间的电弧,实现无弧关断,适用于重负载下频繁启动的电气控制系统。     

Dynamic model for AC and DC contactors – Simulation and experimental validation

Electromagnetic contactors have a non-linear behavior due to the magnetic force. This paper develops a robust and low time-consuming parametric model to describe the dynamic behavior of both AC and DC contactors. The proposed model solves simultaneously the mechanic, electric and magnetic coupled differential equations that govern its dynamic response. This model takes into account the fringing flux, an effect that greatly influences the dynamic behavior. In case of AC contactors, the model deals with the shading rings. First, the electric and magnetic equations of an AC contactor – which are more complex due to the effect of the shading rings – are introduced. After that, by simplifying this set of equations, the ones of a DC contactor are derived. Conversely, mechanical equations are the same for both, AC and DC powered contactors. Data from simulations carried out by applying the presented parametric model are compared with experimental data, being demonstrated its accuracy and effectiveness.     

航空直流接触器电寿命预测研究

设计了适用于航空直流接触器的电寿命试验平台，并建立了电寿命预测模型。研究时选用释放时间、释放电压作为特征参数，试验数据利用小波分析的方法进行了去噪处理，分别基于BP神经网络建立了单参数和双参数的预测模型，并验证了预测效果。试验结果表明：预测模型具有良好的预测效果。所做研究是对航空直流接触器寿命预测工作进行的初步探索，同时也可以为部队航空直流接触器的维护工作提供一些参考，从而提高飞机电气系统的可靠性，保障飞行任务的顺利实施。     

可调度光伏电站信息采集系统研究与设计

在分析可调度光伏电站信息采集参数类型、信息采集系统功能和组成的基础上,根据光伏电站信息特点,设计了光伏电站信息采集系统的通讯结构,实现了光伏电站公共参数信息与设备信息的稳定通讯.经实验可知,电站采集信息数据准确可靠,信息采集系统通讯功能正常工作,达到了设计要求.     

机载电源在线监测系统的研制

机载电源的供电质量对飞机的安全飞行和机载用电设备的正常工作至关重要。在电子试验机试飞环境中,各机载用电设备处于不同的工作状态,可能会影响机载电源的供电质量,因此,需要对试飞中的机载电源进行持续的在线监测,评估其供电质量。针对此,研制了一种机载电源在线监测系统,对115V/400Hz三相交流、28V直流电源的多工作特性参数进行持续的在线监测。该系统基于高性能专用计算机和高速同步数据采集卡,对机载电源电压和电流进行实时采集,采用相关数据处理算法,对多工作特性参数进行快速实时运算,并显示和存储,并对异常工作点的电压、电流进行录波,以便后期分析。该系统在某型电子试验机上进行了实验,监测结果实时、准确,对机载电源提高可靠性和故障分析定位具有重要的意义。     

机载电源前端电路的设计分析

根据机载的环境条件和特点,针对机载设备的要求和电源设计者在工程设计中常遇到的问题,对机载电源前端电路进行设计分析,明确了电路的组成部分和组成顺序,通过对关键技术的论证,从原理和对元器件的选用上给出解决途径,最后通过实验验证理论分析可行,从而为设计者提供重要参考。     

机载400Hz电源品质测试系统研制

提出用计算机自动完成测试与分析,根据国军标和航标对电源品质的要求,系统采用凌华公司的PCI-9812数据采集卡进行数据采集。在Delphi开发环境下,结合合理的硬件设计和适当的控制算法实现对机载电源的电压、相位、三相不平衡度、频谱等相关参数的测试。     

Separation of CO2 by single and mixed aqueous amine solvents in membrane contactors: fluid flow and mass transfer modeling

Removal of carbon dioxide from gas mixtures is of vital importance for the control of greenhouse gas emission. This study presents a numerical simulation using computational fluid dynamics of mass and momentum transfer in hollow-fiber membrane contactors. The simulation was conducted for physical and chemical absorption of CO₂. A mass transfer model was developed to study CO₂ transport through hollow-fiber membrane contactors. The model considers axial and radial diffusions in the contactor. It also considers convection in the tube and shell side with chemical reaction. The model equations were solved by numerical method based on finite element method. Moreover, the simulation results were validated with the experimental data obtained from literature for absorption of CO₂ in amine aqueous solutions as solvent. The simulation results were in good agreement with the experimental data for different values of gas and liquid velocities. The simulation results indicated that the removal of CO₂ increased with increasing liquid velocity in the tube side. Simulation results also showed that hollow-fiber membrane contactors have a great potential in the area of gas separation specially CO₂ separation from gas mixtures.     

低压电力线路载波通信特性的仿真研究

低压电力线路作为信息传输的信道由于不需进行新的通信网络的投资与建没，因而越来越多地受到人们的关注，针对电力线路实际的电气参数，根据电力线理论以及实际电力线路的具体特性，建立了电力线理想等效电路和电力线载波通信的仿真电路模型，根据仿真电路模型利用PSpise仿真软件对电力线路实际的电气参数进行了离线仿真研究，通过仿真研究得出了电力线信道的各个电气参数是如何影响通信质量的，为今后设计实际低压电力线载波通信系统电路及选择电路的有关参数时提供了理论依据。