微波大功率输出及其控制技术研究

针对传统的微波功率输出以单片机控制为主的控制技术,系统稳定性差、精度低且输出功率小的问题．文中提出了一种以DSP为控制部分的多磁控管微波输出系统。采用DSP、可控硅技术以及微波理论,通过控制磁控管阳极电流来控制各磁控管微波功率的变化,并采用多路耦合技术,提高了整个系统的微波输出功率．完成了其阳极电流、电压等性能指标的测试,使微波输出功率的耦合度达到95％,系统运行稳定,满足了实际测试要求．     

10kW大功率磁控管控制系统的仿真

对大功率磁控管控制系统进行仿真是稳定磁控管微波功率输出和系统控制器设计的关键所在.首先,利用实验测量的数据和最小二乘法,在Simulink中建立10 k W磁控管的数学模型,然后进行PID控制器设计.在控制系统仿真过程中,控制输入量为设定功率所对应的期望输出电流值,反馈量为磁控管的阳极电流,利用Ziegler-Nichols方法对PID控制器参数进行整定.最终,仿真系统的功率输出达到期望的稳定值,将仿真所得与长时间实践所得进行比较,发现二者的差距甚小.由于仿真得到的控制器性能稳定且设计过程简便,故能够很好的应用于实际的微波输出控制系统中.     

微波干燥生产线干燥黄姜的工艺研究

工业干燥微波设备对中小型食品加工企业来说成本较高,采用小功率磁控管组合成微波干燥设备具有经济实惠的特点.通过小功率磁控管微波干燥设备干燥黄姜的正交实验,总结出黄姜最佳干燥工艺,并分析了干燥黄姜时的耗时和耗电特性.从而得出其具有功耗、时耗较低的优点,并且通过最佳工艺可以干燥出比较理想的干姜制品.     

一种单相光伏并网逆变器控制技术

为了解决光伏电池最大功率的传输问题,通过建立光伏发电系统的数学模型,提出了一种单相光伏并网逆变器的控制技术.仿真实验显示,该控制方法能够实现对逆变器输出电压、电流的稳定控制,且能够使光伏电池保持最大功率输出,进而验证了该控制方法的有效性和可行性.     

两级式光伏并网系统的单参数最大功率点跟踪研究

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势,为提高太阳能的利用率,最大功率点的跟踪成了一个关键问题．常用方法是直接检测太阳能电池的输出电压和输出电流,连续计算太阳能电池的输出功率,通过寻优的方法来获得太阳能电池的最大功率．根据两级式光伏并网系统的特性及最大功率点跟踪原理,提出采用检测系统逆变器的输出电流1个参数,也能实现最大功率点跟踪．基于TMS320LF2407控制的硬件电路,实现了快速准确跟踪最大功率点的要求．     

微波预处理富硒渣生产试验装置与控制系统研究

针对现行粗硒生产传统加热干燥存在的缺点,研制开发了一种用于富硒渣深度干燥的多层旋转式微波生产试验装置.微波频率为2 450 MHz、微波功率为0~54 kW连续可调.该微波生产试验装置设有手动-自动两种控制方式,可根据生产实际进行灵活切换;自动控制系统根据红外测温仪检测并反馈到的信号,进行PID运算后,通过双向可控硅实现对磁控管的功率调控.生产试验表明该装置满足了富硒渣生产工艺的要求,提高了粗硒的直收率,并降低了生产成本.     

基于电压空间矢量控制的感应电机驱动系统

研究了一种高性能全数字交流感应电机矢量控制驱动系统.该系统以空间电压矢量控制技术为理论基础,采用IGBT功率模块作为开关元件,组成交-直-交电压型逆变器,采用80C196KC单片机 TMS320F240 DSP的双CPU结构,DSP完成实时性要求高的矢量控制任务,16位单片机完成实时性要求比较低的管理任务,并给出了系统的硬件及软件设计.实验结果表明,系统易于实现,动态性能良好,软硬件结构紧凑,具有很好的开放性.     

基于DSP的矢量控制交流驱动系统设计及仿真

研究了一种高性能金数字交流感应电机矢量控制驱动系统.该系统以空间电压矢量控制技术为理论基础,采用IGBT功率模块作为开关元件,组成交-直-交电压型逆变嚣,采用80C196KC单片机+TMS320F240DSP的双CPU结构,DSP完成实时性要求高的矢量控制任务,16位单片机完成实时性要求比较低的管理任务,并给出了系统的硬件及软件设计.实验结果表明,系统易于实现,动态性能良好,软硬件结构紧凑,具有很好的开放性.     

基于DSP的矢量控制交流驱动系统设计及仿真

研究了一种高性能全数字交流感应电机矢量控制驱动系统.该系统以空间电压矢量控制技术为理论基础,采用IGBT功率模块作为开关元件,组成交-直-交电压型逆变器,采用80C196KC单片机+TMS320F240DSP的双CPU结构,DSP完成实时性要求高的矢量控制任务,16位单片机完成实时性要求比较低的管理任务,并给出了系统的硬件及软件设计.实验结果表明,系统易于实现,动态性能良好,软硬件结构紧凑,具有很好的开放性.     

四腔相对论速调管放大器的实验研究

针对杂频振荡的影响,在三腔相对论速调管的基础上发展了四腔高增益相对论速调管。采用PIC粒子模拟软件,从整管上对四腔强流相对论速调管放大器的冷腔结构、束波互作用、微波提取等方面进行研究。为得到输出功率和效率的最优值,结构上采用了低互作用输入腔,设计了阶梯状结构漂移管,通过对输出腔作用间歇进行优化处理等措施抑制了电子回流和杂频振荡的抑制,实现了器件在高增益下的GW级高功率微波输出。模拟表明整管微波模拟输出功率达3.05 GW、效率22%、增益63 dB(种子微波功率2 kW),该器件在实验上获得了增益为61.4 dB(种子微波功率1.38 kW)高功率微波放大输出,微波脉冲宽度大于100 ns。     

基于功率控制的三相SVPWM并网光伏系统

为了实现光伏系统的最大功率输出和并网运行并改善其输出特性,提出了一种基于SVPWM调制的逆变器功率控制方法.该方法采用双闭环控制,以光伏阵列输出的最大功率作为逆变器功率外环的参考输入量,实现最大功率注入电网;逆变器控制内环为电流环,用于控制系统注入主电网的电流品质,同时实现对逆变电路的电流保护.实验结果表明,该控制方法的控制效果优良,具有功率跟踪精度高、电流畸变小的特点,能够提高光伏并网系统的功率转换效率.     

同轴Vircator的理论与数值模拟

用格林函数法导出同轴Vircator漂移区间的空间电荷限制流。由相对论流体理论分析同轴Vircator的二维特性,导出阳极附近径向电流的表达式和电子注等离子体振荡频率,理论计算与粒子模拟结果吻合很好。用MAGIC程序计算新型同轴Vircator,得到输出功率、功率的频谱以及阳极区电流等,在0.6MVT,得到GW级的输出,微波产生效率为14.30%。     

磁控管谐振系统计算机仿真研究

应用商业化有限元计算机仿真程序（ＳＵＰＥＲＦＩＳＨ和ＭＡＸＷＥＬＬ）,以２Ｍ２１４型微波炉用磁控管为例,对其谐振系统的模式分隔特性和电场分布特性进行了研究,重点计算和比较了无隔模带、有一环隔模带和有两环隔模带结构磁控管的模式分隔度。仿真结果表明有元法程序计算结果与场论计算结果能很好地吻合,证实了本方法用于指导磁控管工程的可用性,并给出了评全不同磁控管阳极结构的模式分隔特性的模谱分布图,通过有限元求     

基于PLC的中药丸微波干燥控制系统设计

微波作为一种高效清洁的能源和信息载体被广泛应用于生产、生活的各个领域,微波干燥就是微波的主要应用领域之一.本文基于隧道式干燥机构,利用西门子公司的PLC S7-200设计了微波干燥机的自动控制系统,主要包括：磁控管电源的自动控制、灯丝电流的自动控制、整机的自动控制等.     

几种连续波行波管阳极电压实现方案的比较

阳极控制行波管在宽带、连续波发射机中应用普遍,阳极电压的产生有多种方式,通常采用的阴极电压电阻分压方式简单易行,但电流适应能力差.随着开关电源技术的进步,小功率的独立阳极电源方案成为一种选择.通过比较几种阳极电压实现方案,分析了各自的优缺点,提出了一种适应能力强的阳极电源方案.     

单模聚焦微波辐射合成甲基丙烯酸甲酯

采用Discover微波精确有机合成系统及其单模聚焦微波辐射技术、空压气体同步冷却技术,以2-甲基丙烯酸和甲醇为原料,以硫酸为酯化反应的催化剂,以对苯二酚为阻聚剂,研究了甲基丙烯酸甲酯(MMA)的合成。在Discover微波精确有机合成系统的标准模式下,对反应物物质的量比、辐射功率、反应时间等因素进行了考察。实验结果表明,微波加热最佳的反应条件是:反应温度为70℃,2—甲基丙烯酸与甲醇的物质的量比为1∶2,功率为100 W,反应时间为30 min,收率为88%。     

S波段宽带微波固态功率放大器的设计

微波功率放大器是发射机的重要组件,它的设计成了微波发射系统的关键.文中使用ADS仿真软件对一款功率放大器进行电路设计和仿真,根据晶体管的小信号S参数和I-V曲线,对功率管的输入、输出阻抗匹配电路及其偏置电路进行优化设计,使其性能达到设计要求.在2～2.5GHz的频段内,对输入功率为0dBm射频信号,使用功放模块可以输出40dBm的射频信号,带内波动≤±1.5dB.     

电位器输出平滑性自动测试系统的设计

为了实现对电位器输出平滑性参数的高精度、高自动化测试,利用运动控制技术和虚拟仪器技术,设计实现了一种电位器输出平滑性自动测试系统.首先介绍了测试系统的总体设计方案,然后分别给出了硬件和软件实现方法,硬件部分由运动控制卡来实现闭环控制,AD卡实现数据采集,而软件部分借助LabVIEW平台实现.测试结果表明,该系统能够达到某军标要求,满足实际工程应用提出的测试要求,具有较高的实用价值.     

基于自抗扰控制器的逆变器并联控制研究

提出了一种基于自抗扰控制器的三相逆变器并联系统控制策略。该控制策略通过实时监测各逆变器模块的输出瞬时电压和电流,得到瞬时输出有功功率和无功功率,再通过调节各模块的瞬时有功功率和无功功率,实现并联系统中各模块之间的均流和功率均分;为了获得更佳的控制效果,将自抗扰控制器取代传统的PI控制器。仿真结果表明：本控制法可有效地控制均流,并联系统运行稳定。