基于可编程数据发生器的高精度同步系统的研制

分析了国内高精度同步系统的研制现状,提出了基于数据发生器的高精度同步系统的研制,并详细介绍了产生μs级、ns级同步触发信号的设计方案:数据发生器工作在重复频率状态,输出信号的单次和重复频率状态切换通过一套专用的外围选单电路来实现,同时要求外围选单电路不能降低ns级同步触发信号的时间抖动精度。通过实验验证,最终在触发现场获得了理想的μs级、ns级同步触发信号,ns级同步触发信号的时间抖动小于500ps。该方案对我国新一代高功率固体激光驱动器以及其它需要高精度同步的仪器或者设备的设计具有一定参考价值。     

基于现场可编程门阵列的全固态高压ns脉冲发生器

为研究ns脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应,结合Marx发生器原理和全固态开关技术,研制了一套基于现场可编程门阵列(FPGA)的多参数可调全固态高压ns脉冲发生器。该发生器主要包括高压直流电源、Marx电路、FPGA控制电路和负载4部分。Marx电路采用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为控制开关代替传统的火花间隙开关,用二极管代替电阻。FPGA产生多路同步触发脉冲信号,通过光纤进行隔离后可作为MOSFET的原始控制信号,同步驱动多个MOSFET。FPGA控制电路控制充电电压和输出脉冲的宽度、频率,并具有保护功能。实验结果表明,该脉冲发生器可产生幅值(0～8kV)连续可调、脉宽(200～1 000ns)灵活可变、频率(1～1 000Hz)独立可控,前沿35ns的高压ns脉冲,为进一步探索ns脉冲电场生物医学效应奠定了基础。     

基于PLC的挤出机出口传送带速度同步的程序设计

由于挤出机出口的传送带速度是影响产品质量的关键因数,所以挤出机出口传送带的速度与挤出机挤出速度保持同步显得至关重要。以激光测速仪输出的速度脉冲信号作为脉冲发生器,利用西门子200PLC的高速脉冲计数功能对单位时间内的脉冲进行计数,然后把单位时间内的脉冲数量转换为同步传送带变频器的模拟量速度控制信号。本文设计了一种对挤出机速度采集与出口传送带速度同步的应用程序,此控制方法的优点是,实时性好,精度高。     

基于ARM的同步视频信号发生器

同步视频信号发生器能直接产生同步视频,可以在一些场合取代探测设备的收发系统。文中介绍了同步频率信号发生器的设计方案,从硬件和软件两个方面分析了设计要点。该系统有较高的实用价值。     

泰克公司同步脉冲发生器的新模块有助于实现数字视频向最新HD格式的转换

泰克公司日前宣布,泰克公司为在市场上取得成功的TG700模块式多格式测试信号和同步脉冲发生器增加了两个新模块,这将使TG700能够广泛地为各种模拟和数字格式提供测试信号和基准信号.     

基于DSP的静止同步补偿器脉冲发生器及控制器的设计

介绍了基于数字信号处理器(DSP)的静止同步补偿器(STATCOM)高精度脉冲发生器及其控制器的设计及动模实验测试结果。电压源逆变的多重化合成是STATCOM的核心概念,而精确驱动脉冲的产生又是其中的关键技术,采用数字信号处理器TMS320C31设计了精度高、相位抖动小、稳定性好的STATCOM脉冲发生器和控制器,在±10 kvar STATCOM动模装置上的运行表明该方案可以满足工程要求。     

发射换能器指向性现场测试仪的设计与实现

低频发射换能器的指向性测试一般依靠外场试验进行。为了提高测试效率和测试精度,缩短测试时间,对发射换能器指向性测试方法进行了研究。以多路功放及指向性仪为基础,以通用计算机为平台,添加了同步信号输出卡和多功能信号采集卡,研制了一套发射换能器指向性现场测试设备,开发了多通道同步脉冲信号发生器和自动测试软件。经现场实验证明,该测试设备结构简单、成本低、可维护性好,能够减少测试工作强度和时间。与人工测量结果的对比表明,设备的测量结果更准确、指向性图细节更明显。     

自主脉冲标定式特高频局部放电带电检测相位同步方法

针对现有的特高频局部放电带电检测系统,提出一种基于特高频自主标定脉冲的相位同步方法。该方法使用一个同步电路,在工频信号上升沿过零点同步输出一时频特性固定的特高频时间标定信号,实现相位的同步。此信号与局部放电脉冲信号同时被局部放电特高频检测系统所采集,并以其时频参数为特征参量,采用聚类方法加以分类标记。利用局部放电特高频脉冲与其前后时间标定信号的时差便可计算其在工频信号的相角位置。实验结果验证了该方法的有效性和实用性。     

伪卫星定位系统中的同步电路设计

提出了一种可用于伪卫星定位系统中的同步电路设计的方法.该方法以锁相和同步原理为基础,使用硬件描述语言(VHDL)进行编程,在复杂可编程逻辑器件(CPLD)中建立分频、同步硬件模块.外围锁相环路的输出信号为要求产生的时钟信号,该信号通过两级分频电路,第二级的输出信号与信号源的输出信号作为锁相环路的输入信号,第一级输出信号作为同步电路的输入信号.该同步电路的一路输出为要求产生的同步信号,另一路为要求产生的时钟信号和同步信号的合路信号.在MAX plus Ⅱ下的仿真结果达到了预期要求,对实际电路进行调试的结果表明,在一定误差范围内电路可工作良好.     

一种非对称结构的水声通信同步技术研究

针对水声通信中单一波形设计同步技术存在的适用范围有限的问题,基于伪随机序列、LFM信号以及CW脉冲提出1种非对称同步结构,快速捕捉伪随机序列实现粗同步,有利于技术的硬件实现;利用线性调频信号实现精同步,可为后续处理提供准确的帧同步;最后通过CW脉冲估计得到多普勒系数,为多普勒补偿提供参照。理论研究表明该技术在移动水声通信环境下可给出准确的帧同步以及多普勒因子,并通过仿真试验验证了该技术的有效性与可行性。     

基于FPGA的PSWF脉冲信号发生器设计

椭圆球面波函数(PSWF)具有时频域最佳能量聚集性及双正交性等优良特性,是极具前途的非正弦函数。基于椭圆球面波函数的非正弦时域正交调制系统充分利用了PSWF的优点,与OFDM相比,其具有功率利用率高、系统结构简单的优点。在基于PSWF的非正弦时域正交调制样机中,为了产生多路PSWF脉冲信号,设计了具有调制功能的脉冲信号发生器。信号发生器以Virtex-6系列FPGA器件XC6VLX240T作为处理器,结合高速D/A转换器AD9764和宽带放大器AD8009,采用直接频率合成(DDS)技术实现了高速信号的产生,数据更新率高达125 Msps。经过测试,该信号发生器具有精度高、转换速度快、输出波形失真小等优点。     

A phase-correlated duo-binary waveform generation technique for millimeter-wave radar pulses

We propose a technique for generating millimeter-wave radar waveforms using edge-triggered pulse generator circuits. By synchronizing the chip rate to the oscillation frequency of a binary control signal, a phase shift is introduced in the generated pulses. This way, the millimeter-wave signal can be phase-modulated without the need of additional circuit elements. We show that high-resolution radar waveforms with low range side lobes can be generated with this technique. Using brute-force optimization, we evaluate all possible sequences up to a sequence length of 25 chips and identify optimal waveforms for each length. Optimal sequences with the energy centered at zero delay and side lobes not exceeding unity are presented. The optimized waveforms are measured and verified using an in-house resonant tunneling diode (RTD) metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET) pulse generator. The matched filter response of the optimal waveforms is reproduced closely in the measurements. The results enable increased sensitivity in radar systems using coherent millimeter-wave pulse generators for low power applications, as for instance, radar gesture recognition in handheld devices. Using pulsed millimeter-wave radar systems with low duty cycles, continuously running oscillators can be avoided and systems with ultra-low power consumption are possible.     

10kV重复频率方波脉冲源的研制

为进行绝缘材料在快前沿高压脉冲作用下的局部放电和绝缘老化的试验研究,研制了1台最高输出电压为10kV的重复频率高压方波脉冲发生器。该方波发生器采用可调直流高压电源和储能电容器作为能源系统,利用半导体固态开关作为主放电开关控制脉冲宽度和重复频率,通过脉冲放电回路在负载上形成所需的电压脉冲。其半导体固态开关采用具有低耦合电容的紧凑型快速高压金属氧化层半导体场效应晶体管(MOSFET)开关,通过复杂可编程逻辑控制器(CPLD)可编程逻辑电路实现开关通断控制。实测结果表明,该脉冲源可以产生脉冲上升沿约为80ns、最小脉冲宽度为320ns的高压准方波脉冲,最高输出幅值达到±10kV,脉冲重复频率的可调范围为1～3kHz,性能指标满足绝缘材料的局部放电以及绝缘老化试验的要求。     

弱电网下基于锁相控制并网变换器小扰动同步稳定分析

该文对弱电网下基于锁相控制并网变换器的小扰动同步稳定问题进行研究。首先,以机理化揭示并网变换器同步特性为目标,通过将其和传统同步机的同步动态进行类比等效,建立适用于并网变换器同步稳定分析的类Heffron-Phillips动力学模型。进而借鉴传统电力系统低频振荡分析思路,采用复转矩系统法分析思想,将锁相环主导的同步振荡模式阻尼分为两部分:锁相环自身固有阻尼分量和弱电网下复杂控制耦合引入的附加阻尼分量,进而从阻尼特性的角度揭示弱电网下并网变换器同步稳定机理,并从影响固有或附加阻尼分量的角度,研究电网阻抗、控制器参数等因素对小扰动同步稳定性的影响。该文研究结果清晰揭示了弱电网下并网变换器同步失稳机理,并为后续同步稳定控制指明了思路。     

基于CPLD的模拟弹丸信号发生器的设计

设计一种特定的脉冲序列信号发生器,以模拟自动武器在连发或霰弹射击状态下弹丸过靶产生的脉冲信号,并用此脉冲信号发生器对VXI测速模块进行校准。利用EDA技术设计核心信号发生电路,所设计的信号发生器能够对输出脉冲信号的个数和频率进行控制,并可通过数据选择电路控制输出为规则脉冲信号还是随机脉冲信号,最后利用MAX＋PLUS‖软件对其进行验证,给出了时序仿真图。实际现场试验证明该信号发生器完全满足设计要求,可较好地用于模拟自动武器的各种射击状态。     

汽轮机抽汽逆止门异常关闭原因分析及处理

针对某电厂l、2号发电机组在运行中频繁发“发电机跳闸”报警,引起机组热工保护PLC动作,使抽汽逆止门关闭的问题进行分析,提出改进措施。分析结果表明：故障产生的原因是保护电源受到干扰,干扰信号通过J1、J3长线路上的等效电容进入到PLC中,引起了“发电机跳闸”保护误动。对原发电机跳闸信号线路进行改进后,抽汽逆止门异常关闭的现象不再发生。     

非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的简化模型分析

研究了非同步机电源接入电网对电网中原有同步机之间功角稳定性的影响。基于经典的单机-无穷大系统模型,设计了一个考虑输电通道中接入非同步机电源的简单测试系统,提出了研究非同步机电源渗透率对同步机之间功角稳定性影响的衡量基准。建立了简单测试系统的数学模型,采用同步功率系数作为衡量小扰动功角稳定性的指标;基于等面积法则分析测试系统的大扰动稳定性,并采用故障临界清除时间作为衡量大扰动功角稳定性的指标。研究结果表明,在设计的测试系统和所提衡量基准下,非同步机电源接入对原系统中同步机之间功角稳定性有改善作用。     

多HVDC输电系统SSO抑制措施的协调控制研究

近年来,HVDC输电系统引起的次同步振荡（SSO）现象引起了众多专家学者的重视,附加次同步阻尼控制器（SSDC）是目前较为普遍的抑制措施.故以贵州电网多HVDC交直流混合输电系统为背景,对SSDC的协调控制问题进行了较为深入的探索.理论分析和大量仿真验证表明,SSDC和附加次同步励磁控制器（SEDC）提供的电气阻尼是解耦的,可以分别进行整定.而对配置在不同直流线路换流站处的多台SSDC进行整定时,协调控制是十分必要的.同时,随着通信技术的不断发展,取发电机组转速作为SSDC的输入信号会达到更理想的抑制效果.     

VRB储能系统对风电场LVRT特性影响分析

为满足电网规定的并网风电场必须具有低电压穿越能力（LVRT）要求,提出一种在风电场并网点加入直接功率控制的钒液流电池（VRB）储能系统的拓扑结构来提高风电场LVRT.根据目前风电机组发展趋势风电场采用基于全功率双脉宽调制AC/DC/AC控制策略的逆变器的永磁直驱风电机组（PMSG）,VRB储能系统逆变器采用DC/AC双向功率流动的控制策略.所提出的控制策略通过协调控制风电机组机侧整流器、网侧逆变器和VRB变换器,实现平抑风电场出力和电压跌落时PCC点电压稳定控制及向电网提供一定的无功补偿.仿真结果表明,风速波动和系统电压跌落时,提出的方案可以有效平抑风电场出力波动,提高风电场LVRT能力,减小对系统安全稳定运行的负面影响.     

GIS中典型局放缺陷的UHF信号与放电量的相关分析

超高频(UHF)信号与放电量的关系是局部放电UHF检测研究的难点问题,为了解GIS局部放电UHF法的检测结果与脉冲电流法的参量之间的关系,通过4种典型缺陷的局部放电模型的实验研究,比较了UHF信号的能量、二次积分、峰值电压、峰峰值、波面积等参量与放电量及放电量平方之间的联系。研究表明,UHF信号能量与其放电量平方的线性关系均具有最高的可决系数,即UHF信号能量与放电量平方之间存在线性关系;得到了UHF信号能量与其放电量之间的最佳回归曲线。研究结果对用超高频法定量检测电力设备局部放电具有重要的参考价值和指导作用。