基于ST7538的多频率电力线通信系统设计

介绍了一款最近推出的高性能电力线载波调制解调器芯片ST7538的基本原理,详细分析了ST7538的载波侦听功能和频率选择功能,给出了基于ST7538的电力线载波通信模块硬件电路设计.针对低压配电网通信信道高噪声特点,探讨了基于ST7538载波检测和多频段选择的电力线通信CSMA实现方法,设计了基于信道监听的多频率选择控制算法.该方法为复杂工业环境下进行可靠的电力线通信提供了一种简单、有效的解决途径.     

基于S变换和极限学习机的高压断路器机械故障诊断

机械故障是高压断路器最常见的故障,研究高压断路器机械故障诊断方法对于提高电力系统可靠性具有重要意义。为提高高压断路器机械故障诊断的效率,文中提出一种基于S变换和极限学习机(ELM)的高压断路器机械故障诊断新方法。首先,对高压断路器动作期间产生的振动信号进行S变换处理,获得相应的时—频矩阵;然后,对S变换模值矩阵进行时域和频域划分,计算振动信号在不同时段和频段的局部奇异值,并选择各子矩阵的最大奇异值作为故障诊断的特征向量;最后,采用ELM对高压断路器机械状态进行分类。对高压断路器在正常和故障状态下进行诊断实例测试,实验结果表明,该方法能够快速准确地识别断路器机械状态,具有较高的诊断效率。     

一种低压配电网电力线载波通信网络中继算法

建立了低压配电网电力线载波通信网络的一般路由模型,提出并讨论一种基于蚁群优化的电力线通信中继算法,该算法可以根据信道和通信链路的动态变化而动态地建立、维护、优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性。在此基础上,进一步分析了所提出的中继算法在节点发生故障和信道质量明显下降时的可用性。仿真试验初步验证了该中继算法的有效性。     

一种低压配电网电力线载波通信网络中继算法

建立了低压配电网电力线载波通信网络的一般路由模型,提出并讨论一种基于蚁群优化的电力线通信中继算法,该算法可以根据信道和通信链路的动态变化而动态地建立、维护、优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性.在此基础上,进一步分析了所提出的中继算法在节点发生故障和信道质量明显下降时的可用性.仿真试验初步验证了该中继算法的有效性.     

一种基于FPGA的新型电力线跳频通信系统

跳频(FH)是提高通信可靠性的有效方法之一.介绍了一种简单实用的电力线跳频通信系统实现方案,该系统分为发送部分和接收部分,采用分路匹配滤波法实现解调.设计了电力线跳频通信系统的位同步、帧同步和跳频图案的同步方法.位同步模块与解调模块在现场可编程门阵列(FPGA)中共用一个匹配滤波解调器;其中,住同步采用超前、滞后同步法.在实验室电网环境下对设计的系统进行了误码率测试,结果表明:在通信距离不超过100 m情况下测试其误码率,编码前在1.5%以下,编码后没有发现误码情况.     

低压电力线载波通信网络组网方法研究

阐述窄带电力线载波通信领域的研究进展和应用领域存在的问题,认为链路层的信号中继是提高电力线通信距离和可靠性的有效方法之一.文中提出并分析低压配电网窄带电力线通信系统路由的物理模型和逻辑模型,提出了一种适合简单工程应用的电力线通信网络指定中继组网策略;鉴于指定中继策略的缺陷,进一步提出并讨论基于图论的纯遍历搜索组网算法,并分析了时间复杂性和通信复杂性.理论分析和实验测试表明,该种算法可以实现电力线通信网络的自动中继,为实际工程应用提供一种借鉴的方法.     

一种电动汽车换电站的布局定容方法

目前,全球迎来了电动汽车的发展热潮,但是,电动汽车配套基础设施布局尚缺乏相应的理论指导。考虑电动汽车的需求分布特性、换电站服务能力和服务范围、配电网约束和交通密度等影响因素,定义了服务覆盖率、服务匹配度和布局成本三个换电站服务规划评价指标,建立电动汽车换电站的多目标规划模型,提出了免疫遗传算法求解数学模型,并通过对换电站选址定容算例的分析,验证了算法的可行性和有效性,为换电站选址定容提供了理论指导。     

五自由度码垛机器人控制系统设计

本文首先针对五自由度机器人的工作特点和工作环境,对机器人的操作系统和控制器进行选择,确定了控制方式。接着详细介绍了整个控制系统的组成部分及相应的功能,设计了几种工作模式,并针对各种工作模式编辑了控制软件,最后针对工作过程中可能出现的一些故障给出了相应的解决方案。     

低压电力线载波通信传输线参数测试与分析

为给低压配电网电力线载波通信信道估算提供参考依据,有必要对电力线通信传输线的阻抗特性参数进行理论分析和实际测试研究。在简述配电网电力线载波通信传输线理论和传输线方程的基础上,总结了理想均匀传输线理论下和考虑集肤效应的电力线参数模型。使用HP4194阻抗相位增益分析仪对3 1芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆线进行实际测试,并根据测试结果使用Matlab计算出单位长度导线的电阻、电感以及两导线间的电容和电导,验证了电力线物理参数模型公式的准确性和其实际可使用性。同时,这些实测参数也为电力线通信信道特性分析和估算提供了一定的参考依据。     

基于混沌跳频的电力线交织编码技术

可靠性是制约低压电力线载波通信广泛应用的一个重要因素。作为公用网络,低压配电网通信的安全性也日益受到关注。从提高通信可靠性和安全性出发,论述了正交频分复用（OFDM）技术和混沌跳频（CFH）技术在电力线通信上应用的优缺点,分析了2种技术结合的可行性,提出并设计一种适合高速电力线载波通信的CFH-OFDM系统。该系统将混沌跳频技术引入正交频分复用的编码中,提高了系统抗信道噪声的能力,并改进了通信系统的安全性。仿真实验表明,该方法可以提高系统通信的纠错能力,保证通信的可靠性,并为提高低压电力线载波通信系统的信息安全提供一种值得借鉴的方法。