一种新颖采用磁集成技术大功率组合式高增益Boost变流器研究

为满足规模化储能系统及直流母线型分布式发电系统对大功率、高增益、高效率和高功率密度直流升压变换器的要求,提出了一种适用于大功率应用场合的组合式双输入高增益磁集成Boost变流器,并研究了该拓扑组合复用和控制策略。首先详细介绍了所提出的新型变流器的电路结构、工作模态和电气性能,推演出变流器电压增益、开关管应力及电感电流纹波特性,并分别讨论了组合拓扑的交叉控制和互补控制策略,通过与传统双输入Boost变流器的电压增益对比,该拓扑在两种控制模式下均具备更大电压增益和更小的电流纹波;其次推导了静态等效电感和暂态等效电感,以及耦合电感下稳态电流纹波和暂态电流响应速度的关系,给出耦合电感设计准则;最后制作实验样机进行测试,结果证明了理论分析的正确性。新拓扑较之传统高增益大功率升压变流器具备高增益、高功率密度、低应力和低纹波的优势,具备极大的研究价值和实用潜力。     

双向直流变换器控制方法

双向直流变换器配合蓄电池或超级电容等化学储能元件应用在具有直流母线支撑的系统中时,其主要控制目标为结合储能元件的荷电状态实现负载的稳定工作。当负载功率大于主供电功率时,控制储能元件释放能量以满足负载功率需求;当负载功率小于主供电功率时,控制储能元件吸收能量以避免母线电压上升。归纳和总结了现有的双向控制方法,详细分析了储能系统中变换器两端均为直流源的应用场合时双向直流变换器的双向切换原理,重点研究了采用带有方向信息的电感电流平均值作为电流内环、直流母线电压作为电压外环的双向控制方法。针对该控制方法中存在的母线电压波动和电池频繁充放电的问题,阐述了相应的优化措施。     

天线互耦对赋形波束增益的影响和分析

分析了天线单元之间的耦合作用后,运用理论推导得到了天线的散射矩阵.通过遗传算法对线阵天线进行了波束展宽,对阵列进行了互耦分析.分析结果表明:波瓣展宽后天线的旁瓣电平与增益都受到了互耦的影响,主要是由于相位加权破坏相位分布的连续性,导致了能量的利用效率降低,从而导致了天线的增益降低.在波束赋形中,可以加入算法强制相邻通道间的相位分布连续,之后得到的方向图可以适用阵列存在强耦合的情况.     

加载电磁带隙EBG反射板的低电磁辐射比吸收率SAR天线

如何减小移动通信中移动终端电磁信号对人体脑部的影响成为公众关注的焦点之一,电磁带隙(EBG)结构在其禁带内具有阻抗高、反射波与入射波位相相同的特点,可以抑制印刷线路板的表面波改善天线辐射性能,减少进入脑部的电磁信号。在1.8 GHz频段,对加载EBG结构的反射板的天线系统进行了仿真,结果表明,与未加载EBG的天线系统相比,加载EBG结构的偶极天线系统不仅可以保证天线的辐射增益,同时人体脑部电磁波的比吸收率大大降低,加载EBG反射板可以有效抑制人体脑部的电磁场强度;由于天线与反射板的互相耦合,天线的尺度与未加载EBG结构的天线相比尺度变小,同位相反射偶极天线与EBG距离很近,实现了低轮廓天线。     

基于相对增益和优先级的化工过程协调优化裕量设计

化工过程设计裕量一般是通过设计经验或经济优化给出的,设计经验无法保证经济性能的优化,而经济优化需要求解大规模非线性优化问题,计算复杂,容易陷入局部极值点,设计结果有时与设计经验违背。本文用非方相对增益阵和非方相对能量增益阵描述化工过程设计的自变量和因变量的灵敏度关系,将自变量划分为操作变量和设计变量,将因变量划分为经济指标和约束变量。相对增益具有无量纲化和归一化的优点,因此可根据经济指标和约束变量的相对增益对操作变量和设计变量划分优先级,针对过程不确定性的大小按照优先级依次调整各个操作变量和设计变量,找到对过程经济性能影响最小并有效移动操作点、远离约束边界的裕量设计方案。以串联反应釜为例对该设计方法进行了验证,结果表明,与求解经济最优化问题的裕量设计方法相比,本设计方法得到了经济性能与之接近的设计结果,计算简单,无须求解最优化问题。     

激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni_2Al_3相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al_2O_3氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

高架桥梁应变检测分析仪的研制

为了精确测量高架桥梁的应变量,用一种以新型金属应变片作为敏感元件,用Cygnal F020单片机作为智能测控部件,研制出桥梁应变检测分析仪.该仪器小型轻便,操作界面友好,检测精确可达0.01.既可单机使用,本机显示和打印测量结果;又可通过USB接口与笔记本电脑(PC机)配合使用,显示、打印和分析测量结果.     

彩色柔性版印刷色彩阶调再现性

为提高彩色柔性版印刷的色彩阶调再现性,研究了柔性版印刷网点扩大特性、阶调再现特性和色彩再现特性,并对网纹辊线数与印版网点线数的关系进行了研究.在相同的印刷条件下,通过柔性版印刷机进行印刷实验,建立了柔性版印刷profile文件,从而得到柔性版印刷网点扩大曲线、阶调再现曲线和色彩再现特性.同时,采用不同线数的网纹辊对不同网点线数的印版进行印刷,测量了印刷品的阶调再现曲线和网点扩大曲线.实验结果表明:柔性版印刷网点扩大较大,且在亮调到中间调范围(网点百分比为30%～40%)处的网点扩大最严重,从而使得柔性版印刷的阶调再现范围较窄.网纹辊线数与印版网点线数的比值越大,所得到的印刷品阶调再现性越好,其比值应大于3～4.柔性版印刷的色域在红绿色范围内较胶印小,而在蓝色范围内较胶印大.为提高彩色柔性版印刷的质量,应利用profile文件对图象进行分色制版.     

高阶滑模制导律的设计与实现

针对机动目标拦截问题,应用高阶滑模控制方法,设计了高精度制导律。在制导律设计过程中,针对目标机动,基于增广比例导引设计了滑模变量,考虑二阶弹体动态特性,设计了二阶滑模制导律。应用高增益扩张状态观测器对制导信息进行估计,完成了制导律的实现。数值仿真结果验证了方法的有效性。     

Parallel single-phase ac–dc–ac shared-leg converters: Modelling,control and analysis

Reversible single-phase to single-phase dc-link converters are proposed and analyzed in this paper. They are composed of paralleled rectifiers and inverters sharing one or two legs with one or two dc-links. Modelling and a control strategy of the systems including circulating currents are developed. Compared to the conventional single-phase to single-phase dc-link converter, the proposed topologies permit to reduce: (i) the current and power ratings of the power switches, (ii) the harmonic distortion, and (iii) the dc-link capacitor losses. Additionally, the semiconductor losses of the proposed converters are smaller than that of the conventional one. Simulated and experimental results are also presented to demonstrate the viability of the proposed circuits.