采煤机摇臂齿轮箱振动信号及故障类型分析

采煤机的摇臂齿轮箱是经常发生故障的典型部件。针对该部件的故障现象,分析研究了齿轮振动机理,以及由齿轮各种失效导致的齿轮振动信号调制原理,同时介绍了齿轮及滚动轴承不同失效形式引起的各种故障类型,进而为确定故障位置以及故障形式提供了理论依据,从而能够预知引起振动信号变化的故障因素,预防事故的发生,提高摇臂齿轮箱工作的可靠性,进一步提高采煤机工作效率和产量。     

光强正交调制型位移传感器的数学模型与误差分析

针对传统光学位移测量方法对环境要求高和制造精度难以提高等问题,提出了一种以交变光场为测量媒介的新型线性位移检测方法。基于提出的方法,设计了一种光强正交调制型位移传感器。该方法采用基于光强正交变化的两路电驻波合成电行波信号,通过对行波信号时间先后的测量实现空间位移的测量。为了深入理解传感器的传感机理,推导了传感器的测量模型,分析了与传感机理相关的关键因素对测量误差的影响。根据测量原理和测量模型的理论分析,研制出传感器原理样机,通过实验测试了各种关键因素对测量误差的影响,并进一步优化设计了传感器结构与参数。实验显示,优化后的传感器在108mm测量范围内的测量精度达到±0.5μm,是一种新的无需精细刻划的位移检测方案。     

一种抑制共模漏电流的改进多载波调制策略北大核心

非隔离型光伏逆变器拓扑结构简单、效率高,但会在光伏组件和大地之间形成漏电流流通途径,且采用传统多载波调制策略抑制该漏电流时所需载波个数较多。基于H桥级联多电平逆变器(H-bridge cascaded multilevel inverter,HB-CMI)电路提出了一种改进型调制策略,不仅有效地抑制了光伏发电系统中的漏电流,同时也使传统调制策略所需的载波个数减少了一半。最后,在PSIM下搭建了仿真模型并验证了所提调制策略的有效性和合理性。     

基于V/F转换的2FSK调制电路设计

为实现无外加频率源的2FSK调制,根据2FSK调制原理及V-F转换特性,对V-F转换电路进行改进,增加波形变换电路。实验结果表明,对应基带信号"1"和"0",调制电路能产生两种稳定频率的正弦波。该电路设计在无外加频率源的情况下,实现了相位连续的2FSK调制,具有较强的实用性。     

TDI CCD相机大姿态角推扫成像行频精确匹配

针对大视场TDI CCD相机大姿态角推扫成像过程中像面上像点像速差异较大,行频匹配精度不高引起的相机传函下降等问题,提出一种可支持粗调和精调的高精度行频匹配方法。首先,阐述了大视场遥感相机像速场的主要特点及像速匹配的关键问题;其次,深入分析了大视场TDI CCD相机大角度侧摆和前后摆推扫成像的像速场特性;然后,根据像速场特性制定同速匹配模式和异速匹配模式,分析传函特性,确定各自模式的使用条件;最后,提出了一种可支持粗调和精调的高精度行频匹配方法,并分析已实现行频匹配方法的精度,最终满足给定行频匹配精度要求。实验结果表明：在积分级数为96级,粗调方法使行频精度达到0．999425,精调方法使行频精度达到0．999928,2种方法均能使相机传函MTF优于0．998,从而实现大视场TDI CCD相机在各种大姿态角推扫成像条件下高质量成像。     

一种SVPWM过调制算法及其在两电平逆变器中的应用

过调制能够有效地提高逆变器的输出基波电压,传统的空间矢量PWM过调制算法需要经过复杂的实时计算或查表,不易于实现。针对此问题,研究一种过调制算法,不需要经过复杂的运算和查表,易于实现,能够使逆变器从线性调制区平滑地过渡到六阶梯波工作区,并且输出电压谐波含量低。在两电平逆变器矢量控制系统上对过调制算法进行了实验。理论分析和实验结果表明该算法具有输出电压谐波含量低和实现简便的优点,适合应用于矢量控制系统中。     

基于单处理器的组合式三相逆变电源分相调制技术

本课题研究的组合式三相逆变电源是基于单相逆变电源设计,采用分相调制策略控制各相的输出电压,使三相逆变器输出电压对称。组合式逆变器的输入侧由中频发电机供电,输出侧的一端直接相连形成中性线。这种拓扑使逆变电源既能满足三相负载对称或者不对称运行,也能满足单相负载运行。本课题仅用单个DSP处理器产生12路PWM波,节省了芯片资源。实验结果表明,该方案满足逆变电源供电需求,输出三相电压对称性良好。     

基于空间直角坐标系的逆变器调制波研究

基于空间直角坐标系,对逆变器三相调制波进行研究,提出三维空间调制波矢量的概念并讨论其特点。利用调制波矢量得到了SPWM和SVPWM的解析表达式,使调制方法、控制策略、主电路成为一个整体,便于进行统一建模,具有几何含义清晰、理解直观、计算简单等优点。利用Matlab/Simulink进行仿真和逆变器平台进行实验,结果证明研究方法正确有效。     

基于反推控制的永磁同步电机新型直接转矩控制方法

针对永磁同步电机(PMSM)传统直接转矩控制(DTC)运行时存在的磁链转矩脉动大,逆变器开关频率不恒定等问题,提出了一种基于反推控制的永磁同步电机新型直接转矩控制方法,该方法采用速度反推控制器取代传统的速度PI控制器,采用磁链转矩反推控制器用于产生定子电压在静止坐标系上的分量,并结合空间矢量调制方法产生开关信号,控制逆变器的运行。实验结果表明该方法能够明显减小传统直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下,同时与基于PI控制的改进直接转矩控制方法相比,具有响应迅速、可调参数少的优点。     

基于滑模变结构控制的Vienna整流器直接功率控制策略

由于三相Vienna整流器是非线性系统,采用传统线性控制难以达到良好的控制效果,为此根据整流器的非线性数学模型,提出了一种基于滑模变结构的功率环和电压环的双闭环非线性控制策略.详细论述了所提控制策略原理和设计过程,包括建立系统滑模变结构模型、选择滑模面和给出滑动模态可达到条件等.分析、仿真和试验了控制策略,仿真及试验结果表明了算法的有效性和可行性.