电动汽车动态无线充电紧—强耦合模式分析

针对感应耦合结构近距离、弱偏移,以及谐振耦合式结构易受干扰的问题,提出紧—强耦合协同工作机构。通过建立动态无线充电系统的数学模型,研究其传输特性随品质因数和耦合系数的变化规律。基于有限元仿真,分析了系统的动态传输特性。为提高系统的抗偏移性、降低电磁辐射,在接收线圈装设铁氧体屏蔽结构。通过搭建实验平台对仿真过程进行实验验证,证明了所设计耦合机构的可行性。结果表明所设计的耦合机构具有较高的动态传输性能,并且在85kHz下获得了93.9%的传输效率。     

电动汽车无线供电导轨切换模式分析

基于分段导轨模式的电动汽车无线供电导轨快速切换时,系统中的相关状态变量可能会发生急剧变化,过电流、过电压等可能给系统带来极大的安全隐患。针对分段导轨连续硬切换模式下由动态电流引起的切换开关应力大、控制系统体积大及尖峰电压等问题,提出一种基于能量自由振荡模式的电动汽车无线供电导轨切换方法,实现了供电导轨的软切换。通过构造系统的电磁暂态模型,分析了硬切换和软切换模式下电感电压的变化趋势。仿真和实验验证了该方法的有效性。     

大型水轮发电机通风模拟试验台新型测控系统设计与实现

针对大型水轮发电机通风模拟试验要求,设计并提供了一种基于远程控制技术、虚拟仪器技术、PXI技术的先进的、功能完善的测控系统,并在文中论述了该测控系统的设计方案及其实现方法。该测控系统实现了大型水轮发电机通风模拟试验的自动控制与测量,试验结果表明,该系统具有测量与控制精度高、实时性、稳定性高以及抗干扰能力强等优点。     

基于移幅键控的磁耦合谐振式无线电能和信号同步传输方法

在无线电能传输系统中,信号无线传输同样重要。仅用一套线圈就实现电能与信号无线传输(即无线电能与信号同步传输)是无线电能传输技术产业化必须解决的首要问题,也是当前无线电能传输技术研究的热点问题之一。在四线圈结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统基础上,结合移幅键控(ASK)调制与解调方式,提出一种新型的无线电能与信号同步传输方法,并设计其调制、解调电路和同步传输线圈。最后搭建相关的实验系统验证了所提同步传输方法的可行性和有效性。     

标签芯片整流器整流效率的无线测量

超高频标签芯片整流器整流效率是影响标签通信距离的主要因素之一。目前常用的商用标签并未留有测试端口,封装后采用探针测量芯片电路方法不再适用。基于超高频无源射频识别(UHF-RFID)通信原理和整流器工作原理,导出UHF-RFID标签芯片整流电路效率与芯片阻抗之间的关系式,提出标签芯片整流电路效率的无线测量方法。实验结果表明,当芯片输入功率在[-18,-13]d Bm内时,芯片整流效率小于46%,无线测量结果与探针测量和仿真结果基本一致,误差小于4.8%,且无线测量方法无需破坏标签封装结构。     

伪随机码相关检测的MDS MAP定位算法

针对当前无线传感器网络超声波设备定位精度不高的问题,改进了伪随机码相关的MDS-MAP定位算法。首先利用伪随机码相关检测技术,对节点发射出的超声信号进行编码,有效地增加了节点的测距距离和测量精度。然后对于未能测量到距离的节点使用Euclidean和最短路径融合算法进行处理,然后使用MDS-MAP算法生成节点的相对坐标,最后利用平面转换模型获取节点的最终坐标位置。仿真实验结果表明改进算法在不同网络规模和测距误差条件下均能够获得更高的定位精度和较小的定位误差。     

金属异物对电动汽车无线充电系统影响分析

针对电动汽车在无线充电过程中可能混入金属异物的情况,本文分析了金属异物置于无线充电系统能量传输区域时对无线充电系统参数及效率的影响情况。研究中使用有限元仿真软件建立了电动汽车无线充电系统平面盘式螺旋线圈3D电磁场仿真模型,通过理论分析和有限元仿真结合的方式研究了不同尺寸、不同材质的金属异物对无线能量传输系统的电磁场参数以及效率的影响,并进行了实验验证。研究结果表明,两种金属混入系统会产生涡流效应和磁效应,磁效应和涡流效应会对无线充电系统参数产生不同的影响,降低系统效率;其影响大小与金属的尺寸和位置密切相关;此外,金属的涡流效应会产生涡流损耗并导致温升,对充电系统是极大的安全隐患。     

Measuring and modelling the thermal performance of the Tamar Suspension Bridge using a wireless sensor network

A study on the thermal performance of the Tamar Suspension Bridge deck in Plymouth, UK, is presented in this paper. Ambient air, suspension cable, deck and truss temperatures were acquired using a wired sensor system. Deck extension data were acquired using a two-hop wireless sensor network. Empirical models relating the deck extension to various combinations of temperatures were derived and compared. The most accurate model, which used all the four temperature variables, predicted the deck extension with an accuracy of 99.4%. Time delays ranging from 10 to 66 min were identified between the daily cycles of the air temperature and of the structural temperatures and deck extension. However, accounting for these delays in the temperature–extension models did not improve the models' prediction accuracy. The results of this study suggest that bridge design recommendations are based on overly simplistic assumptions which could result in significant errors in the estimated deck movement, especially for temperature extremes. These findings aim to help engineers better understand the important aspect of thermal performance of steel bridges. This paper also presents a concise study on the effective use of off-the-shelf wireless technology to support structural health monitoring of bridges.     

基于无线传感网络收集设备最佳传输策略研究

无线传感器可以集成能量收集设备进行长期自主的电池能量管理,现有研究都是基于电池状态完全已知的,但准确估计这种信息较难实现。研究主要针对部分状态信息进行分析,定义了一个性能指标函数,比较不同传输策略的优劣。考虑能量收集过程,分析能量独立到达最优化的具体方法。结合能量传输信道增益信息,为不同情境设计相应的传输策略。通过综合研究策略的性能指标及仿真分析,得出基于无线传感网络收集设备最佳传输策略。     

多用户无线供电通信网络中基于最大加权和速率的优化方案

针对多用户无线供电通信网络系统中的交叉耦合干扰问题,提出了一种基于时间反演技术联合优化上、下行时间分配和功率分配方案,以最大化上行加权和速率.利用时间反演特有的空时聚焦性抑制交叉耦合干扰;然后建立优化模型,将难以求解的加权和速率问题转化为最小均方误差问题;最后通过分级逐次优化变量,分别求出功率和时间的最优解.仿真结果表明,在引入时间反演技术抑制系统的交叉耦合干扰后,系统的平均加权和速率明显提升.