基于Labview的锂离子电池组管理系统设计

在实际应用中,往往将单体电池串联或并联,组成锂离子电池组,来满足某一装置用电要求。串并联组合模式的电池组,在充放电时需要电压均衡管理。设计一款以STM32和LTC6803为核心的电池管理系统(BMS),该系统可根据SOC评估算法和均衡控制算法对电池组进行均衡保护,防止电池过充和过放,对采集的电池组数据进行处理并上传给上位机,上位机实时监测显示界面用LabVIEW软件编写。     

基于电荷等效法的电容短路放电微观特性数值模拟研究

为了研究基于IEC火花试验装置的容性电路短路放电的微观特性,该文建立了以钨为阳极材料、镉为阴极材料的二维平行极板仿真模型.在仿真区域充满了空气以及体积分数为8.5％的甲烷混合气体,根据电荷等效原理对该模型采用粒子法(PIC/MCC)进行数值模拟研究,着重分析了极间电压、极间距离及外接电容对电容短路放电过程的影响,得到了在击穿后放电过程中极间电压、电流、各种粒子浓度、平均电子能量的变化情况.模拟结果表明:随着极间电压的增大,平均电子能量也逐渐增大,极间电压对N2的电离影响程度远大于对O2和CH4的电离;当电极间距变大时,击穿所需要的时间变长,电极间气体介质越难以击穿;外接电容容值的改变,对气体电离基本不会产生影响,但外接电容的改变影响极间电流变化,击穿后的极间电流随着电容的增大而增大;随着极间电场强度的增大,气体电离会越剧烈,电流密度会越大,平均电子能量也会逐渐变大.     

法布里-珀罗光纤温度传感器的理论模型与仿真

设计了一种新型F-P(Fabry-Perot)干涉腔式温度传感器,具有高灵敏度、电绝缘性及抗电磁干扰等优点,能够胜任极端恶劣环境下的温度测量。采用腔内端面的反射光数学模型,并考虑输出光功率的线性度,对F-P传感腔初始腔长H、光纤端面反射率r的选取进行了优化设计与分析。应用有限元分析软件ANSYS对传感器的理论模型进行仿真与验证,模拟结果显示,当待测温度的变化范围为0~100℃时,干涉腔腔长随温度近似于线性变化,相应的理论灵敏度为1.636 nm/℃,精度为±0.2℃。     

VIENNA整流器中点电压控制策略研究

三相三电平VIENNA整流器因开关管所受电压应力不均及中点电压不平衡导致电流过零畸变，降低系统整体性能。为此，该文从空间矢量角度分析了中点电压不平衡产生的原因及七段式算法中矢量对中点电位的影响，并在传统SVPWM基础上，提出了一种改进的空间矢量调制策略来减小输出电压波动：在同一采样周期内，通过一种调节因子来合理分配正负小矢量的作用时间，进而抵消中矢量，维持电压稳定。此外，还通过分析调节因子与系统调制比间关系来优化算法实现。最后，通过仿真发现该控制策略与传统控制策略相比中点电压波动由±12 V降低至±4 V，证明所提策略的正确性及有效性。     

基于ZigBee技术的矿井监测系统设计

介绍了ZigBee模块CC2530,并利用CC2530设计了协调器、路由器以及终端节点的系统,最后通过三种节点搭建了一个无线传感器树形网络,实现了组网功能。在构建的网络中,各节点的传感器将采集的数据传送给路由器或协调器,再由协调器传送给上位机显示,通过上位机界面可实时监测系统运行和实时显示监测结果。     

基于LabVIEW图像法车牌智能识别系统

车辆牌照自动识别是实现交通管理智能化的重要环节,设计中利用图像采集卡对经过的车辆车牌进行图像采集并传送至计算机,采用美国NI公司LabVIEW软件,实现图像预处理、图像去噪以及图像增强等功能;然后根据车牌颜色特征对其准确定位,采用阈值法分割车牌字符;最后由OCR函数来识别字符,识别结果保存至相应数据中,可以进行相应的违章、违规智能交通管理,经实验该系统成功实现车牌识别识别率达99%。     

基于火花试验装置的真空放电微观特性模拟研究

为了研究火花试验装置中电极在真空中放电的微观特性,本文建立了在真空环境下,以钨为阳极材料、镉为阴极材料的二维平行板放电模型.采用PIC/MCC(Particle-In-Cell/Monte Carlo Collision)方法对该模型进行仿真,研究了不同电子发射机制下平行板电极放电的发展过程以及空间场强、阴极表面温度和场增强因子对空间电子变化的影响,得到在场致发射、热发射以及热-场致发射作用下放电过程中的电子浓度和阳极吸收电流的变化以及电子密度和电势的空间分布等.研究发现,场致发射是微间隙阴极电子发射的主导发射机制,当阴极表面温度在焦耳热的作用下达到镉金属的沸点1040K时将产生镉蒸汽,电流密度和电子浓度逐渐增大,此时热发射将开始作用于微间隙放电;当温度大于镉金属气化温度后,场强的影响将大于温度的影响;当场增强因子很小时,热发射几乎不起作用,随着场增强因子不断增大,热发射的作用逐渐增强,导致空间电子浓度明显增加,真空环境下微间隙放电是由热-场共同作用的.     

法布里珀-罗光纤温度传感器的信号采集和显示系统

通过介绍F-P光纤温度传感器的基本结构和工作原理,并通过自行设计的电路对传感器输出的微弱光强信号进行放大、滤波等处理.最后利用单片机AT89C5l对数据采集芯片AD574A和可编程接口芯片8155进行控制,实现了对传感器输出信号的实时采集和动态显示.     

一种新型多功能智能型直流电压表的设计

介绍了一款测量范围为-750~750V且在该范围自动换挡,精度为0.5级直流电压表;设计中把测量信号调理为单片机A/D转换所要求的范围,单片机对信号进行处理,数码管显示,按键设置报警范围,并可进行校表,设计了RS485通信接口与上位机通信,并把测量范围的测量值变送成4-20mA电流输出,设置了两路继电器报警输出。