带模拟光耦隔离的信号放大电路的设计

采用运放LM324构成的仪用放大器电路作为信号放大电路的输入,不但具有输入阻抗高、稳定性好、放大倍数高,而且具有可调的优点.电路同时还使用了模拟光耦隔离器件,实现外部被检测电路与核心控制芯片在电器上的隔离,避免了外部的电磁干扰,并已在喷气织机的张力检测上得到了很好的应用.通过应用表明,该电路线性度好,完全能满足高放大倍数、高稳定性的仪器仪表信号的放大处理要求.     

多种信号源隔离输入的信号调理模块设计

信号调理模块介于传感器和A／D模块之间，是外部信号进入计算机的通道。本文针对复杂现场环境下因为外部传感器的地电位不同而给计算机带来的干扰，设计一种回路间隔离的、具有多种输入模式的信号调理电路；详细分析该电路在各种输入模式下的工作原理，并给出工程上实用的电路。     

磁隔离技术在GPS信号模拟源设计中的应用

随着计算机技术的发展,测试技术和方法也取得较大的进步.在对测试的安伞性和可靠性要求越来越高的同时,对测试系统也提出了许多新的要求,如集成度高、便携、小功耗和耐用等.针对某星载设备的测试要求,以及适于高温环境、安全、高可靠需要,研究并比较了几种信号隔离技术的优缺点,最终选用了磁隔离技术,设计并实现了具有信号隔离功能和USB接口的便携式GPS信号模拟源及上位机软件.经过高温环境测试,信号输出稳定,输出波形无失真,已成功应用到航天器的测试中.通过使用,磁耦隔离相比传统的光耦隔离,具有对高温的敏感性低、适用高速率传输、低功耗、小体积、通道间匹配度好且通道配置灵活等诸多优势.     

基于电力电子变压器隔离变压的复合矿用变频器

目前矿用变频器与工频变压器分离放置,占用过多井下工作空间,且变频器输出电压谐波含量高、波形质量差。针对上述问题,分析了变压器工作频率与体积的理论关系,得出在传输功率相同的情况下,与工频变压器相比,高频变压器的尺寸更精简,体积更小,功率密度更高。用电力电子变压器(包含高频变压器的DC-DC变换器)取代常见拓扑中的中间滤波电容,提出了一种基于电力电子变压器隔离变压的复合矿用变频器拓扑结构,该拓扑中全控型开关器件IGBT的数量仅为全部功率器件数量的一半,变频器结构更紧凑、体积更小,且减少了开关损耗,降低了硬件复杂度和生产成本,提升了效率和可靠性。给出了该拓扑中三相整流输入级、中间隔离变压传输级和三相变频输出级的控制策略,采用120°坐标系下快速空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法控制输出级,以输出理想的可变频三相对称正弦交流电压。通过仿真和实验分析该变频器各级的稳态和动态特性,结果表明:该变频器可实现变频输出及电压等级的二次变换,输出调压范围更灵活;120°坐标系下快速SVPWM算法降低了输出电压谐波含量,输出的三相电压波形良好。     

基于高效核偏最小二乘的质量相关故障检测

核偏最小二乘(KPLS)是一种多元统计方法, 广泛应用于过程监控, 然而, KPLS采用斜交分解, 导致质量相关空间存在冗余信息易引发误报警. 因此, 本文提出了高效核偏最小二乘(EKPLS)模型, 所提方法通过奇异值分解(SVD)将核矩阵正交分解为质量相关空间和质量无关空间, 有效降低质量相关空间中的冗余信息, 并采用主成分分析(PCA)按方差大小将质量相关空间分解为质量主空间和质量次空间. 此外, 为进一步降低由质量无关故障引发的误报警, 提出基于质量估计的正交信号修正(OSC)预处理方法, 并结合EKPLS模型提出了OSC-EKPLS算法. OSCEKPLS通过质量估计值对被测数据进行OSC预处理, 降低了计算复杂度和误报率. 最后, 通过数值仿真和田纳西–伊斯曼过程验证了OSC-EKPLS具有良好的故障检测性和更低的误报率.