宽频带微型压电式振动发电机的设计

针对压电式振动发电机频带宽度过窄的问题,设计了多悬臂梁-单质量块结构的微型压电式振动发电机。建立了多悬臂梁-单质量块结构微型压电式振动发电机的仿真模型,分析了微型发电机的谐振频率与结构参数的关系、输出电压与结构频率的关系等性能参数。组装了多悬臂梁-单质量块结构发电机实验模型,实验结果表明,设计的多悬臂梁-单质量块结构微型发电机在振动频率为113Hz～155Hz的环境中可以有效地将振动能转换为电能,在频带范围内最小输出功率37.56μW,最大输出功率155.71μW,发电机的频带宽度扩展到42Hz。     

基于IR2130的微型电动汽车功率驱动电路设计

根据微型电动汽车用永磁无刷直流电机驱动控制器的控制特性,设计了基于集成功率驱动芯片IR2130的功率管并联驱动电路。通过对驱动电路的合理设计,极大地提高了并联MOSFET驱动电路的动态稳定性。利用Muhisim软件建立驱动电路模型并进行仿真,仿真结果表明,采用该方案设计的功率驱动电路具有较低的过冲电压,并提高了功率驱动...     

改进型双馈风力发电机最大功率点跟踪策略

针对传统双馈风力发电机最大功率点跟踪极值搜索策略将正弦信号作为搜索信号而很难将正弦信号从总的输出信号中区分出来的问题,提出了一种利用风湍流作为极值搜索信号的改进型最大功率点跟踪策略。该改进策略对叠加风湍流的叶尖速比和功率系数进行傅里叶变换,获得相位差信息,从而确定叶尖速比变化方向,使双馈风力发电机达到最佳运行工作点。仿真结果表明,该改进策略可控制风力发电机转速较好地跟踪风速变化,实现了额定风速以下运行区域的最大风能捕获。     

新型双馈风力发电机有功功率平滑控制策略研究

针对由于风能的不确定性、风力发电机的大惯性以及风力发电系统的响应延迟性等造成的风力发电机输出有功功率在一定范围内有波动的问题,提出了一种新型双馈风力发电机有功功率平滑控制策略。该控制策略在全风速范围内采用变浆与变速协调控制策略,并在其基础上增加了一个有功功率误差控制环节,将转子电压辅助控制指令值作为反馈量加入原来的转子电压控制指令值,通过控制SPWM脉冲发生器来实现风力发电机定子输出有功功率的平滑控制。Matlab/Simulink仿真结果表明,与传统有功功率控制策略相比,该新型有功功率平滑控制策略有效抑制了双馈风力发电机输出有功功率的波动。     

双馈感应风力发电系统新型功率控制策略研究

在风力发电功率优化控制问题的研究中,针对双馈感应风力发电系统稳定性问题,推导出双馈感应发电机转子d-q轴电流分量与定子无功功率及转矩之间的数学表达式,提出以定子无功功率和转矩作为参考输入的控制方法,得出系统功率转换的控制策略,建立了风电系统转子侧变换器的矢量控制框图.采用Matlab/Simulink,搭建了1.5MW风力发电系统的仿真模型.运行仿真模型,得到了双馈感应发电机转子电流,双馈风力发电系统的有功功率、无功功率及三相输出电流等信号的波形曲线.仿真结果表明,改进控制策略提高了系统的鲁棒性和输出电能质量,证明了控制策略的有效性和可行性.     

核反应堆功率调节系统控制特性研究

新型研究反应堆的功率自动调节系统缺乏相应的设计基础参数和依据。核反应堆的功率调节系统还需要在无经验借鉴的情况下，通过半仿真试验对反应堆功率调节形同的控制参数和控制性能进行研究，从而得到最优化的控制参数及其与棒位、燃耗之间的关系，以及正负扰动对功率调节系统控制性能的影响，为反应堆功率调节系统的设计和投入使用奠定基础。     

双馈异步风力发电机功率控制扰动法仿真研究

双馈异步风力发电机有功功率、无功功率的解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术,也是保证风力发电机组安全高效运行的关键.介绍了交流励磁变速恒频风力发电的基本原理,提出了功率控制扰动策略.利用定子磁链定向的矢量控制方法建立了双馈异步发电机在d-q坐标系下的数学模型,实现了定子有功功率、无功功率的解耦控制.推导了双馈异步发电机的线性化模型并分析了其特件.利用MATLAB/Simulink建立了系统的仿真模型,并就主要扰动参数对系统功率控制性能的影响进行了分析.仿真结果验证了功率控制扰动策略的正确性和可行性,为风力发电技术的进一步研究提供了理论依据.     

微型之字形压电式能量收集器输出电压的建模和仿真

为了有效解决无线传感器网络节点的供电难题,提出之字形结构的微型压电式能量收集器。相比于传统的直悬臂梁,此结构等效加大了压电梁的长度,降低了系统的固有振动频率。建立了之字形压电梁的本构方程和受迫振动方程,推导得到其输出电压的频域表达式。基于之字形压电梁的结构,利用ANSYS软件对其进行了谐响应分析。仿真结果表明,压电梁的输出电压在各阶固有振动频率处存在极值,符合理论分析的结果;输出电压大小随压电梁长度增加而降低,随压电梁宽度增加而升高,但均为非线性关系;压电梁末端质量块的长度和厚度、基体层厚度减小时,会导致输出电压的增大。在论文中所提出的结构尺寸下,10根直梁构成的之字形结构压电梁,在其一阶固有振动频率处,输出电压可达10 V以上,符合无线传感器网络节点的实际供电需求,证明了之字形压电梁结构的有效性。     

双馈风力发电机的内模控制器设计

针对双馈风力发电机(DFIG)中普遍存在的功率耦合问题,设计了一种基于内模原理的电流控制器.首先介绍了内模控制(IMC)理论的系统结构,在此基础上推导出双馈风力发电系统的传递函数,并建立基于内模控制的电流内环数学模型;其次,内模控制器的参数整定参考系统的平方积分误差值,其鲁棒稳定性参考M值的大小;最后利用Matlab仿真平台进行了仿真实验.结果表明,该控制器实现了系统有功和无功的充分解耦,并具有较好的稳态和动态性能.     

基于单片机的双电源切换装置的设计与实现

针对不间断供电的广泛需求，基于对电压采样、检测和比较的工作原理，利用单片机对电源状况进行检测和判断并进行相应的控制，实现了双电源供电的自动切换，从硬件结构、软件煽制和抗干扰措施三方面进行了较详细的讨论。     

基于LVDT的新型信号调理电路的设计

LVDT线性可变差动变压器,其输出信号为两个线圈的差动电压信号,能够实时的、高准确性的将机械位移信号转化成电信号;传统LVDT信号调理电路存在不易散热、检测修复困难、性价比低、适用范围窄等问题,文中设计了一种新型LVDT信号调理电路,该信号调理电路由驱动电路、整流归一化电路和滤波放大电路组成,测试结果能够匹配LVDT的输出信号特性,达到LVDT信号调理的各项指标要求,实验结果表明该设计具有一定的可行性.     

多任务水下探测系统发射机设计

通过对系统原理及指标要求进行分析,设计了一种新型的发射机电路。发射机电路由脉冲信号产生电路、带通滤波器、功率放大器组成。脉冲信号产生电路采用单片机实现,脉宽及填充频率均可编程控制。试验结果显示,电路达到了指标要求。     

采集系统中光电信号调理电路的噪声分析

在用数据采集卡对传感器输出信号进行采集的过程中,往往需要先对传感器输出的信号进行放大、滤波、A/D转换等一系列信号调理过程.信号调理电路的噪声直接影响整个检测电路的检测水平,为此,根据光纤电压互感器中光电信号检测的实例,说明了信号调理电路的噪声分析与抑制措施,为以后信号检测精度的提高提供了依据.     

基于PI闭环控制的AMR磁阻传感器信号调理电路

为了提高磁场测量精度,提出一种基于PI闭环控制的AMR磁阻传感器信号调理电路。该电路由前置放大器、开关同步检波、积分电路和闭环反馈电路组成。首先通过选取较小的前置放大器增益,以降低对传感器输出噪声的放大;然后利用积分器对放大后信号进行积分,得到积分电压;最后,将积分电压进行V/I转换,并将电流接入HMC1001偏置电流带,实现闭环反馈,以抵消外部待测磁场,当电路平衡时,传感器工作于零场,积分输出电压正比于待测磁场。与开环结构对比实验结果表明:在相同的灵敏度条件下,闭环式信号调理电路噪声功率谱密度为40 pT/√ Hz @1 Hz,并且与开环式的信号调理电路相比,它的输出信号信噪比提高了15.55 dB。     

永磁同步电机功率驱动电路的分析与设计

以小功率三相永磁同步电动机为控制对象,推导出交流伺服系统中功率驱动电路的设计原理与方法,详细介绍了主电路的拓扑结构和重要元器件的参数设计过程,同时为了便于实现永磁同步电机的闭环控制,为系统的主要信号设计了相应的检测电路,并在此基础上设计了完善的保护电路;此外,为了解决功率驱动电路中电源种类繁多的问题,提出了一种基于开关电源技术的系统电源解决方案;实际应用表明,据此开发的功率驱动电路性能稳定,功能完善,具有很高的可靠性.     

实用稳压电源电路设计

本文设计了一种具有多路稳定输出功能的直流稳压电源,通过Multisim8软件对其交直流转换特性、平滑滤波等性能进行了仿真优化,因而有效降低了电网电压波动与负载变化的干扰与影响.     

差动电感式位移传感器调理电路设计

介绍了线性可变差变压器(LVDT)的组成和测量原理。通过对比和分析现有LVDT信号调理电路的特点,设计了一种基于AD698芯片的单芯片解决方案的调理电路。该电路采用比例输出,可有效提高调理电路的准确度和抗干扰能力。其输出采用电压隔离芯片ISO124,可实现隔离度达1500 V有效值电压的隔离,减少了不同系统间的传输干扰。设计了变送器输出模块,可通过选择电流输出方式提高长距离传输的可靠性。通过对电路的测试和分析,证明其满足使用单通道LVDT高精度测量的需求。该电路设计方便、准确度高、易于实现,具有很好的应用前景。     

磁力轴承功率放大器的研究和设计

在磁力轴承控制器的基础上，设计了一种磁力轴承功率放大器功率电路，对电路进行了过流保护和过压保护。实验表明，采用本文设计的功率电路，可有效降低系统损耗，实现电流的无损开通和关断，极大地提高了功率放大器的稳定性和可靠性。本研究为进一步提高功放寿命，优化功放设计具有一定的参考价值。     

航空发动机温度测量电路设计

为了提高航空发动机温度测量的精度和可靠性,给出了一种航空发动机温度测量电路的设计方法。该方法首先对航空发动机温度测量技术要求进行分析;进而设计了航空发动机低温、高温温度测量系统方案;最后采用模块化设计方法给出了关键的信号调理电路。该电路设计方法能满足航空发动机对不同温度环境测试的需求,有利于提高航空发动机工作温度测量系统的性能,具有一定的实际参考价值。