单体电池电压采集系统设计与实现

单体电池电压采集技术是通用线导鱼雷充放电设备中的一项关键技术.在大电流充放电时,采样输入端会介入干扰信号,影响采样数据的稳定性.本文以AT89S52为控制核心,以AD629为保护电路芯片,通过线性光耦隔离干扰信号,实现了充放电过程中单体电池电压的实时采集.经使用证明,该采集系统运行稳定,采集数据准确可靠,提高了通用线导鱼雷充放电设备的智能化水平.     

电传动车辆动力电池组分布式管理系统设计

根据动力电池组在电传动车辆上的使用要求,利用总线通讯技术,设计出电池组分布式管理系统,由一个电池组综合管理器和多个电池单体检测模块组成。系统采用基于循环工况的电池组剩余电量神经模糊预测方法,并为了实现对电池单体电压的精确采集,设计出具有特色的压控恒流源电路。实际应用表明,系统运行稳定正常,可扩充性好,对电池组状态预测准确。     

异步电机高性能弱磁控制的研究

一种基于DSP的全数字异步电机弱磁控制的设计,系统采用改进的空间矢量脉宽调制策略以实现全数字化系统,以及提高母线电压的利用率。通过电压最大化利用的优化弱磁控制策略以提高异步电机在弱磁区的带载能力,以及延长异步电机恒功率运转的区间。试验结果证明该方案可行,系统性能达到预期目标。     

燃料电池在分布式能源中的应用技术

为提高以燃料电池为主供电源的分布式能源系统的普适性,研制一种以燃料电池为主供电源、蓄电池为 辅,可集成风、光等电能技术的分布式能源系统。根据燃料电池的特性,提出蓄电池容量阈值控制策略、蓄电池的 充放电电流控制策略,采用模糊PID 均衡算法设计实现燃料电池的平稳性自动控制、功率自动负载跟踪。基于提出 的控制策略,开发一套4 kW 分布式能源发电系统。结果表明,该控制策略实用、有效。     

质子交换膜燃料电池系统动态控制研究

质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有噪声低、红外特征弱,可靠性高等特点,在军用车辆和野外电源等领域有一定的应用价值。燃料电池系统的反应特性与其内部结构、反应环境等多种因素有关,而受传感器的限制,电堆内部质子交换膜的温、湿度等因素无法直接测量,系统每一次的反应特性也不尽相同,系统模型难以确立,传统的精确控制对系统湿度调节效果不佳。本文以3 kW风 冷式PEMFC为研究对象,设计了一个简化控制系统,对PEMFC系统湿度进行动态控制,使电堆湿度在阈值范围内周期性变化,摆脱了控制方式对系统模型的依赖性,解决了燃料电池内部湿度均匀性问题,并通过实验验证了该控制方法的可行性及效果。     

无线电引信电池性能红外非接触测量方法研究

论述了引信电池性能对无线电引信的影响，分析了引信电池测量技术现状，提出了一种引信电池性能(电压、噪声等)非接触测量方法，该方法采用红外光介质从电磁场中传递信号，克服了传统测量方法易受电磁场干扰，精度低等问题，大大提高了引信电池性能参数非接触测量的准确度。已获国家专利，专利号：00114815．X。     

基于FPGA 的交流伺服高精度反馈系统

利用FPGA高速并行处理的特点,设计了一种基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统。给出了系统设计的总体思路,并设计实现了位置环、速度环和电流环反馈信息的高速高精度采集,将设计的系统应用于1 kW永磁同步电机交流伺服平台上进行试验。试验结果表明:该系统能克服DSP无法完成算法控制和反馈信息采集同时进行的缺陷,改善了反馈信息采集的实时性和精确度,有效地提高了交流伺服的带宽和总体性能。     

基于LPC2119的数据采集系统设计

火炮各项性能的发挥与其自身的各种参数息息相关,为了解决火炮测试中的多参数测量、测点分散及弱信号干扰等问题,提出了一种分布式数据采集系统.该系统由多个以LPC2119微控制器为核心的采集模块所组成,通过串行CAN总线方式实现对各采集模块数据的综合采集和控制处理.根据火炮参数不同位置的测试需要,可以将采集模块安装在火炮的各测试点,其数量随着测试参数数量的变化而改变.实验证明,该数据采集系统体积小、易分布、微功耗、运行稳定、性能可靠.具有很好的应用前景.     

一种简易制导炸弹舵机控制系统

为实时修正制导炸弹弹道轨迹从而精确命中目标,设计一种简易制导炸弹舵机控制系统.该系统硬件部分以dsPIC33EP512MC806为控制核心、以PWM信号驱动用H桥芯片BTS7970B控制直流电机、以外扩A/D采集芯片TLC2374采集经电位器测量的舵面位置反馈信号;软件采用C语言实现5个模块之间的通信.分析结果表明:该系统简化了电路设计的难度,提高了可靠性,满足了制导炸弹的性能要求.     

一种测控系统设计

针对M测控设备具有电压电流测量、数据传输及处理能力的特点,设计一种测控设备系统.对系统组成、硬件设计、高精度分压、多通道采集、继电器驱动及阵列和机箱结构的电磁屏蔽进行设计研究,并进行实验测试.结果表明:该系统安装、维修方便,能增加机箱整体散热,提高设备整体电磁兼容性,各性能和指标均满足要求.     

基于LTC3789 的高功率密度电源变换器

为满足三相交流发电机后端直流稳压电源宽电压幅值、宽频率输入,高功率密度、高效率和频率测量的 要求,对基于LTC3789 的高功率密度电源变换器进行研究。以高性能升降压式开关稳压控制器LTC3789 作为主控电 路进行电路设计,采用电压过零检测电路检测发电机频率,并对电源进行测试实验。结果表明：该电源电路输出电 压稳定,具有较高的功率密度和效率,使电源满足使用要求。     

燃料电池电动客车动力系统结构及控制系统研究

以现有的纯电动中型客车为基础,通过重新定型设计,改装成质子交换膜燃料电池客车·首先对燃料电池混合动力系统结构形式进行了分析,确定了一种适合目前动力系统关键部件特性的结构形式·然后讨论了燃料电池电动客车的控制系统,提出了分级控制的方案·最后建立整车模型,进行了仿真实验·结果显示,该燃料电池电动客车的混合动力系统结构及控制系统能够满足车辆行驶的要求,动力性能比原车有了提高·     

某武器系统火炮失控与电磁兼容

强烈的电磁干扰是火炮火控系统产生失控的主要原因之一。形成电磁干扰的3个条件是：有强烈的干扰源;有敏感的接收单元;存在于扰源到敏感接收单元的耦合通道。解决方案是：在武器控制组合内部的总线加上拉电阻;更换性能兼容且抗干扰能力强的总线芯片;将武器控制组合的电源加装LC以净化电路;在控制组合和功放之间加装I／O口滤波板。经过试验验证,该方案极大地提高了火炮火控系统的可靠性,使系统安全性得到了充分的保证。     

基于分层控制的混合动力车辆实时能量管理策略

针对混合动力车辆中多动力源协调控制困难、燃油经济性不佳的问题,提出了一种基于分层控制的实时能量管理策略。通过分析车辆混合动力系统的部件特性,对不同动力源进行了数学建模;采用小波滤波层将负载需求功率分频为高、低两个部分,并将高频功率分配给超级电容等功率型动力源,将低频功率作为模型预测控制层的参考输入,以燃油经济性、电池荷电状态和母线电压为优化目标,求解柴油发电机组和动力电池组等能量型动力源的功率指令,依托dSPACE和RTLAB硬件在环仿真平台对能量管理策略进行验证。结果表明：在复合城市排放循环测试工况下,所提出的分层能量管理策略比基于模糊规则的能量管理策略燃油经济性提升了13.05%,比基于单一模型预测控制的能量管理策略燃油经济性提升了5.79%;分层能量管理策略下,能量型动力源的目标功率变化更加平缓,功率型动力源介入工作更加频繁,证明了该能量管理策略在提升燃油经济性和发挥动力源特性方面的有效性。     

电传动装甲车辆母线电压双通道补偿控制

针对电传动装甲车辆突然加速或减速瞬间和加速过程中出现的母线电压波动现象,开展母线电压控制策略研究。基于某型8×8轮式装甲车电力系统拓扑结构,建立计及超级电容和电机负载在内的DC/DC小信号模型,剖析以上两种工况下母线电压波动现象诱因。根据功率前馈控制策略并结合电机驱动器-轮毂电机负载“负阻抗”特性分析,提出一种双通道补偿控制策略并通过硬件在环仿真和样车试验对其有效性进行验证。研究结果表明：功率前馈控制对车辆突然加速或减速诱发的母线电压波动具有较好的抑制作用,但对于加速过程中电机负载“负阻抗”特性导致的母线电压波动基本无作用;采用双通道补偿控制能够有效抑制两种母线电压波动现象,提高系统抗干扰能力。     

直流稳压电源及漏电保护装置设计

介绍了2013年全国电子设计大赛(直流稳压电源及漏电保护装置)的设计开发过程,本设计由单片机控制电路、升压电路、电压调整电路、漏电保护电路和功率显示电路组成,设计中采用ATmega16单片机为核心实现电源电压的稳定、电压、功率的测量与显示、漏电保护等功能;在软件设计中使用了数字PI算法,提高控制精度,数据采集过程中使用了八阶平均值滤波和一阶滞后滤波,有效地滤除了采样数据的脉冲干扰;整个稳压电源输出稳定,调试方便。测试结果表明:电压调整率为0.2%,负载调整率为0.4%,能实现漏电保护,精度超过设计要求。     

一种野外使用的电子引信感应装定器设计

针对引信装定器野外使用的特点,从便携和降低功耗角度出发,通过改进电磁感应装定接口的感应和耦合效率,以获得在低压电池供电条件下的可靠工作,设计了通用型引信感应装定器.该装定器的硬件结构以AT89C2051微控制器为核心,包括显示、按键接口、感应装定接口、电源管理和RS-232/485通信等外围电路.其软件结构包括初始化、低电压判别、按键识别、装定按键及显示消隐等模块.     

无线电引信电源模拟系统设计

在各种无线电引信研制或对问题分析时,需要有一种模拟电池,它能够代替无线电引信电池多次重复供电.文中提供一种无线电引信电源模拟系统设计方法,该系统由PCI总线A/D和D/A卡、计算机软件、放大和保护电路等组成.该装置对电池噪声的模拟精度很高,可模拟高达+36V直流电压上叠加的毫伏级噪声,且具有输出自动保护功能.较好地解决了无线电引信各项试验的电池性能全面模拟问题.已获国家专利,专利号00130547.6.     

电磁发射用13MJ脉冲功率电源系统研究

随着电磁发射技术的发展,对脉冲功率电源特性的要求也越来越高,需要脉冲电流具有兆安级幅值、数毫秒脉宽、上升快速且有平顶波特点,为此研制了1套13 MJ、额定工作电压10 kV 的电容储能型脉冲电源。电源系统采用多模块并联结构,由13个储能1 MJ脉冲成形子系统组成,每个子系统包含20个50 kJ脉冲电源模块,单个模块短路放电电流最大可达65 kA;充电系统由基于串联谐振变换器的高压充电机组成;控制系统具有两级控制结构,使用同步编码信号对各电源模块进行时序放电控制;测量系统采用PXI系统,主从式网络结构,可满足分布式测量需求。系统在模拟负载上进行了性能测试,在电磁发射装置上进行了实验研究。实验结果表明,13 MJ脉冲功率电源系统输出电流波形灵活可调、可靠性高,可以满足电磁发射实验的需求。     

基于VXI总线的开关量I/O模件设计

开关量I/O对于导弹地面测发控系统完成控制和状态监测任务必不可少。介绍了基于VXI总线的C尺寸32路开关量I/O模件的硬件设计,利用VXI总线标准化、模块化的特点,以CPLD为核心实现了其接口电路,并给出了各部分逻辑控制电路的时序仿真;采用隔离技术实现了电源与通道及通道与通道间的隔离。该模件硬件已调试完毕,结果表明,VXI接口电路符合VXI总线时序规范要求,抗干扰能力较强。