超声管外测压中发射电路的设计

为有效地激励超声换能器,在分析现有的超声发射电路的基础上,提出了一种利用电感储能产生高功率脉冲的发射电路.该电路以场效应管为开关元件,由电感储能形成高压尖脉冲.实验测得该电路产生的尖脉冲宽度小于1μs,幅度高迭0.1 kV.该电路结构简单,不需提供直流高压,只需5 V单电源供电,安全性高,满足超声管外测压的应用.     

基于电容复用方案的超导电感储能脉冲电源改进研究

基于超导储能脉冲变压器的单谐振电路脉冲成形模式可以输出更高幅值的电流脉冲,而且能量传输效率较高。不过,单谐振脉冲成形模式输出的电流脉冲脉宽较小,其转换电容的储能占电感总储能的比例也较高,降低了系统整体的储能密度。为此,提出了一种基于电容复用方法的超导脉冲电源(SPPS)改进拓扑并详细介绍了改进后SPPS的工作过程。通过仿真验证,改进后脉冲电源电路的负载电流峰值为197.20 kA,半波宽度为5.56 ms,最大电容储能与总电感储能之比为11%。     

用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源

介绍了一种将电流脉冲的电塑性效应应用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源系统。电源初级储能环节采用常规三相桥式整流和LC滤波;中间二次储能电路采用Buck变换器,利用全控型功率开关器件IGBT调节电热电容的充电电压,进而控制输出脉冲电流的幅值;而窄脉冲的形成则由电热电容、输出回路电感和等效负载电阻决定,由高频晶闸管进行控制。电源输出脉冲电流的频率和幅值可实时调节、数字显示。运行及测试结果表明,电源系统工作稳定,脉冲电流幅值和频率调节方便,控制准确。     

基于电容式微机械超声换能器的脉冲回波接收电路设计

电容式微机械超声换能器(CMUT)是一种新型超声换能器,具有高带宽、易与前端放大电路集成等优点,CMUT通过输出微弱的变化电流实现超声波回波检测。根据CMUT工作在发射与接收模式的特点,设计了一种具有发射开关保护功能和跨阻放大器的脉冲回波接收电路。波特图测量表明该电路的最大增益为39 dB,-3 dB带宽为24.2 MHz,涵盖了医学与工业超声检测常用的频率范围。分别对5.8 MHz和9.4 MHz的CMUT进行脉冲回波实验测试,测试结果表明：在CMUT发射模式下,该电路能够防止高压发射脉冲损坏后级的跨阻放大器电路;在CMUT接收模式下,该电路能够有效地将微弱电流信号转化为电压信号并进行放大。因此该电路能够用于CMUT的脉冲回波信号处理。     

超声波探伤发射电路及参数分析

研究了基于ARM和FPGA的数字式超声波探伤电路系统,运用MOSFET开关I/V特性推导出阈值电压和漏极电流公式,推导了电容充放电时间以及运用极限法来分析发射电路中电容电阻因素.并对发射电路进行仿真设计及分析,实现了FPGA对发射电路的控制.最后从超声波探伤实用性角度分析了发射电路参数对探伤系统性能的影响.研究结论表明,MOFSET开关和电容充放电中电压、电阻、电容等影响发射电路性能的因素合理取值提高了超声波探伤系统的能力.     

基于自谐振恒压钳位的线性快速关断技术（英文）

瞬变电磁法(Transiant electromagnetic method, TEM)以其探测效率高、探测深度大等优点,在中浅层地下探测领域得到了广泛的应用。但由于发射线圈本身的电感特性,导致发射电流的关断时间较长,且发射电流激发的一次场将会淹没含有浅层地质信号的早期信号。针对现有的瞬变电磁发射机存在的关断时间长,大功率发射缺少可靠有效的钳位手段的现状,设计了一种新的瞬变电磁发射机快速关断电路。使用自谐振零电压开关技术向钳位电容充能,同时设置相应的时序控制电路,最终研制完成了基于自谐振恒压钳位技术的瞬变电磁发射机一台。发射机额定发射电流20 A,关断时间从550-50μs连续可调,电流下降过程近似线性,不再按照一阶电路的指数规律下降。与现有的钳位方式相比,这种钳位方式解决了传统瞬态二极管(Transient voltage suppressor, TVS)钳位不能用于大功率场合、故障率高、小尺寸发射线圈电感量不足造成使用储能电容钳位时预充电时间过长的问题。该技术为大电流快速关断提供了一种有效的方法。     

低压电源驱动的超声波发射接收电路设计

在分析常用的超声波发射电路的基础上,设计了一种利用电感储能产生高功率脉冲的发射电路.该电路以场效应管为开关元件,不需提供直流高压电源,只需5 V单电源供电,安全性高.设计了隔离电路和电压跟随电路,降低了发射电路和其他电干扰信号对接收电路的影响.研究解决了LF257的自激振荡问题.设计了程控放大电路和滤波电路,实现了超声波信号的稳定接收.该发射接收电路简单实用,易于集成、精度高、噪声低.     

脉冲电流测量线圈试验验证平台的研制

面向功率半导体器件测试系统内部脉冲电流测量线圈的性能参数验证,采用二阶非振荡电路原理,分析得出了负载电阻、调波电感、储能电容对脉冲电流测量线圈试验验证平台波形的影响规律,研建的脉冲电流测量线圈试验验证平台上升时间2.6μs、下降时间35μs、电流幅度3000A,电流幅度技术指标优于±2%.     

电场能量采集器的最大输出功率追踪电路设计*

本文采用频率变换原理采集输电线周围电场能量,设计了一种能量采集电路,对超级电容充电。负载阻抗呈电容性,为非线性负载,充电过程中阻抗不断变化。为实现最大输出功率传输,设计了低功耗的最大输出功率追踪(MPPT)电路,采用频率值为32.768 k Hz石英晶体构成方波振荡电路,因电容电压不能突变,通过充电电流控制开关导通时间,构成电流反馈最大输出功率点追踪系统。最大输出功率追踪电路的工作电流为1.2 u A,工作电压为5 V,功耗为6 u W。实验结果表明,在充电36min时达到最大功率输出,储能电容电压的大小为0.32 V,输出功率最大为18 u W。相比于直接充电电路,最大输出功率电路的能量采集效率提高了50%。     

超声波探伤发射电路的分析设计

提出了基于STM32和FPGA的超声波探伤系统,设计了激励脉冲宽度、幅值和重复频率可调的发射电路。该电路使用高压电源模块,可以提供0~400 V可调的直流电压,重点运用基尔霍夫电压定律推导了电容充放电时间,分析了电容电阻对发射电路的影响,确定了阻容参数的选择。根据计数器方法,用FPGA编程实现了触发脉冲对开关元件的控制,满足了触发脉冲重复频率可调的要求。最后对发射电路进行了验证,结果表明电路性能良好、具有很好的实用性。     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于插值法的计量泵流量控制算法研究

针对目前国产计量泵实际流量显示不直观、计量精度低等问题,分别用分段插值、拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值4种算法,对不同压力下多种型号的计量泵实际流量和频率之间的关系进行了理论研究,并用线性回归分析法对所得计算结果进行了分析。分析结果表明,分段插值算法所得标准误差最小,残差图中的离散性最明显,置信区间最小,更真实的反映了实际流量和频率的关系,可大大提高计量泵的计量精度,适合用作计量泵控制器流量控制算法。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于合作博弈的再制造产品回收差别化定价研究

运用博弈论的思想研究了再制造的产品回收定价问题,建立了质量不同的回收产品差别化定价的数学模型,对合作博弈下不同质量回收产品的最优价格进行了求解,并对该模型进行了实例验证。结果表明最优回收价格下系统的总体利润最大。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于ADAMS的急回机构的研究

ADAMS软件在分析复杂机构的运动学和动力学方面有着强大的功能.以一急回机构为例,运用ADAMS建立了机构的模型并对其进行了仿真分析,提出了应用仿真技术对平面机构进行运动分析的方法,在理论和实践上具有非常重要的意义.     

基于形态学的边缘检测研究

针对传统形态学边缘检测算子的局限性及适用范围,提出一种新的基于数学形态学的边缘检测方法,该方法在传统的形态学边缘检测算子上加以改进,是一种多尺度多结构元素相结合的形态学边缘检测方法.通过对实验图像的分析表明,在有效取得图像边缘的同时,对椒盐噪声和高斯噪声都有很好的抑制作用,是一种较好的改进算法,具有一定的实用性.