直流调速系统故障在线检测与容错控制

本文根据直流调速系统的故障特点，提出了利用微型计算机对其运行故障进行自动检测与容错控制的设计方法。着重对电源缺相、电机主轴承磨损故障的容错控制及其实现进行了分析和讨论。     

电源中的容错技术

为了满足用户高可靠,不停电供电的需求,作者提出了可以将大型电子系统的供电电源视作一个实时控制系统的概念,在电源设计中采用容错技术。     

直流调速系统故障在线检测与容错控制

本文根据直流调速系统的故障特点，提出了利用微型计算机对其运行自动检测与容错控制的设计方法，着重对电源缺相，电机主轴承磨损故障的容错控制及其实现进行了分析和讨论。     

一种电源系统冗余设计方案及其功能测试的方法

以某核电厂的核岛三废处理控制系统(KSN)设计为例,介绍了其电源系统的冗余与容错技术及其测试方法。由于电源系统承担了向各种控制设备提供工作电源的任务,一旦电源发生故障,将使整个系统瘫痪,造成严重后果。因此,KSN系统对电源系统采用了冗余设计,从而提高了系统的可靠性,降低了部件的失效率,提高了整个系统的平均无故障时间(MTBF)。要达到以上的效果,必须通过测试对其冗余功能进行验证。通过在其功能测试过程中的研究,得出了一种思路清晰、测试内容覆盖面广的测试方法,具有一定的使用推广价值。     

基于Dymola软件及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真

飞机供电系统的布局设计与控制逻辑是飞机系统设计的重要环节,且其对系统的可靠性、容错供电和余度等特性具有一定影响;对飞机电源系统进行仿真建模研究,在支持各种物理系统建模的Dymola平台下搭建了数字仿真模型,包括交流发电机、变压整流器、电源系统接触器和过欠压、过欠频检测模块等部件模型,并利用各个部件模型搭建了供电系统模型,同时利用Modelica语言完成系统逻辑设计,对整个系统进行仿真;数字仿真结果表明电源系统模型基本能够完成自动配电、自动隔离故障,达到设计要求,为飞机系统设计提供了理论支持。     

一种面向多核的可重构容错方法

随着二代导航、载人航天、深空探测等空间应用对星载电子产品的低功耗和抗辐射容错能力提出更高的需求,传统多机冗余设计星载计算机面临着亟需进行设计升级换代。将可重构技术应用到多核片上系统的设计中,提出了一种基于动态可重构的容错体系结构,在硬件层提高系统的容错能力和扩展性对未来空间工程应用具有重要意义。首先介绍了多核片上系统和可重构技术的基本概念,简要分析了国际宇航可重构系统的研究案例。随后提出了一种基于动态可重构的容错体系结构,即通过基于系统降级的重构策略来实现系统级容错。在方案验证环节,采用LEON3作为处理单元,对容错模块功能进行了仿真验证。仿真结果表明,容错控制满足预期的设计需求。最后对后续工作做了简要规划,并对可重构容错方法设计进行了总结。     

容错控制系统综述

本文讨论了故障系统的容错控制设计问题.对各种故障系统的容错控制设计方法,从其原理、特征及应用等方面作了详细的综述,主要包括各种故障的监测与隔离方法和各种容错控制器的设计方法.最后对容错控制系统设计的发展趋势作了简要介绍.     

实时双机嵌入式容错系统实现与可调度性研究

针对电力直流监控系统的可靠性要求,采用实时双机嵌入式容错系统的设计以实现功能.采用了基于内核抢占式的实时多任务操作系μC/OS-Ⅱ进行容错设计、修改了内核调度,并讨论、验证了容错的任务可调度性.可靠性检测结果表明,双机容错系统的功能可以满足实际要求.     

小功率UPS三大流行风向

作为全球最大UPS专业提供商与服务商爱克赛,无论在电源保护系统的设计、开发、制造,还是全方位电源管理方案方面,凭借领先的全数字控制与容错、超级冗余和集中控制、ABM plus电池管理技术和先进的网络管理软件优势,始终引领不间断电源行业的科技发展潮流,为用户提供高可靠的电源保障。下面我们以Powerare9110UPS为例,为读者全面展现小功率UPS的未来发展趋势与方向。     

分布、实时、容错一体化设计方法研究

针对分布式航天器系统的运行环境和特点，对嵌入式系统在空间环境、实时、容错、分布上的需求进行了分析，提出了分布、实时、容错一体化的嵌入式系统设计方法，从满足实时要求下的实时容错能力、免疫与自愈相结合的综合容错能力、单节点的容错与节点间容错相结合的分布容错能力和多种容错方法集成等4个方面，对设计方法进行了阐述。     

一种矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计

提出了一种基于BUCK开关电源控制芯片LM22671的矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计方案,详细介绍了该电路中输入抗浪涌与本安化处理部分、软启动电路、本安型BUCK开关电源的硬件设计及工作原理,给出了电路中关键元器件参数的优化方法及实验数据。当BUCK开关电源的电感值不小于47μH时,开关频率保持在500kHz且不会出现频率交叉,纹波电压基本保持在10mV且不会突然增大,开关电源关键负载点的测试效率均不低于80%,电源电路的最大短路电流、最大容性负载、最大感性负载均符合GB3836.4—2010的本安要求。该电源电路已通过火花试验和I级抗浪涌试验,证实该电路具有较高的可靠性。     

基于锂电池的便携式电源系统设计

文章介绍了一种基于锂电池的电源系统设计方法,该电源系统采用micro usb口充电,可以提供5V,3.3V电压,满足多数嵌入式系统的供电需要,电路采用通用化的设计思路,具有体积小、成本低等优点。     

一种计算机电源的新模式—“三端口”容错电源

文章运用“容错”概念,提出一种计算机电源的新模式－“三端口”容错电源,用以解决绿色电源、市电停电和稳压器故障三大问题,从而极大地改善了计算机的供电质量和提高供电的可靠性,真正实现了不间断供电。作者进一步画出了系统框图和线路,阐明了工作原理,列出实验结果,从中可以看出这种“三端口”直流不停电电源良好的实际效果。文章最后举出了推广中存在的问题及解决方法。随着新技术推广,这种具有“N＋1”功能的计算机电源的新模式将在计算机各个领域得到广泛应用,产生更多更大的社会效益和经济效益。     

On efficient variable voltage linear power supplies

The computer aided design of variable voltage, single-phase, linear power supplies using an SCR bridge is discussed. The effects of transformer leakage reactance, resistance, filter capacitance, the low power integrated circuit voltage regulator and the current boost circuit used to increase output power from such supplies is taken into account in the design. By controlling the firing angle of the SCR bridge, the resultant linear supply is more energy efficient in power conversion than the traditional diode bridge based linear power supply. The increase in amplitude of the low frequency harmonics in the line current of the SCR bridge based supply is quantified vis-á-vis the diode bridge based supply. A prototype SCR bridge based design is used to experimentally validate the design computations. An implementation of a controller to operate the SCR bridge based supply efficiently is discussed.     

精密数控直流电源设计

介绍了一种高精度数控直流电源的总体方案和主要电路的设计。该电源以开关稳压芯片LM2596和高性能16位数字信号控制器dsPIC30F4013为基础,将开关直流稳压电源的高效率性和嵌入式系统的高精度数据采集处理能力相结合,采用数字电位器MAX5478实现输出电压的微步进调节,具有输出电流保护功能、实时显示电压电流、矩阵键盘人机交互功能。测试结果表明,该电源具有输出性能稳定、带负载能力强等优点,具有一定的实用价值。     

矿用隔爆兼本质安全型不间断直流稳压电源的设计

基于本质安全型电源的原理及特点,提出了一种矿用隔爆兼本质安全型不间断直流稳压电源的设计方案,详细介绍了该电源主要电路的设计。该电源采用LM317可调稳压芯片实现稳压功能,具有使用方便、电路简单、变换效率高、成本低等优点。测试结果表明,该电源达到了本安标准,满足了安全型电气设备的需求。     

低成本的程控大功率可调稳压电源设计

为了实现发动机转速均匀需要对其精确供油,设计了一种程控大功率可调稳压电源,给出了具体的软硬件设计方法。稳压电路的开关电源芯片LM2596ADJ反馈输出稳定电压,大功率扩流电路实现了电源的大电流驱动能力,控制器STM32和数字电位计AD5293组成的程控调节电路自主调节稳压电路的输出电压。最后,电路中补充完成了抗负载干扰电路的设计,较为明显地改善了电路的通用性、稳定性和抗干扰性。整个系统具有功耗低、体积小、成本低等特点。     

多媒体车载终端电源系统的功耗管理设计

设计了一款稳定、高效的多媒体车载终端的电源系统。通过分析多媒体车载终端的功能模块供电系统,提出系统电源架构设计方案,实现了各个模块的电源分配与管理。针对车载终端的恶劣工作环境,设计相应的保护和抗干扰措施。对电源系统各个模块进行了器件选型和电路设计,并提出了系统功耗管理和省电流程实现方法。     

两种高功率因数开关电源设计的比较

针对传统开关电源因输入电路采用不可控二极管或相控晶闸管整流而存在输入电流谐波含量大、功率因数低的问题,提出了两种高功率因数开关电源的设计方案,分析了采用APFC技术和PWM整流技术来提高开关电源功率因数的原理,并采用Matlab7.6仿真软件对单相全桥电压型PWM整流电路和APFC电路进行了仿真。仿真结果表明,基于PWM整流技术的开关电源能更好地实现高功率因数,减少谐波电流。     

基于改进主从法的并联双向直流电源系统控制

随着各种用电设备容量的增加,对大功率电源的需求日益迫切。由于大容量的单体电源技术尚不成熟,因此多电源模块并联运行技术成为解决当前实际需求的有效手段之一。对于并联直流电源系统,提出了一种电源模块基于主从控制的数字均流改进算法。该算法在主从控制的基础上,通过限制主模块最大输出电流、电路启动时主模块采用软启动控制等技术,使输出电压分段上升,降低了并联电源主从控制中主模块出现故障和系统瘫痪的概率。针对不同电源模块的电路特性,设定系统响应时间慢的电源模块为主模块,并且设置从模块PWM调节速率大于主模块,可以降低PID参数对于每个电源模块调节稳定性和均流精度的影响,减少实际PID参数调试时间。实验结果表明,改进的算法可以实现较好的系统稳定性且均流精度高,均流误差低于1.5%,而且硬件电路设计简单。