基于LabVIEW的电能质量自动监测系统

根据电能质量检测技术的现状及传统仪器测试系统存在的问题,开发一种基于虚拟仪器技术的新型电能质量自动测试系统.采用LabVIEW软件作为系统的开发平台,只需一块数据采集卡安装在微机内即可通过系统软件实现快速、在线、准确测量各项电力参数,实时分析电能质量,显示、打印、保存测试结果,并可实现远程监测.系统功能的扩展与变更可以由用户自定义,实现"软件即仪器".     

基于智能电量变送器的电力参数测试系统设计

为实现对低压配电网络电力参数的快速及准确地采集和监控,设计了一种基于智能电量变送器的电力参数实时测试系统。系统以WB1867B35智能电量变送器为核心,配置高精度传感器和设计RS485-RS232电平转换电路等构建了系统硬件平台,采用LabVIEW软件平台开发系统通信程序来实现主机读取变送器数据命令和变送器响应主机的读数据命令。系统通过基于LabVIEW的虚拟仪器技术对WB1867B35智能电量变送器采集的数据进行实时地分析,从而成功实现对电力参数的实时测试。经实际应用表明,该系统设计新颖、具有使用方便、人机界面友好,测试精度高等优点,可为电力参数的测试提供一种新的思路。     

基于CS5484的电力参数测量装置设计

分析了电能测量芯片CS5484的电路结构和工作原理,并设计开发了一种基于CS5484的电力参数测量装置,重点分析了电压通道和电流通道的电路组成。系统采用集成以太网控制器的微处理器STM32F107为控制芯片,可以满足复杂的控制输出和联网测量的需求。采用标准交流信号源对装置进行了测试,结果表明该装置对电压测量误差均在0.2%以下,无功功率的测量误差均在0.4%以下,可以较好满足电力参数的测量要求。     

汽车熔断器电压降测量系统的设计与实现

针对目前常用万用表手工测量汽车用熔断器电压降的现状,以SoC单片机C8051F330为核心,开发了一种汽车用熔断器电压降智能化在线测量系统;系统采用新颖的限幅电路,节省了熔断器在线检测的硬件开销;采用线性光耦、数字滤波和过采样技术,提高了系统的抗干扰能力和测量精度;通过实际测试,系统运行稳定可靠,操作简单,测量精度在3mV以内,该系统大大提高了测试效率,满足了熔断器生产商的测试需要.     

基于PMU的小型集成电路测试系统实现及性能分析

文中给出了一种基于精密测量单元的小型集成电路测试系统的设计方法,并对小功率范围进行详细实验验证。该测试系统将电压/电流钳位技术、比较技术、功率扩展技术、恒流源和恒压源技术和四象限驱动技术等多项技术相结合,能够对被测器件(DUT)施加精确地激励值,并准确测量DUT在激励下的响应,该系统同时具备大功率扩展能力满足多种电路测试的需求。系统借助四通道集成仪表放大器电路,结合嵌入式控制器、功率扩展电路以及上位机控制界面共同完成设计,解决了nA级电流无法准确测量的问题,通过优化补偿电路设计,提高电路测试速度。系统性能分析结果表明,文章所设计的小型集成电路测试系统测量精度高、施加激励稳定可靠、响应速度快,相比类似产品节约2/3的硬件设计成本,能够满足集成电路测试中直流参数测试的要求。     

高精度数字式相位差测量系统设计

在测量各种双口网络电路的频率特性时,需要对它们的输入与输出信号之间的相位差进行准确测量,针对采用示波器测量相位差误差较大的问题,提出一种能对信号相位差进行高精度测量的设计方案;系统采用过零鉴相和填充计数的测量原理,利用可编程逻辑器件的高速运算能力对高速脉冲计数,由单片机对工作电路进行协调控制和数据处理显示;同时设计高精度相位差可调的直接数字频率合成信号源对系统进行测试,实际测试结果显示,系统对相位差的测量精度高,最小测量精度可达0.1°,并实现宽频率范围的相位差测量;系统在实际应用中测量结果准确、稳定、可靠.     

电力电量参数测量系统的设计

采用倍频锁相技术和递推傅立叶级数算法，开发了基于DSP芯片为核心的电力电量参数测量装置，可以对电力电量参数进行实时、准确、快速的测量。     

便携无损式超声波流量测试系统设计与验证

针对传统液体流量计传感器会对管路造成损坏或阻碍液体流动、操作安装较为复杂的问题,设计了一种基于时差法的便携无损式超声波流量测试系统,采用外夹式超声波探头形式,无需破坏管路系统即可实现液体流量的精确测量;该系统采用粗时间与细时间测量相结合的测量算法设计了一种基于延迟线内插法的FPGA高速率、高精度时间测量算法电路,最高可实现1050 Hz的测量速率;设计了信号调理校准电路,具备较强的正负增益可调性以及高信噪比输出能力,增益可调范围达到-23.5～+116.5 dB;还设计了多种传感器专用安装导轨以确保其安装精度;最后,在计量实验室进行了验证测试,结果表明所设计的测试系统符合JJG1030-2007规范准确度0.5级的技术要求,准确度低于±0.5％,重复性低于0.1％.     

基于dspace的永磁同步电机参数测量系统的研究与开发

针对一类航空电驱动系统用永磁同步电机参数实验测量困难的问题,提出了一种基于dSPACE系统的永磁同步电机参数测量新方法;文中分析了电机的永磁体等效励磁磁链、电机交轴电感及电机等效铁损电阻的实验测量原理。并结合dSPACE半物理仿真实验平台,实现电机参数的准确测量;实验结果表明,与传统的电机参数测试方法相比,该方法不需要特殊的测试设备和额外的硬件电路,具有测试准确、实现简单、操作方便的特点。     

钼铼合金超声导波测温系统设计

为实现高温恶劣环境下的精准测温,在课题组已经研制成功的钼铼合金超声导波测温传感器的基础上,开发了与之相配套的软硬件系统。硬件系统由FPGA主控电路、超声发射电路、回波接收电路、A/D转换电路和USB通信电路组成;软件系统是基于LabVIEW平台开发的一套控制界面,可以实现参数控制、超声回波显示、数据保存、互相关计算、温度解析及显示等功能。测试结果表明,该系统能够实现20～1 800℃范围内的测温,并且测量准确度较高,在实际工程中可作为一种测量设备被直接采用。     

汽车电动助力转向虚拟测试系统研究

汽车电动助力转向是一种利用电动机直接为汽车转向系统提供助力的高新技术,代表着未来汽车动力转向技术的发展方向;从而迫切需要一种方便、快捷的EPS系统测试仪器,而传统的测试系统在便捷性、可靠性、可扩展性方面都具有一定的局限;针对这种情况,文中应用目前最流行的虚拟仪器软件开发平台LabVIEW软件开发汽车电动助力转向系统虚拟测试仪器;考虑到LabVIEW软件不直接支持第三方数据采集卡的背景,提出了基于LabVIEW软件的单片机、PC机串口通信的测试方案,并成功开发了该虚拟测试系统;测试结果表明,该测试系统具有操作简便、工作可靠、开发成本低等优点,对相关虚拟测试系统的开发具有一定的借鉴价值.     

油套管管壁磁测厚仪激励模块设计

针对油套管管壁磁测厚仪体积小、低功耗、耐高温等特点,设计了一种基于PWM方式的正弦信号激励源。该系统以PIC单片机为主控芯片,并利用其产生PWM信号,经过全桥功率放大、低通滤波,最后由发射线圈输出正弦信号,为油套管磁测厚仪提供信号激励源。在实验中以N80钢材作为套管材料,对套管中的磁场强度及相位变化进行检测,实验结果表明激励模块满足仪器的要求。     

DCS监控系统在转炉烟气制酸流程的应用

文章通过工程实例介绍了转炉烟气制酸流程的DCS监控系统对采用动力波洗涤烟气与二转二吸的烟气S02回收工艺流程实施了较为完善的电仪合一的监控,编程组态简捷,运行可靠,是一较为成功的工程应用实例,具有一定的借鉴作用。     

基于单片机、EDA技术的波形发生器的设计

本设计是基于单片机和EDA相结合的技术,用于产生各种频率的正弦波、方波和三角波,其幅值0～5V可调,幅值步进为0.039V,频率步进为1Hz。该波形发生器以单片机(MCS8031)为中心控制单元,由键盘输入模块、数码管显示模块、D/A波形发生模块、幅值调整模块组成。采用DDFS技术,先将要求的波形数据存储于EEPROM中,这样可以保证掉电以后波形数据不丢失。为了达到所要求的高速度,采用FPGA(ALTEAR公司的EPF10K10LC84-4,晶振频率可达40MHz)来实现波形的发生,通过DDFS技术(直接数字频率合成技术)、VHDL语言和单片机汇编语言编程技术的完美结合实现了对正弦波、方波和三角波三种波形的频率、幅值的设置和发生。     

阿基米德浮子式波浪发电系统的无源控制

针对波浪随机性变化的特性,本文提出了一种基于无源性理论的波浪发电最大功率捕获控制方法.首先提出了阿基米德浮子式(AWS)波浪发电系统的欧拉–拉格朗日(E--L)模型,其包含了系统的机械部分和电气部分,之后充分利用波浪发电系统的结构性特点,设计与系统动力学特性相匹配的控制器,通过注入阻尼和调整系统能量分配的措施,改变了系统有功和无功的分布,使得系统获得良好的快速响应能力,实现了任意波浪力输入下的波浪发电最大功率捕获控制,并有良好的动态特性.最后通过可控整流桥实现控制,控制方法易于实现.     

Disturbance-adaptive stochastic optimal control of energy harvesters,with application to ocean wave energy conversion

This paper proposes a technique for optimizing the power generated from stationary stochastic vibratory disturbances, using a resonant energy harvester. Although the theory is general, the target application of the paper concerns ocean wave energy harvesting. The control technique involves the use of a causal discrete-time feedback algorithm to dynamically optimize the power extracted from the waves. The theory assumes that the input impedance of the harvester is known precisely, but that a priori models are unavailable for the characterization of the stochastic behavior of the incident waves as well as the transfer functions characterizing their hydrodynamic excitation of the system. For these assumptions, we develop an adaptive control technique, which adapts the feedback law at each time step based on updated estimates for the stochastic disturbance model, obtained through a subspace-based system identification algorithm. The technique is demonstrated on a simulation example pertaining to a cylindrical surface-floating wave energy converter in heave.     

基于无感识别技术的工器具智能分类系统设计

基于无感识别技术、物联网技术和云计算平台,构建了面向电力企业的物联网系统架构,结合云计算平台,设计了一款电力企业工器具智能分类系统。该系统基于无线射频识别技术(Radio Frequency Identification technology, RFID),将电子标签作为自动识别装置的工器具分类手段。工器具的数据在经过自动识别装置进行读取之后转入云计算平台进行大数据匹配,从而实现工器具的智能分类和管理。本文所设计的工器具智能分类系统在很大程度上解决了工器具在数据读取、状态诊断和智能分类管理上的问题,杜绝了电力企业中的各种安全管理问题,在完善工器具智能分类和电力企业智能管理方面有着重要意义和参考价值。     

On-line failure detection in nuclear power plant instrumentation

The functional redundancy approach to detecting instrument failures in nuclear power plant instrumentation is described and evaluated. This real-time method uses a bank of Kalman filters (one for each instrument) to generate optimal estimates of the plant state. By performing consistency checks between the output of each filter, failed instruments can be identified. The technique is used to design an instrument failure detection system for a pressurized water reactor (PWR) pressurizer. Actual pressurizer data are used to demonstrate the capabilities of the functional redundancy methods.     

基于TMS320LF2407的数据采集与处理系统的设计

基于DSP的数据采集系统相对于基于单片机的数据采集系统更能满足电力系统在精确度和实时性方面的要求。首先对芯片TMS320LF2407和ADS8364的特点做了介绍,重点阐述了ADS8364的硬件设计以及与DSP的接口电路。该系统主要完成电力系统中模拟信号的精确采集,实时监测电力系统的运行状况,在故障时可向上位机报警,同时记录实时运行数据。这种高效的数据采集与处理系统,可广泛地应用于各种智能仪表、自动化控制设备中,有很好的市场应用前景。