数字化仪控系统冗余设计分析

冗余技术作为提高数字化仪控系统可靠性的一种手段,越来越被现代工业的设计者们所采用,它在现代工业生产中扮演越来越重要的角色。系统设计者通过设备冗余、软件冗余及与冗余技术相关的技术提高系统的可靠性,达到重要负荷系统安全运行的要求。     

大功率APFC开关电源中的并联均流技术

本文在对APFC大功率高频开关电源研究的过程中,着重对开关管的并联均流技术进行了深入研究,并对一种新的并联均流技术进行了理论分析、模拟仿真,结合中功率(3KW)ZVT-APFC模块电路实验,探讨了这种并联均流技术应用在APFC电路中的设计方法.     

自主均流高频开关电源的研究

由于大功率负载需求和分布式电源系统的发展，越来越多的电源系统采用模块并联技术。本文介绍了一种新型高频开关电源及220V／10A整流模块的实现。整流模块采用具有高可靠性的电流型PWM整流器及全桥变换电路，分别实现三相功率因数校正和DC／DC变换，模块间采用最大电流自动均流法(又叫自主均流法)实现自主均流。     

并联IGBT动态均流分析

在我公司许多泵站大功率输油泵电机应用了基于IGBT变频装置的场合,有时需要对IGBT并联使用,本文对于影响IGBT并联静态均流和动态均流的因素进行了分析,并使用Pspice软件对其进行了仿真,最后得出结论,并给出IGBT并联的措施。     

电源并联系统的均流技术研究

在讨论几种常用的传统的模拟控制均流方法的基础上,引出数字化均流技术的原理,并重点介绍了一种基于单片机数字化均流的开关电源并联系统。并联系统的监控模块以STC89C58单片机为控制核,利用模数转换器TLC2543对各单元模块及整个系统的电压、电流值实时测量,而软件根据所采集到的信息调整数模转换器TLV5616的输出电压,从而实现均流。实践表明,数字化均流精度高且灵活性强。     

一种适用于空间辐照环境的自主均流电路研究

针对均流控制芯片在空间辐照环境中应用的局限性,在传统开关电源自主均流电路的基础上,采用基于运放的分立器件结构,提出了一种改进型开关电源自主均流电路,只需采用辐照加固运放即可很好地应用于空间辐照环境中。该电路利用一个运放的交替工作来实现单向缓冲器和运放的功能,简化了电路结构。同时通过在均流运放输出端与输出电压反馈端之间增加二极管,解决了传统自主均流电路存在的负载调整度差的问题。详细分析了该电路的工作原理,并在一款单端正激式100 W输出DC/DC变换器中对该电路进行了实验验证,实验结果证明了该电路的有效性和实用性。     

DC/DC开关电源模块并联供电系统均流控制研究

介绍了由两个DC/DC开关电源模块并联构成的供电系统电路结构和工作原理。该系统采用ARM芯片STM32为主控芯片产生驱动功率开关器件MOSFET的PWM脉冲[1],对供电系统的输出电压和各个模块的输出电流均实现了全数字闭环PI控制。系统输出电压稳定,能实现两个模块电流的比例分配,同时具有输出负载短路及延时恢复功能。仿真和实验结果验证了控制技术的正确性和可行性。     

一种基于SG3525的自主均流方案及实现

介绍了自主均流法的工作原理，分析了其主要组成。最后给出了一种基于SG3525脉宽调制芯片实现自主均流的方案，实验结果表明了该方案的有效性和实用性。     

均流系数测量仪

介绍均流系数演算仪的测量原理，软硬件实施特点，重点探讨了ＬＨ线圈的抗干扰方法及模拟开关阵列，积分器，直流检出器的电路结构。     

一种自激式开关稳压电源的设计

介绍了一种自激式开关稳压电源设计，详细说明了开关电源的工作原理及各部分的功能。     

基于虚拟仪器的智能功放测试系统

主要介绍了一种基于虚拟仪器开发的智能功放测试系统。该系统利用自动量程切换电路和霍尔电流传感器有效地实现了电压信号的宽范围测量和大电流信号的转换,并采用图形化的编程语言LabVIEW和专家系统思想,实现了对所采集信号的分析处理、显示和打印等功能以及功放单元故障的自动诊断。实验结果表明:通过充分利用虚拟仪器的运算、存储和显示功能,在降低仪器成本的同时,使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高,可以更方便地组建测试系统,更好地满足多种测量要求。     

多样性冗余的容侵系统可靠性分析

在评估多样性冗余的容侵系统可靠性时,通常假设各个子系统的失效是相互独立的,从而使得评估结果存在片面性。针对这一问题,使用概率的方法对多样性冗余的容侵系统可靠性进行了分析。结果表明,容侵系统的可靠性不仅与子系统的可靠性有关,而且还依赖于在攻击行为下子系统之间的内在联系。在此基础上,提出了容侵系统可靠性的评估模型。该模型对系统可靠性的评估结果涵括了大于、等于以及小于相互独立假设条件下系统可靠性三种情况。最后通过实例分析验证了模型评估结果的全面性。     

一种新型的功放自动测试诊断系统

为了能够对功放单元的故障进行高效准确地定位和诊断,运用智能仪器和虚拟仪器技术设计了一种新型的功放自动测试诊断系统.此系统采用了量程自动切换电路和霍尔电流传感器有效地实现了宽测量范围电压信号和大电流信号的测量,采用LabVIEW图形化编程语言,实现了功放测试仪量程的自动转换和自动故障诊断.最后,将此系统应用到某功放单元的测试中,测试结果表明此系统能够快速准确地对故障进行定位和判断,并提供相应的维修方案,非常适合于应急维修的场合.     

双余度核电DEH设计与马尔科夫模型分析

可靠性在核电汽轮机数字电液控制系统(Digital electro-hydraulic control system,DEH)质量中至关重要;从提升系统可靠性的角度出发,分析了核电DEH的工作原理,设计了基于异构处理器的核电DEH系统,给出了 DEH的系统架构、硬件构成及双余度设计方案;基于马尔科夫过程理论建立了双余度核电DEH的可靠度函数模型,结合可靠性框图及双余度系统状态转移图对核电DEH做了失效分类;引入失效率、维修率、共因失效因子与诊断覆盖率等参数,建立了状态转移方程,分析了系统在不同生命周期基于马尔科夫模型的可靠度;通过一个实例检验了双余度核电DEH的可靠性,为工程设计人员提供了指导与参考.     

一种新型有源电力滤波器电流控制策略研究

针对现有有源电力滤波器结构较为复杂、谐波电流跟踪困难等问题,提出了一种新型有源电力滤波器电流控制策略。该控制策略不需要进行负载电流测量与谐波检测,而是直接在电网侧提取电网电流,并将比例积分与矢量比例积分控制器结合使用以对电网电流进行控制,从而实现谐波补偿。仿真结果证明了该策略的正确性与有效性。     

基于TOP256Y的开关电源设计

介绍了一种基于集成式开关电源芯片TOP256Y的反激式开关稳压电源。分析了TOP256Y的特性和工作原理,设计了一款功率50 W、输出+24 V的开关电源,并对系统开关电源实用电路及主要单元电路进行了详细的分析,进行了参数值计算、器件的选取与电路设计。最后,对该电源进行了整体性能分析。实验证明:该开关稳压电源具有效率高、纹波小、输出电压稳定等优点。     

高可靠数字式起落架收放控制系统设计

提出了一种高可靠数字式起落架收放控制系统,描述了其结构特点和工作原理。通过软硬件相结合的方式实现了两台计算机之间的切换,并用QuartusⅡ软件对系统的切换逻辑进行了仿真,仿真结果表明方案切实可行。该系统采用了收放手柄辅助余度切换功能,相比传统的两余度系统具有更高的可靠性。     

Nonlinear adaptive control for power integrator triangular systems by switching linear controllers

In this paper, a nonlinear adaptive stabilizer is designed for a class of power integrator triangular systems with the following four features: (i) the chained integrators have the powers of positive odd numbers, which makes the linearization of the studied system uncontrollable; (ii) the nonlinear function contains the virtual control variables; (iii) the bound of the nonlinear parameters entering the function nonlinearity is not required to be known a priori; and (iv) there exists an unknown control coefficient with the unknown bound in the control channel. Our proposed adaptive controller is a switching type controller, in which the designed adaptive stabilizer takes a two‐step procedure: a linear stabilizing controller containing the tuning gains is first designed by the adding a power integrator technique. Switching logic is then proposed to tune online the gains in a switching manner. The proposed adaptive controller globally asymptotically stabilizes the considered system in the sense that, for any initial conditions, the state converges to the origin while all the signals of the closed‐loop system are bounded. Simulation studies clarify and verify the approach. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种软启停正负双直流电源的设计

变形镜驱动器正负电源加电或者断电不同步,导致其在加电瞬间或者断电瞬间,输出端会输出一个-38.0V和86.0V的冲击电压,这个冲击电压使得变形镜在未开始工作时就产生了较为严重的面形畸变,为此研制了基于微处理器的软启停直流电源,它输出两路按一定时序变化的输出电压作为后续两个继电器的控制端,再通过这两个继电器分别控制变形镜驱动器正、负电源的导断,从而使得变形镜驱动器的正负电源同时加载或者卸载。在硬件平台了进行了实验验证,结果表明,使用软启停直流电源后,变形镜驱动器加电瞬间或断电瞬间,其产生的脉冲电压的峰-峰不超过0.45V,远远小于未使用软启停直流电源前的冲击电压,满足了系统的设计要求。