一种基于直流侧有源注入的12脉波之字形自耦变压整流器

为提高多脉波整流器的谐波抑制能力,提出了一种基于直流侧有源补偿策略的之字形自耦变压整流器.通过控制小容量电流逆变器产生补偿电流,并将补偿电流直接注入到系统的直流侧使整流器输入电流近似为正弦波.使用之字形自耦变压器作为移相变压器以阻断零序电流成分,降低整流系统的等效容量.研究网侧电流谐波畸变率随负载的变化规律表明,在各种负载条件下,补偿后的整流系统谐波含量显著降低.所提出的有源注入整流系统的网侧电流谐波含量仅为1.17％,且具有较低的等效容量.     

一种有源谐波抑制的18脉波整流器仿真（英文）

为消除大功率整流系统的谐波污染,提出了一种有源谐波抑制的18脉波整流器。整流器的3个二极管整流桥的输出分别与3个boost变流器级联。与传统的三相有源功率因数校正技术不同的是,18脉波整流桥通过控制其输出电流(即boost变流器输入电流)近似三角波来使交流侧的输入电流近似正弦波。分析了整流器的输入输出电流特性,并对有源谐波抑制的电流调制策略进行了详细的研究。利用Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明,所提出的电路拓扑能够获得正弦输入电流,电能质量明显改善,证明了理论分析的正确性。     

一种有源谐波抑制的18脉波整流器仿真

为消除大功率整流系统的谐波污染,提出了一种有源谐波抑制的18脉波整流器.整流器的3个二极管整流桥的输出分别与3个boost变流器级联.与传统的三相有源功率因数校正技术不同的是,18脉波整流桥通过控制其输出电流(即boost变流器输入电流)近似三角波来使交流侧的输入电流近似正弦波.分析了整流器的输入输出电流特性,并对有源谐波抑制的电流调制策略进行了详细的研究.利用 Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明,所提出的电路拓扑能够获得正弦输入电流,电能质量明显改善,证明了理论分析的正确性.     

输入电压不平衡时的18脉冲自耦变压整流器分析

本文详细的分析了输入电压不平衡对18脉冲自耦变压整流器(ATRU)的输出电压、输入电流的影响。讨论通过在整流器输出侧增加合适的滤波电感以抑制输入电压不平衡所引起的输入谐波电流,并给出了滤波电感设计方法。研制了一台5k W的演示样机。实验结果表明,所提出的谐波抑制方法和设计电感有效抑制了三相输入电压不平衡对18脉冲自耦变压整流器造成的影响。     

一种PWM整流器的电流自跟踪控制策略研究

针对PWM整流器中传统滞环电流控制方法因固定环宽而引起的功率管的开关频率变换剧烈、频率低时跟踪性差、频率高时开关损耗大等问题,对PWM整流器的电路拓扑、滞环电流控制方法下的电压环、电流环以及三相锁相环的工作原理进行了研究,对滞环电流的控制过程进行了归纳,提出了一种新型的电流自跟踪PWM控制策略,并对这种控制策略的作用机理进行了详尽的阐释。然后利用Matlab对电流自跟踪控制算法进行了系统仿真,同时又以数字信号处理器-DSP28035为核心,搭建了软、硬件平台,进行了实验验证。研究结果表明,电流自跟踪控制策略的输入电压与输入电流同相位,实际电流能够快速跟踪参考电流,能够实现功率因数校正,该种控制策略具有可行性和有效性。     

信号注入--修理直流放大器的一种方法

本文针对由分立元器件构成的直流放大器的故障表现特点,介绍了一种自制简易修理工具——直流电压源的使用。同时举例详述了利用信号注入来修理直流放大器的基本思路和方法,供从事电子仪器修理的人员借鉴。     

一种简易实用的基于LabVIEW的温度变送器研究（英文）

设计了一个简单的方法,利用NI myRIO设备对基于LabVIEW的温度变送器进行实验和应用研究。在40-100℃温度范围内,采用一个K型热偶作为温度测量传感器。首先,将热偶的模拟输出电压通过仪器进行放大;然后,将放大的信号反馈到NI myRIO的模拟输入端;最后, NI myRIO采用基于虚拟仪器编程实现的算法将输入的模拟信号转换成相应的的4-20 mA的电流输出信号,输出到NI myRIO的模拟输出端。结果表明,输入的温度和输出的电流呈线性关系。此方法成本低廉,所研发的变送器简单实用,可用于数据采集系统的开发和仪器的控制与分析。     

带buck缓冲的直流升压变换器（英文）

常规的大功率有源功率因数修正(Active power factor correction, APFC)升压变换中对输出电容需要进行预充电来避免过流现象,因此主电路和控制电路的电源开关需按固定顺序分别闭合和断开,在闭合主电路开关后需要等待预充电,最后才闭合控制电路电源开关,一旦操作过程中出现误操作,输出电容就会产生过流现象。本文采用buck电路作为前级缓冲电路,无需对输出电容进行预充电就可以直接对电路供电,从而避免电容与充电误操作带来的启动阶段电路过流引起的安全隐患。对带buck缓冲的直流升压变换器模型进行理论分析和仿真实验可知,带buck缓冲的直流升压变换器在不对输出电容预充电的情况下,可以使设备启动时主电路电流峰值不超出安全范围,从而确保直流升压变换器安全稳定的工作。     

一种新型钢卷尺零位标定方法（英文）

由于传统检定系统无法准确标定在零点位置具有可移动尺钩结构的部分钢卷尺的零位误差,提出了一种基于机器视觉的测量系统来完成钢卷尺零位误差的标定方法。结合钢卷尺钩量与顶量两种方式,设计了双基准面结构配合双基准线作为标准量,对比标准量与待测尺上尺头零位到500mm刻线之间示值距离的差值,实现了零位标定。线纹比对依托机器视觉实现,将图像处理过程结合双基准线计算了浮动像素当量值。实验结果表明,本方法的零位误差标定结果重复性可达0.006mm,满足国家标准钢卷尺检定规程要求。     

一种基于演化博弈的无线传感器网络安全决策算法（英文）

研究无线传感器网络（wireless sensor networks,WSNs）安全时,针对恶意入侵攻击,传统博弈大多是基于参与者完全理性提出假设。本文首先针对现实社会中的有限理性条件,运用演化博弈理论建立攻防模型,分析博弈双方的策略选择过程,求解演化稳定均衡并设计最优策略选取算法。其次考虑到攻防过程的策略依存性,引入奖励惩罚机制改进复制者动态方程,探究奖惩因子对攻防双方策略收敛的影响。仿真结果表明该模型的合理性和算法的有效性,该方案可为无线传感器网络安全机制设计提供参考。     

一种基于优化VMD-CWT-CNN的柱塞泵配流盘磨损状态识别方法（英文）

为解决一维振动信号难以充分挖掘表达状态特征信息以及柱塞泵配流盘磨损早期识别问题,基于卷积神经网络（Convolutional neural networks, CNN）优秀的图像处理能力,提出了一个优化VMD-CWT-CNN模型。首先,采用连续小波变换（Continuous wavelet transform, CWT）对信号进行预处理,得到信号的二维时频图,作为CNN模型的一路输入,将状态识别问题转化为CNN图像识别问题。其次,基于相关系数对变分模态分解（Variational mode decomposition, VMD）参数优化后,利用优化VMD对振动信号进行预处理,再以相关系数和峭度值最大为优选原则,甄选出三组蕴含故障特征的本征模态函数（Intrinsic mode function, IMF）,将其重组为三通道一维信号,作为CNN模型的另一路输入。最后,在CNN模型中将两路信息汇聚并得到柱塞泵配流盘磨损状态识别分类结果。实验中,此方法分别采用优化VMD和CWT对振动信号预处理,再结合CNN对磨损状态进行分类。实验结果表明,该方法对于配流盘磨损的三种状态的识别效果显著优于单路...     

一种基于棋盘格的高精度分区域相机标定方法（英文）

在视觉测量系统中,相机的标定精度至关重要,将影响整个测量系统的精度。针对现有相机标定方法难以兼顾精度和操作复杂度的问题,本文提出了一种基于棋盘格的高精度分区域相机标定方法。首先,将棋盘格置于不同位置,提取不同位置角点的世界坐标和像素坐标,对所有角点用线性变换和非线性最优算法求解出全局标定参数。然后,将角点分为中间区域角点和边缘区域角点,对两区域角点分别标定得到两组分区域标定参数。标定实验结果表明:与全局标定法相比,分区域标定法的图像平均投影误差至少降低16%。该方法操作简单,精度高,可以很好的应用于工业视觉检测。     

一种基于群波时间差信息的PSO微震定位方法（英文）

针对基于TDOA的地下浅层分布式炸点定位中微震定位精度低的问题,本文提出了一种基于群波时间差信息的微震定位方法。首先,利用直达P波的传播特性,抽取直达P波的优势频率对应的时间差;其次,构建无预测速度TDOA模型,确定PSO目标函数;然后,利用时间差信息构建初始粒子群;最后,在最优解空间中,寻找定位结果。试验验证的结果证明:本文提出的微震定位方法有效地提高了微震震源定位精度,定位误差小于50cm,满足浅层炸点的定位要求,该方法在地下空间定位领域具有一定的应用价值。     

基于ESO的PMSM系统自抗扰FCS-MPC策略（英文）

为了提高三相永磁同步电机(PMSM)系统的控制性能,以反双曲正弦函数为基础,通过改进的扩张状态观测器(ESO)获取转速和反电动势项高精度估值,以自抗扰控制作为转速控制调节器,提出了基于ESO的自抗扰有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)策略,以减小电磁转矩脉动,降低算法的复杂性和计算量。与基于PI的FCS-MPC策略相比,新的控制策略能够保证PMSM系统稳定运行,具有良好的转速跟踪性、抗干扰性和鲁棒性。     

一种基于标定点拟合的铁路桥梁线性裂缝长度测量方法（英文）

针对走向不规则的铁路桥梁线性裂缝骨架,采用单一光滑处理的拟合算法很难精确表达裂缝轮廓特征。提出一种多项式曲线拟合方法,以裂缝轮廓标定点为边界点进行分段,然后再进行叠加来产生一条连续的轮廓曲线,进而实现裂缝长度的测量。通过对比不同形状的线性裂缝测量实验表明:所提算法不仅能有效消除裂缝骨架提取过程中产生的锯齿问题,而且该拟合曲线能够真实表达被测表面的轮廓特征,拟合相对偏差不超过0.15,测量精度达到98.05%,为铁路桥梁裂缝长度测量提供了一种新的测量方法。     

一种表面肌电信号采集装置的实现（英文）

为了更有效地采集到表面肌电信号(Surface elctromyography, sEMG),设计了一种基于高阶滤波的sEMG信号采集装置。两级可调放大电路及高阶Sallen-Key带通滤波器解决了传统sEMG信号采集电路中放大增益不可调、滤波阶数较低等问题。实验结果表明,所设计的sEMG采集装置可以很好地抑制工频干扰,滤波部分阻带下降近似达到-100 dB/dec,可以有效提取20-500 Hz之间的有用信号,放大增益可达60 dB。     

一种改进的忆阻器交叉阵列（英文）

本文对忆阻器的惠普模型与差分型忆阻器存储单元进行了分析与研究。利用惠普模型构成了经典的忆阻器交叉阵列,并对其存储性能进行了分析与仿真,提出了一种改进的基于差分型忆阻器单元的忆阻器交叉阵列。理论分析与仿真表明,改进的阵列在存储灰度图像时具有更好的效果,其峰值信噪比提高了约30%。     

基于TOGI无网压传感器的三相PWM整流器预测直接功率控制（英文）

在三相脉冲宽度调制（PWM）整流器预测直接功率控制（PDPC）系统中,网压传感器使整个系统变得更复杂,且耗费成本较高。本文采用三阶广义积分器（TOGI）产生同频率的正交信号,以估算电网电压。另外,针对三相PWM整流器传统PDPC策略中实际功率与参考功率之间存在的偏差问题,设计功率校正环节对功率参考值进行修正。将基于TOGI的无网压传感器算法与功率修正后的PDPC策略应用于三相PWM整流器中,并在仿真平台进行仿真。仿真结果表明,该方法能有效消除功率跟踪偏差,准确估算电网电压。     

一种提高LVDS可靠性通信方法的研究（英文）

为保证远程测试系统中基于低振幅差分信号技术(low voltage differential signaling,LVDS)串行数据传输的可靠性与准确性,提出了一种(7,4)线性分组码。该方法以牺牲一定有效带宽为代价,通过对线上传输的有效数据增加监督码元极大地降低了数据传输的误码率,提高了数据传输的可靠性。采用驱动器CLC001和自适应均衡器CLC012补偿信号在长线传输中的衰减,提高了信号的完整性,保证了数据传输的可靠性。经仿真验证,在总长为100m的屏蔽双绞线上,该系统以240Mbit/s的码率实现了串行数据的零误码率传输。     

一种改进的三电平逆变器SVPWM控制算法（英文）

传统三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法中扇区分割多为三角形和六边形,扇区判断计算复杂,且采用七段式开关序列,开关频率较大。为此,提出了一种新的三电平逆变器SVPWM控制算法,利用新的空间矢量类六边形进行扇区分割减少扇区判断的复杂性,采用新的四段式开关序列降低开关频率。仿真结果表明,在开关频率降低的情况下总谐波失真(THD)降低,且该算法的系统运行计算时间较短。