基于全数字锁相环的电力系统高精度同步时钟

提出了一种基于全数字锁相环的电力系统高精度同步时钟实现方法。该方法基于卫星时钟与晶振时钟授时误差互补的特点,在卫星时钟工作正常时,利用全数字锁相环使晶振时钟跟踪卫星时钟秒脉冲的相位波动,实时消除晶振时钟的累积误差;当卫星时钟失效时,利用失效前记录的历史分频数据辨识优化分频控制参数,预测修正晶振时钟的累积误差。仿真实验结果表明,该方法实现的同步时钟具有随机误差小且累积误差小的优点,在卫星时钟失效一段时间内仍可保持较高的授时精度,可为电力系统提供精确时间同步信号。     

基于SOH及离线数据分段矫正的锂电池SOC估计

锂离子动力电池在电动车辆上应用时,受工况、环境等随机因素影响,SOC具有很强的时变非线性,对电动车辆动力电池SOC估计进行研究具有理论意义和应用价值。安时积分法是目前工程中常用的SOC估计方法,在应用过程中存在的难点是积分过程中累积误差的消除。首先利用电池健康状态估算出电池当前时刻的实际可用容量,作为安时积分法中的除数项,对SOC估计值进行矫正;其次,利用离线数据对安时积分法中的累积误差进行分段消除。仿真结果表明,所提方法比传统的安时积分法具有更高的精度,能够较好地消除累积误差。     

有限字长对滑动窗DFT稳定性的影响研究

滑动窗离散傅里叶变换(DFT)具体数字实现过程中,有限字长效应引入的误差会被累积和放大,易造成系统发散和不稳定。针对该问题和现象,应用随机信号的统计特性,详细分析了信号量化噪声、旋转因子量化误差及数学运算舍入误差对滑动窗DFT稳定性的影响,并指出舍入误差所引入的直流分量是导致系统不稳定的根本原因。仿真和实验均验证了理论分析的正确性。为了解决此不稳定问题,提出两种通过交换运算次序来消除误差累积和放大的解决方案,实验和仿真结果验证了这两种方法的有效性。     

基于FPGA的压控晶振同步频率控制系统研究

晶振时钟信号存在长期稳定度差和累积误差的问题。给出了一种压控晶振同步频率控制系统的设计原理与方法。以FPGA为控制核心,通过秒脉冲高电平持续时间方法判断并消除干扰秒脉冲信号,用1个循环周期内累积偏差频率并计算平均偏差频率,以校准晶振输出信号频率。研究结果表明,该方案是可行的,利用2种方法消除了压控晶振受干扰和晶振存在累计误差等因素的影响,实现控制本地压控晶振输出频率,提高了晶振的长期稳定性,具有一定的实际应用意义。     

750kV变电站设备支架姿态测量系统设计

为了消除750 kV变电站设备支架安装过程中的位置误差,在研究现有设备支架位置检测方法的基础上,设计了以STM32单片机为控制核心的设备支架姿态测量系统.该系统以三轴陀螺仪传感器测量设备支架的角速度数据,使用双加速度计以不同频率采样传感器数据以消除累积误差,增加测量系统的鲁棒性,利用四元数法解算出设备支架在三轴坐标系的姿态角,将陀螺仪和加速度计的数据进行融合,设计自适应姿态融合校准算法提高系统长期精度,实现对750 kV变电站设备支架姿态的准确测量,确保其安装过程中的位置精度.     

一种满足功率互补特性的线性相位FIR滤波器

消除滤波器组的重构误差以实现完全重构一直是多抽样率滤波器组研究领域的一项重要课题。已有部分文献提出了分别消除幅度与相位误差行之有效的方法,然而这类方法都是在消除一种误差的基础上,使另一种误差最小化,并没有实现2种误差的完全消除。本文从功率互补性以及线性相位滤波器系数的特点出发,推导出既具有线性相位又满足功率互补性的分解滤波器组频率响应的表达式,根据频率响应表达式设计出了一种既满足线性相位又满足功率互补特性的FIR滤波器,实验表明采用该滤波器的多抽样率滤波器组具有良好的完全重构性。     

PMLSM动子位置估算与校正策略研究

由于无传感器技术无法直接得到永磁直线同步电机（PMLSM）动子绝对位置,目前的研究中主要是通过速度积分估算动子位置。但是速度是由无传感器技术估算的,与实际速度之间仍存在微小误差,随着电机连续运动,误差量不断积累,最终可能会导致估算位置与实际位置之间的误差发散,甚至可能会使得基于无传感器控制的位置伺服系统崩溃。因此,提出一种全新的低成本、高精度位置校正策略,并进行了仿真验证,仿真结果表明该策略提高了位置估算结果的精度,并且消除了由偏差累积而导致无传感器位置伺服系统崩溃的风险。     

基于卡尔曼滤波器的永磁同步电动机定子磁链观测研究

着重分析了卡尔曼滤波器的设计原理，并将该方法运用到永磁同步电动机直接转矩控制系统中。仿真结果证明该方法具有良好的观测效果，完全消除了常规电压积分磁链观测方法存在的直流偏移和累积误差等缺点。     

SOC累积误差测量不确定度模型建立及分析

GB/T 38661-2020《电动汽车用电池管理系统技术条件》是我国电动车管理系统的推荐性标准,其中SOC累积误差是考核电池管理系统性能的重要指标,测量步骤复杂,具有多重循环嵌套。针对SOC累积误差测量方法展开研究,明确测量不确定度来源,将复杂的SOC累积误差模型分解为电池系统可用容量模型和累积循环充放电容量模型,并结合使用的测试仪器,最终给出了动力电池SOC累积误差测量结果的不确定度评定方法（GUM法）,并通过MCM法验证,最后提出减小SOC累积误差测量不确定度的有效方法。     

对只读光谱仪偏差自动补偿的研究

ARL 4460金属分析仪遍及世界各地,广泛用于各种技术材料的分析,跟其他仪器一样,Thermo ARL 4460只读光谱仪也存在着误差,包括系统误差、随机误差等。误差的存在直接影响着钢材的质量,所以如何消除这些误差,保证数据的准确性,在生产活动中就显得至关重要。消除误差的方案1.现况在以前的分析操作中,偏差补偿主要有...     

凹版壁纸印刷减小误差波动的同步控制的研究

针对凹版壁纸印刷过程中由于纸张在烘干和冷却时伸缩产生的误差累积,而传统同步控制系统在消除该误差时由于机械波动及检测误差容易引起速度较大的波动,通过对误差变化规律的分析和对误差补偿方法的算法设计,设计了一种以DSP芯片TMS320F2812为核心的套准系统.利用均值误差和脉冲补偿的方法来减小由于机械波动及检测误差带来的影响,进而减小误差调整时印刷速度波动大引起的套准精度降低,并用MATLAB进行了仿真,通过对同步控制系统的改进,减小了误差调整时引起的波动,提高了凹版壁纸印刷同步控制系统的稳定性和印刷精度,有较高的实用价值.     

机组转速测量误差分析及智能式转速表的设计

本文分析了现行数字转速表在测速中所存在的各种误差,提出了消除其主要误差的新设计原理,并据此设计出高精度智能式转速表。本转速表采用8098单片机对转速信号进行采集,可以实现转速瞬时测量显示,临界报警,并捕捉、存贮故障数据等功能,在测量范围(0.1～65535rPm)内,测速误差均限制在0.02％内,为汽轮发电机组事故原因的分析提供了原始资料。     

感应电机DTC自适应磁链闭环辨识

感应电机DTC采用电压模型对电机反电动势进行积分获取定子磁链辨识值,但纯积分器积分项的直流偏置会造成积分器饱和。为了克服这一问题,研究了一种自适应定子磁链闭环辨识器,在该辨识器中设计一种均值补偿算法消去积分累积误差。在Matlab/Simulink仿真环境下对这种辨识器进行仿真研究,并在由dsPIC30F6010A数字信号处理器构成的DTC控制平台上进行实验研究。仿真与实验结果表明,这种基于自适应定子磁链闭环辨识器DTC系统不仅有效地消除了积分器直流偏置累积误差,获得了高精度定子磁链辨识,而且DTC系统具有较好的定子磁链参数自适应能力。     

一种适用于GPS信号异常情况的高精度主时钟设计方法

合并单元采样同步是智能变电站正常工作的前提。GPS信号正常时利用最小二乘法建立晶振的误差估计模型,GPS信号异常时利用晶振产生秒脉冲,并用已建立的晶振误差估计模型对这些秒脉冲进行误差补偿后用以作为各合并单元的同步时钟,提出了一种利用GPS信号接收机和晶振共同组成主时钟的设计方法。该方法综合考虑了晶振已有的频率偏差和在GPS信号异常期间由于晶振老化所带来的误差,估计并补偿了GPS信号异常时晶振秒脉冲的误差。仿真结果表明该方法能有效消除晶振累积误差,所产生秒脉冲的误差在前10 min内不超过50 ns,满足系统对时钟的精度要求。     

B类LXI总线的实现与同步精度改进

介绍了B类LXI仪器总线及其所采用的IEEE1588时间同步协议,并对影响该类仪器同步精度的原因进行分析,对主要原因提出解决方法。为了达到B类LXI仪器总线所要求的亚微秒级同步精度,针对晶振频率的不稳定性,提出累积误差修正算法。该算法基于对晶振频率的监测,通过其频率侧得值与理论值的比较并计算得出累积误差,并对此误差进行动态平均,对频率值进行预插值修正,从而保证了晶振频率的稳定性。仿真和实验结果表明,采用该算法的LIX仪器总线的同步精度达到了100ns左右,完全达到了该类仪器所规定的精度。论文同时还给出了基于STM32F107网络型微处理器的B类LXI总线实现方案,具有实现简单,网络延时小等优点。     

基于卡尔曼滤波器的永磁同步电机定子磁链观测研究

提出了一种基于卡尔曼滤波器理论的永磁同步电机定子磁链观测的新方法,着重分析了卡尔曼滤波器的设计原理,最后将该方法运用到永磁同步电机直接转矩控制系统中。仿真结果证明该方法具有良好的观测效果,完全消除了常规电压积分磁链观测方法存在的直流偏移和累积误差等缺点。     

延时信号消除锁相技术及其延时误差影响分析

基于延时信号消除(DSC)的锁相环(PLL)技术可以实现指定次谐波和负序分量的影响消除,快速捕获非理想电网电压正序分量的相位.然而受限于现场应用的采样速率,延时信号往往无法按预期精准实现,延时误差不可避免.而目前针对这种延时误差对DSC PLL的影响及在此基础上的参数选型约束未见报道.这里在描述DSC对正、负序分离及谐波消除机理的基础上,定量分析了延时误差的影响,并以此为依据,给出了基于给定精度约束的延时误差限值计算方法和采样频率选型原则,指导DSC锁相技术应用时的参数设计.最后通过实验验证了理论分析和参数设计方法的有效性与准确性.     

SHEPWM电源局部放电试验骚扰源特性分析

仿真分析特定谐波消除脉宽调制方法变频试验电源的骚扰源特性,并进行误差分析,证明了特定谐波消除变频电源不会通过局部放电主回路干扰局部放电测试。采用Walsh变换将求解非线性超越方程组转化成求解线性代数方程组,实现了特定谐波消除技术在实时控制场合中的应用。     

基于鲁棒系数的逆变器开关角选择方法

在逆变器的选择谐波消除技术中，理想的开关角在实现过程中会引入误差。该文在分析开关角误差特点及危害的基础上，提出了基于鲁棒系数选择开关角的方法，当开关角鲁棒系数越小，则相同的误差对特定谐波成分的影响越小；针对多组开关角或需要消除多次谐波的情形，还提出了相应的综合鲁棒系数．实例表明所提出的方法较好地提高了逆变器谐波消除的鲁棒性。     

计及运行可操作性的电网无功规划

提出了可以考虑运行可操作性的无功规划算法,该方法以电容器在需要无功补充的时段上有尽可能少的累积投入误差为优化目标。按照该方法实现的无功规划,在实际分析中投运时间有明显提高。