基于自适应陷波滤波器的在线机械谐振抑制

针对不断拓展的伺服系统带宽将会超过系统固有机械谐振频率而引发机械谐振,克服原本被忽略的弹性部件的影响以提高伺服系统性能,采用自适应陷波滤波器进行在线机械谐振抑制. 首先对双惯量弹性负载模型进行理论分析,解释及验证了机械谐振机理及现象．通过FFT法实时分析电磁转矩电流,可以在线快速辨识机械谐振特性,并以此辨识结果在线自动整定陷波滤波器参数,快速有效地抑制机械谐振．实验结果表明,该方案能够在线自动抑制弹性负载引起的谐振问题．离散化的高刚度谐振系统将以自然谐振频率持续振荡,而在线自适应滤波器无需对控制器参数进行改变,即可满足系统高刚度控制的同时抑制谐振．     

电力滤波器参数的优化选择

本文从电力滤波器参数选择涉及到的技术指标、安全指标出发确定单调谐滤波器中电容器的额定电压,单调谐滤波器组的容量和最优分配各单调谐滤波器的容量,电抗器的偏谐振率以及使滤波效益最佳的滤波电阻。确定出高通滤波器的容量,截止频率、品质因数和电容器的额定电压。以上所有参数的选择已编成程序,并能在程序中进行多方案比较、实例分析。     

悬臂梁压电振子频率调谐和发电能力研究

研究了一种带末端质量块的悬臂梁压电振子的频率调谐能力。理论分析了悬臂梁压电振子的结构尺寸对压电振子谐振频率和发电能力的影响关系,并分别对长度调谐和质量调谐前后的压电振子发电能力进行实验测试和对比分析。结果表明,增加悬臂长度或末端质量可以降低压电振子的谐振频率,减少悬臂长度或末端质量可以提高压电振子的谐振频率,但为达到更好的发电效果,降频调谐时,应该采用质量调谐法提高压电振子的输出功率,而升频调谐时．应该采用长度调谐法提高压电振子的输出功率．     

光伏并网逆变器LCL滤波器参数优化设计

针对光伏并网逆变器LCL滤波器的大纹波电流和高频谐波损耗问题,分析了电感之和、电感比值和滤波电容值、谐振频率以及入网电流之间的关系,提出了一种LCL滤波器参数最优设计方法.分析了LCL滤波器的传递特性并建立了谐波等效模型,研究了滤波参数对谐振频率以及并网电流的影响,根据LCL滤波器的设计约束条件和光伏并网逆变器实例设计了一组最优参数,并进行了仿真研究.结果表明,提出的优化方案不仅能够有效抑制开关频率的高频纹波,还能减小电感取值和阻尼损耗.     

海上风电机组谐波适应性远端检测

重点分析长距离电缆对谐波适应性测试的影响,以空载条件为基准提出基于电缆分布参数模型的海上风电机组谐波适应性远端检测方法。在双馈风机并网负载条件下,分别比较不同电缆长度和电容参数对风机谐振特性的影响。提出风机和风电场层面复合滤波的方法通过在风电机组逆变侧设计并配置LCL有源阻尼滤波器抑制高次谐波,并在公共连接点安装新型C型滤波器,为系统提供无功补偿的同时,消除谐振谐波,有效避免谐振。最后利用Simulink仿真,通过配置滤波器前后的谐波对比验证了所提方法的有效性。     

风电并网逆变器无源滤波器设计

在风力发电并网时会存在高次谐波,注入电网后会对电能质量造成危害,网侧对PWM输出电压的滤波必不可少,目前大量采用LCL滤波器代替L、LC滤波器,但LCL滤波器存在谐振现象,增加阻尼消振又会带来功率损耗。针对以上问题提出一种新型滤波器,采用双电解电容并联二极管的LCL结构,给出了参数设计方法。通过仿真分析证明了该新型滤波器解决了谐振带来的不稳定问题,去掉了阻尼电阻,减小了滤波器功耗同时减小了滤波器的体积。     

基于TM110模式基片集成波导5 G窄带滤波器设计

基于基片集成波导技术(SIW),设计优化5G滤波器。波导传输方向上采用TE_(10)主模式,保证模式纯净;谐振压制模块采用TM_(110)模式,提取所需频段信号;设计调谐匹配过渡结构,有效降低回波损耗;调谐耦合窗口大小,充分激励谐振模式。在3.5 GHz频段(带宽40 MHz),带内回波损耗优于-15 dB,插入损耗优于-1 dB。采用电磁模拟仿真的方法,探索高次模式在滤波器设计中的应用,在预设模式和频段下优化滤波器结构及尺寸。     

采用恒频参量激励的微机械陀螺驱动控制方案

提出一种基于恒定谐振频率和参量激励的微机械(MEMS)陀螺驱动控制方案. 该方案利用三角形栅极电容实现,使得陀螺驱动谐振频率和品质因子在环境波动下保持恒定,改善陀螺的温度敏感性. 介绍基于三角形栅极电容的频率调谐和参量激励理论,提出并实现新型恒定谐振频率和参量激励驱动方案. 仿真结果表明,对陀螺驱动模态的实时调谐使得谐振频率恒定;参量激励实现了对驱动模态的稳幅控制. 实验结果表明,该方案测得的陀螺的Allan方差偏置不稳定性为1.69°/h,优于传统方案;降温过程中零偏温漂相比传统方案减小了50%.     

基于特定谐波消除的矩阵变换器性能优化方法

针对矩阵变换器输入LC滤波器容易引起输入电流谐振的问题,选择输入侧谐振点附近的特定谐波作为抑制对象,提出基于特定谐波消除的输入滤波器参数优化与谐振抑制方法,以提升输入性能.分析输入LC滤波器及常规谐振抑制方法的工作原理,采用多个约束条件对滤波参数进行最优设计,以谐振点附近特定谐波的抑制效果作为阻尼电阻的选择依据,给出具体的优化设计步骤.将特定谐波消除的思想引入主动谐振抑制方法中,提出采用陷波滤波器采集滤波电容中特定谐波量反馈到控制回路的策略.搭建基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真实验表明,利用所提的输入滤波器参数优化方法和主动谐振抑制方法,使得输入电流总谐波畸变率分别下降了98.5%和99.3%.抑制处理后的系统具有良好的稳定性.     

基于隐式空间映射算法微波滤波器的优化设计

该文叙述了隐式空间映射算法的方法,并应用隐式空间映射法优化设计了中心频率为5.5 GHz,通带带宽为800MHz的超宽带微波平行耦合谐振滤波器.滤波器经过3次的迭代达到了设计指标,减少了在精确模型中的仿真次数,与通常电磁仿真软件的参数扫描相比优化效果明显.     

超短波接收机预选滤波器的设计与实现

提出了在超短波接收机前端设置电调谐跟踪预选滤波器的方案,以提高其抗邻道干扰性能,并对构成调谐滤波的电感耦合双调谐回路进行了特性分析。重点阐述了该回路与低噪放级联组成的抗干扰滤波电路的设计和实现方法。通过仿真分析和实测结果证明所设计的抗干扰预选滤波器完全达到了超短波接收机抗邻道干扰的指标要求。     

一种新型多模三通带滤波器

提出了一种基于多模谐振器的新型三通带滤波器.该滤波器由一个多模谐振器和一对馈线构成,多模谐振器结构具有对称性.利用奇偶模理论分析了该结构的谐振特性.该结构6个谐振模式的频率都可以由对应的物理尺寸自由调节;所有谐振模式的等效电路均为1/4波长谐振器,有效地减小了滤波器的尺寸,实现了小型化.同时,一次谐波出现在三倍频处,使得滤波器拥有良好的带外选择特性.在结构中引入枝节之间的耦合,不仅分离了重合的谐振模式,也形成了两个新的传输零点,进一步提高了通带之间的隔离度.最后设计并加工了一款工作于1.5GHz/2.4GHz/3.5GHz的三通带滤波器,测试与仿真结果吻合良好.     

二惯量系统谐振在线抑制及相位补偿

由于交流伺服系统机械传动装置的刚度有限,弹性传动装置在交流伺服系统中会产生谐振,严重影响了系统的稳定性与快速性。针对典型交流伺服系统的机械传动装置,建立二惯量系统模型,分析谐振产生的原因及其影响,并设计一种自适应陷波滤波器对系统谐振进行抑制;由于陷波滤波器的加入,系统相位出现滞后,导致系统的带宽频率降低,影响系统响应的快速性;因此使用一种相位补偿方法,减小系统的相位滞后,提高系统带宽频率。通过仿真验证了考虑相位补偿自适应陷波滤波器对二惯量系统谐振抑制的有效性。     

基于准谐振滤波器的电网谐波检测研究

根据电网谐波抑制的实时性、准确性要求,提出了利用准谐振滤波器获取电网谐波量的检测法.利用准谐振滤波器在电网基波频率点上无相移的特点,构造准谐振数字滤波器,从电网提取的电流信号中,减去准谐振数字滤波器获取的基波分量,可快速获得电网电流谐波.最后进行了数字化仿真.仿真实验结果证明该方法能为有源电力滤波器的谐波检测提供简单有效的参考源.     

频率可控的小型化四频带滤波器设计

提出了一款新型平面四频带滤波器。首先设计了一个频率可控的四模谐振器,当外接激励时,该谐振器产生4条不同的谐振路径,通过控制4条不同谐振路径的长度,实现了对4个频带的独立控制。由于4条不同谐振路径共用了一段微带传输线,即有一段公共的传输路径,从而实现了滤波器小型化的目的。然后利用该谐振器设计了一款频率独立可控的小型化四频带滤波器。该滤波器尺寸为0.1λg×0.11λg(11.2mm×11.7mm),4个通带的中心频率为1.6/3.5/5.0/7.2GHz,回波损耗小于15dB。6个传输零点增加了滤波器的频率选择性和带外的频率抑制水平,测试和仿真结果吻合。     

法布里.珀罗滤波器腔长的频差检测控制及实现

通过对法布里·珀罗滤波器透射特性的研究，导出了滤波器谐振频率与光信号频率之差对光电流的影响，在此基础上，设计了频差检测电路     

波导滤波器的等效电路模型及实验研究

建立同轴腔加载波导滤波器系统的等效电路模型,在波导短路端面与同轴探针弱耦合状态下,通过求解回路方程组得到3个谐振频率点,分别对应π/2模、0模和π模,频率间隔决定于耦合系数.强耦合状态下,该模型仅存在1个谐振频率点,波导只起传输信号及滤波作用.通过实验测量波导滤波器系统正向传输系数曲线,在弱耦合状态下获得3个谐振频率点,强耦合状态下仅存在1个谐振频率点,结果与理论分析一致.     

基于BP神经网络矩形微带天线谐振频率预测

谐振频率是微带天线的重要技术指标,建立合适的数学模型以获得微带天线精确的谐振频率,在微带天线的设计中至关重要,通过BP神经网络建模的方法对天线谐振频率进行预测.以一款谐振频率为2.4 GHz的矩形微带天线为分析算例,通过HFSS软件的仿真计算,获取了大量的天线样本,在此基础上建立了矩形微带天线的BP神经网络模型,并预测出不同结构参数下5个矩形微带天线的谐振频率.再将这5个天线的结构参数输入HFSS软件,用HFSS软件对这些天线进行仿真得到其谐振频率,比较结果证明采用BP神经网模型预测得到的天线谐振频率与HFSS仿真结果间误差很小,说明神经网络预测得到的天线谐振频率有效,本文的设计方法可行,效果良好.     

挠性系统谐振频率摄动范围的几何解法

基于D分割法研究了挠性系统弱阻尼谐振频率的摄动范围问题.由于挠性系统的谐振频率分别出现在一次项和二次项中,因此其摄动是非线性的.通过引入两个摄动因子,将问题转化为二维参数鲁棒摄动问题,设计了一种基于D分割法的几何分析方法,求得两个因子的鲁棒摄动区域,该区域与特定直线的交点即为谐振频率的摄动边界值.通过算例验证了该方法的有效性,解决了挠性系统中谐振频率的摄动范围求解问题,同时揭示了谐振频率摄动与H∞范数的对应关系.     

一种新型宽带环形滤波器设计

本文设计了一种基于带有两个半波长短路调谐枝节的双模环形谐振器的新型宽带滤波器。该滤波器能够在通带两侧各产生一个传输零点,使得滤波器的插入损耗在通带外的衰减非常迅速,从而提高了滤波器的频率选择特性。利用＂奇、偶模理论＂对双模环形谐振器进行了分析,并给出了传输零点的计算公式。结合传输零点公式和仿真软件设计出了一个中心频率为4.25GHz、3dB相对带宽为45%的宽带环形滤波器。仿真结果表明,该滤波器具有低插入损耗和良好的频率选择性等优点。