试论二次负荷功率因数对电磁式CT误差的影响

在简要分析电磁式电流互感器误差形成机理基础上,给出电流互感器的误差表达式。基于OMICRON公司的CT分析仪对表达式的二次负荷功率因数影响进行验证,并通过MATLAB仿真软件得到不同二次负荷功率因数的电磁式电流互感器误差影响曲线。试验结果表明：随着二次负荷功率因数的增大,电磁式电流互感器的比值差绝对值逐渐减小,相位差逐渐增大。当额定电流增大时,比值差和相位差误差受功率因数的影响变小,误差曲线较为平坦。     

水平式激光发射系统指向误差的修正

为修正由轴系误差引起的水平式激光发射系统的指向误差,借鉴经纬仪视轴指向误差的修正方法--单项差法和坐标变换法,建立了激光发射系统指向误差的修正模型,得到了轴系误差在激光发射光路中的传递规律.介绍了系统光机结构及建模理论,导出了反射镜的作用矩阵.通过建立水平式跟踪架笛卡尔坐标系,将激光光束看作空间内一单位矢量,并借助矢量...     

电磁式电流互感器谐波比值误差实验与分析

电磁式电流互感器谐波传变特性复杂多变,传变误差难以估计。设计了铁磁性材料磁滞回线的观测实验,分析了磁滞回线形状对电流互感器谐波传变误差的影响。针对谐波误差检测精度要求高的难点,研制了高精度的电流互感器谐波误差检测系统,并通过实验分析了频率、负载、基波电流、谐波相角、直流分量对电流互感器谐波传变误差的影响。     

谐波电能计量的比差与角差校正方法

分压电路、电流互感器(TA)的比例误差和电流互感器的相角误差是谐波电能计量装置误差的主要来源.本文在分析谐波电能计量的电压、电流信号采集与调理等效电路基础上,建立了谐波条件下的电能计量比差、角差的误差模型,提出了谐波电能计量的比差与角差修正方法;针对宽量程仪用电流互感器的非线性误差,通过多项式曲线拟合得到了修正模型,据此提出了选取曲线拐点作为电能计量校准点的比差、角差分段线性化校正方法,提高了全测量范围内的谐波电压、谐波电流和谐波电能计量准确度.在本文算法基础上研制的三相多功能谐波电能表的基波有功误差≤0.2%,基波无功误差≤1%,2～21次谐波电压测量误差≤2%、谐波电流测量误差≤5%、谐波相位测量误差≤5°,满足GB/T-14549-93的A类谐波测量仪器要求.     

数控机床误差补偿技术研究

为了减小几何误差对数控机床加工精度的影响,提出了一种基于多体系统理论和激光步进对角线矢量测量法的数控机床几何误差识别新方法。首先建立了基于多体系统理论的数控机床几何误差建模方法。然后介绍了激光步进对角线矢量测量方法。最后对直接传统法和激光矢量对角测量法进行了对比实验,并对数控机床进行了误差补偿实验。结果表明,采用多体系统理论和激光步进对角线法相结合的新方法对几何误差进行识别是可行的,补偿后的机床精度提高了63%。     

关口互感器对电能计量的影响

通过某电厂关口互感器现场误差测试数据,计算关口互感器合成误差的分布区间,分析了关口互感器整体计量准确性情况和互感器合成误差对厂网电量结算的影响。探讨引起关口互感器误差的主要原因,并提出改善措施。     

现场电流互感器误差测试间接检定法的研究

小电流间接法检定电流互感器是在小电流状态下测被检互感器的误差和相关参数,并在此基础上外推至额定电流及额定负荷和下限负荷下的误差,无需大电流电源。采用小电流间接法检定现场电流互感器时可能会受到外界干扰,影响测试准确度。改进后的小电流间接法,采用传统比较测差法在小电流下测试并推导误差函数,准确测定被检互感器的励磁导纳和比值差补偿值,有效消除外界干扰的影响,保证了测试准确度,适用于检定现场电流互感器。     

750 kV电容式电压互感器现场检验系统的研究

针对目前750 kV电容式电压互感器(CVT)测试中传统比较测差法和"低校高"法存在的问题,研究并开发出750 kV CVT测试和检验系统。通过对750 kV CVT的工作原理、等效电路和误差组成的分析,提出了750 kV CVT空载误差、负荷误差的测试方法和测试线路,研制了30.6 kV带升压器标准电压互感器、变频电子电源和低频互感器检验仪,组成了一套完整的检验系统。通过现场试验,测试数据准确可靠,可以满足0.2级750 kV CVT量值溯源的要求,具有较高的实用和推广价值。     

6UPS并联机构静态误差的矢量法标定

分析了不同误差对并联机构的影响，通过对机构进行位姿误差分析，建立了采用并联机构运动学反解模型的矢量法误差求解模型；研究了常用的机构标定方法及相应的测量工具，使用激光干涉仪完成了误差测量实验，并按照矢量法误差模型对测量结果进行了分析计算，使用多组姿态数据的不同组合进行误差计算，并对误差影响区域及区域重心进行拟合处理，获得了优化的机构静平台、动平台铰链的位置误差数据。使用位置误差数据可以获得更好的补偿效果。     

试论互感器对电能计量的影响

简要叙述了电流互感器、电压互感器的工作原理,对电流互感器、电压互感器对电能计量的影响进行了分析探讨,最后提出了防止电能计量出现误差的建议。     

Modeling and compensation of MEMS gyroscope output data based on support vector machine

The modeling and compensation method of the angular rate error of MEMS gyro MG31-300, based on support vector machine, is described in this paper. Reference angular rates were generated by the single-axis rate turntable. The output data of MG31-300 under different input angular rates were collected and analyzed. Considering the nonlinear and random characteristics of the angular rate error, the support vector machine model is established, which uses the output voltage of gyro as the input and provides angular rate error as the output. The resolution of the angular rate error is improved by this modeling method. The result shows that the fitting error of the model was 0.0701°/s (1σ). Finally, within MG31-300 measuring range (−300°/s to 300°/s), some testing points besides the training samples were selected to testify and verify the model. The results indicate that, the support vector machine model has high precision and good generalization ability.     

Multisim仿真中的相位差测量

Multisim是一款很好的仿真软件,但是它在进行相位差测量时不能直接读数,为解决这一问题,提出了一种由测量放大器与波特图仪构建的测量电路.详细介绍了该测量电路的结构、工作原理及参数设置.通过实例电路的仿真测量,说明了测量方法及测量误差.测量结果表明该测量电路在Multisim中可完成对正弦电路中任意电压的相位差测量并直接显示,测量精度高.     

In-situ measurement of the current transformer burden in a current transformer testing system using a shunt resistor

Both the ratio error and phase angle error of a current transformer (CT) are significantly affected by the CT burden connected in series to the secondary terminal of the CT. Thus, the precise measurement of this CT burden is required for the evaluation of the CT errors. A method for measuring the CT burden in-situ in a CT testing system (CTTS) has been developed by employing the non-reactive type shunt resistor. For the measurement of the CT burden, the shunt resistor was connected in parallel to the secondary terminal of the CT under test in the CTTS. The burden values represented by the apparent power and the power factor can be calculated from the resistance (and reactance), which was obtained by measuring the ratio error (and phase angle error) as a function of the resistance of the shunt resistor. The uncertainties in the measurements of the apparent power and the power factor for the rated burdens studied were found to be less than 2.1%. The CT burden values obtained using our method were consistent with those measured using a digital multimeter within the corresponding uncertainties.     

变压器极化谱特征量与绝缘状态关系研究

油纸变压器绝缘介质特性复杂,为了研究绝缘介质弛豫响应与油纸绝缘时域极化谱特征量的内在关系,以便将电气特征量法应用于无损诊断变压器绝缘状态,通过建立变压器油纸绝缘等效电路模型,仿真分析了回复电压极化谱特性,并在仿真基础上研究了不同绝缘状态下油纸绝缘时域极化谱特征量变化规律。结论表明,时域响应回复电压极化谱特征量能有效评估油纸变压器绝缘状态的差异,测试结果验证了等效电路模型对绝缘系统极化过程的有效反映,分析出电路参数仿真变化对应的回复电压特征量变化规律,为运用回复电压测试技术无损诊断变压器绝缘状态奠定了理论基础。     

激光自准直测角中零位畸变模型及仿真

基于透视投影变换和空间解析几何理论,提出了一种新的激光自准直测角模型建立方法,通过对像点的椭圆轨迹中心与系统基准零位的分析,建立了基准零位畸变误差模型,并进行了仿真研究,获得了该误差的变化规律,为激光自准直测角系统标定、基准零位的确定等问题的有效解决提供了一个有效的理论依据,具有一定的理论意义和工程实际应用价值。     

用放大器反馈控制消除电桥非线性误差

采用放大器反馈控制法克服了传感器电桥的非线性误差,通过解析的方法找到了克服非线性误差的放大器反馈控制条件。在忽略放大器输入偏置电流和输入噪声电压的情况下,给出了四种校正电路中放大器失调电压对测量系统影响的输出表达式,并分析比较了每一种校正方法的特点,得到最佳的测量线路,使失调电压及其漂移的影响减小了5倍。本研究为传感器电桥测量系统设计中的放大器选择和测量方案的确定提供了理论指导。     

磁滞回线测量方法与Simulink仿真分析研究

针对变压器磁滞回线间接测量存在的电路参数复杂和测量结果准确性难以评价等问题,通过对RC积分器测量方法的电路时域微分方程求解和Simulink仿真结果的分析,提出了一种确定电路参数的方法。借助Simulink饱和变压器的模型,仿真测量了在不同电压下饱和变压器磁滞回线图像,进一步画出了基本磁化曲线;通过对比基本磁化曲线测量值与Simulink中模型值的差异,结果显示利用该方法能仿真得到饱和变压器的磁滞回线,其测量误差可用电路参数估算和控制。根据该方法设计了测量电路,得到了实际变压器的磁滞回线,验证了该方法的正确性。研究结果表明,该方法揭示了RC积分法测量的电路参数,并能预测测量误差,具有准确性高的特点,为非线性饱和变压器磁滞回线测量电路参数设计提供了参考依据。     

相位式激光测距谱分析鉴相的无偏改进

针对相位式激光测距中的鉴相误差,建立了谱分析鉴相的误差模型,提出了在数据预处理中引入希尔伯特变换来消除相位差估计偏差的测量方法.分析了传统谱分析鉴相的偏差和方差,指出这些测量偏差受初相位的影响,在高速测距中不容忽略.提出了一种无偏改进方法,通过窗函数法设计正弦信号的简易希尔伯特变换器,将离散傅里叶变换的对象转换为解析信号,在仅增加4次加减法运算和2次移位操作的情况下,实现了近似无偏谱分析鉴相.仿真分析和实验验证结果表明,鉴相均值与真实相位差相同;当信噪比为40 dB时,每秒百万次高速鉴相的误差为0.1°;当调制频率为100 MHz时,测距精度达到0.4 mm.实验表明,将希尔伯特变换应用于谱分析鉴相,可实现高准确度相位差测量,并可应用于高速相位式激光测距.     

五轴机床旋转轴误差的在机测量与模糊径向基神经网络建模

考虑五轴机床中的旋转轴误差会影响加工精度和在机测量结果,本文研究了旋转轴误差的在机测量与建模方法。介绍了基于标准球和机床在机测量系统的旋转轴综合误差测量方法,采用随机Hammersely序列分组规划旋转轴的测量角位置,通过自由安放策略确定标准球初始安装位置。然后,引入模糊减法聚类和模糊C-均值聚类(Fuzzy C-means,FCM)建立旋转轴误差的径向基(Radial basis function,RBF)神经网络预测模型。最后,进行数学透明解析,从而为误差的精确解析建模提供新途径。利用曲面的在机测量实例验证了提出的旋转轴误差测量与建模方法。结果表明:利用所建模型计算的预测位置与实测位置的距离偏差平均值为9.6μm,最大值不超过15μm;利用所建模型补偿工件的在机测量结果后,其平均值由32.5μm减小到13.6μm,最大误差也由62.3μm减小到18.6μm。结果显示,提出的测量方法操作简单,自动化程度高;模糊RBF神经网络的学习速度快、适应能力强、鲁棒性好,能满足高度非线性、强耦合的旋转轴误差建模要求。