单相电压源变换器减少开关次数调制算法的研究

作为基本的电力电子变换器,单相全桥结构两电平电压源变换器包括单相电压源逆变器、单相并网逆变器、单相电压源整流器和单相有源电力滤波器,具有广泛的应用场合。鉴于单相电压源变换器具有多解性,可以寻找一种减少开关次数的调制算法,以便降低开关损耗。本文根据三相电压源全桥结构两电平电压源变换器的最小开关次数调制算法,设计了一种适合单相全桥结构两电平电压源变换器的最少开关次数的调制算法,在理论分析的基础上,采用MATLAB/SIMULINK进行了仿真验证。     

基于混沌特征量的雷达性能参数可预测性度量

故障预测是雷达健康管理系统的一项重要功能。在对雷达实施故障预测时,应先对性能参数的可预测性进行度量分析。首先,介绍了雷达性能监测传感器网络以及相适用的线性建模预测方法;然后,基于相空间重构理论和混沌特性量,提出一种雷达性能参数可预测性度量方法,并为确定有效时间提前量提供科学依据;最后,结合雷达信噪比参数监测序列进行实验分析,验证了所提出方法的有效性。     

基于小波分析的石油开采设备故障远程监测方法

为了提高石油开采设备运行的安全性,降低石油开采工程中设备存在的安全风险隐患,应用小波分析法,设计了石油开采设备故障远程监测方法。首先采集设备故障数据,然后根据采集到的数据,选取设备故障远程监测指标,最后基于小波分析实现石油开采设备故障远程监测。实验证明,新的设备故障远程监测方法在故障特征逐层深入的情况下,各项监测结果的准确率较高,均在97%以上,较传统监测方法相比更加具有优势。     

铁尾矿和水泥改性生土材料抗压试验研究

采用铁尾矿及水泥对生土材料进行改性,通过单形格子法设计10组配方,并以生土试件作为对照组,研究了各组试件的破坏形态、抗压强度、变形及应力-应变曲线,分析了试件破坏的原因,以及改性材料掺量对强度、离散性及应力-应变曲线的影响。结果表明:各组试件的应力-应变曲线变化规律基本相似,同时曲线的斜率、离散性又显示出差异性。增加铁尾矿和水泥掺量均能提高生土材料的抗压强度,同时材料的离散性也会随之增大。通过频数分析法得到:铁尾矿掺量为12.1%~19.5%、水泥掺量为13.9%~19.1%、生土掺量为65.5%~69.9%时,铁尾矿和水泥改性生土材料的抗压强度有95%保证率处于6~9 MPa之间。     

等离子切割机半桥逆变电源的设计

相比全桥逆变式DC-DC变换器,半桥逆变式DC-DC变换器具有结构简单、控制方便和成本低廉的优点,适用于中小功率等离子切割机等应用场合。设计了一种采用半桥逆变式DC-DC变换器、短路引弧、闭环电流控制等特征的等离子切割机逆变电源,兼具有过热保护、过压保护和桥臂电压失衡保护功能,实现了输出电流在35 A~115 A之间连续可调的等离子切割机实物样机。切割工件实测结果表明,基于逆变电源等离子切割机的切割质量达到类激光水平。     

一次侧线圈阵列的无线电能传输系统设计

无线电能传输系统采用松耦合变压器进行能量传递,但由于发送端与接收端相对位置较远,耦合系数较低,故带来磁路环节传输效率低的问题。根据松耦合变压器的互感模型,分析了几种因素对传输效率的影响,并选择一次侧和二次侧电路均串联电容的补偿方式,设计了带有两个一次侧线圈的无线电能传输系统,包括一次侧线圈切换电路、电流检测电路以及控制程序。该设计提升了整个系统的功率因数,有效地改善了磁路环节的传输效率。     

一种雷达综合健康评估方法

健康评估是雷达用户快速掌握装备状态、制定作战任务的重要依据,评估结论的完整性和准确度对雷达装备的效能发挥具有重要意义。传统的雷达健康评估往往只对具体分系统或功能进行评估,缺少对雷达整机情况的描述。基于雷达设备状态和性能退化的综合健康评估方法,提出了4种适用不同情况的健康值计算模型,降低了在工程中的应用门槛。同时为了提高准确度,以Logistic函数的形式引入了时间因子,解决了性能参数的非实时性问题。以某测控领域雷达数据为样本,对雷达整机的综合健康评估方法进行了工程化应用,平均正确率达97.75%,既解决了健康评估的完整性问题,又保证了较高的准确度。     

等离子切割电流源平波电感直接储能控制研究

目前对于大功率等离子切割机。首选输出并联的Buck DC/DC变换器作为等离子切割电源,它具有电流精度高、稳定度好的特点。设计了一种独立直流电压供电、输出并联的两组Buek DC/DC直流电流源,每组DC/DC变换器连接成两级交错结构。给出了两级DC/DC变换器之间自动均流的移相驱动方式和平波电感直接储能闭环控制策略,并进行了基于Matlab/Simulink仿真分析和实验验证,实验装置的输入功率45 kW,支持输出直流电流260 A和输出电压150 V。结果表明,这种功率电路和控制策略使得电源系统响应加快,静态误差减少,有利于降低功率器件的开关损耗和分摊输出功率,提升输出功率等级,以此提高开关频率,从而降低平波电感尺寸,改善输出电流精度和提升稳定度。     

基于Logistic回归的雷达健康评估模型

健康管理系统是雷达重要的保障资源,对雷达健康状态的快速评估又是健康管理系统中的重要组成部分。因雷达属于复杂电子信息系统,设备种类多、数量大,以往人工分配权重的方式所计算的雷达健康度准确率较低,且更新困难。本文提出了一种基于Logistic回归的雷达健康评估模型,可根据样本数据,自动训练模型参数,测试样本正确率可以达到83.23%。且本文提出的模型平均训练时间为126ms,可以实现算法的在线训练和更新。通过专家在线反馈机制,样本正确率可以进一步提升到85.37%,因此在雷达的日常使用中,通过在线反馈机制可以不断更新模型参数,从而提高健康评估准确率,确保雷达全寿命综合保障能力。