航空二次电源数字式控制保护器设计

针对航空二次电源要求效率高、体积小、重量轻、高可靠性及实时性强的特点,研制了以F2812芯片为核心的嵌入式数字控制保护器,使DC/DC变换器实现自检测、健康预测和性能监控以及保护等功能.该保护器通过RS485总线与上位机进行信息交流,并将必要信息存储,同时阐述了试验过程中暴露的主要问题和解决措施,该保护器具有良好的工程应用价值.     

国产600MW超临界直流机组凝泵变频自动控制策略

为提高凝泵变频改造后凝结水系统自动投入效果,降低厂用电,提高机组效率,对凝结水系统运行方式进行深度分析的基础上,实现了凝结水系统的一键自启功能,并提出压力／水位协调控制与稳流调节的引入,较大程度地提高了凝结水自动控制系统的鲁棒性。     

牵引变流器优化控制仿真研究

在电力机车牵引变流器优化控制的研究中,动车组牵引变流器是动车组完成电能转换和传递的关键部件,性能好坏直接关系到动车组能否安全可靠运行。针对CRH2A型牵引变流器输出电压变化率大、谐波含量高等问题,对多电平技术在牵引变流器中的应用进行了研究。首先分析了二极管箝位型五电平变流器(DCMLC)和模块化五电平变流器(M2LC)的工作原理及控制策略,分别构建了牵引变流器的优化模型;并根据CRH2A型牵引变流器主电路实际设计参数应用Matlab仿真软件对五电平DCMLC和M2LC分别进行了建模和仿真,比较和分析了牵引变流器中不同逆变器电路拓扑结构及其对应的控制策略对系统输入输出性能的影响。仿真结果初步验证了两种优化模型对CRH2A型牵引变流器性能的改善效果。     

英飞凌XMC4500控制的移相全桥ZVS DC/DC变换器

移相全桥变换器移相PWM信号的产生方式主要有模拟电路控制和数字电路控制两种.首先分析了数字控制与模拟控制对系统整体性能的影响;然后简要介绍了移相全桥DC/DC变换器PWM信号的特点,并提出了以XMC4500为基础的数字控制方案的硬件设计和双闭环控制流程;最后详细介绍了数字控制的具体实现过程,并通过样机试验证明了数字化控制的可行性.     

Robust flat filtering DSP based control of the boost converter

The article deals with the design and implementation of a flat filter tracking digital controller for a boost dc-dc power converter. A highly perturbed switched boost converter circuit is shown to be efficiently controlled, in a trajectory tracking task for its non-minimum phase output, by means of a suitable linear filter, here addressed as a flat filter. Flat filtering is a natural robust version of generalized proportional integral control (GPIC) by which the effects of arbitrary time varying exogenous disturbances, unknown endogenous nonlinearities and un-modeled dynamics can be jointly attenuated in a conceptually similar fashion to observer-based active disturbance rejection control (ADRC) and algebraic identification based model free control (MFC) but: a) without using extended state observers and b) respecting the original system order in a time-varying simplified model while avoiding algebraic estimation techniques. The proposed control technique based on the TMS320F28335 digital signal processor chip is tested by means of realistic simulations and experimental setup.     

基于细菌觅食算法的多线圈电- 机械转换器双模控制技术研究

针对提升电-机械转换器快速响应特性的技术需求,提出了新型三线圈结构电-机械转换器。通过建立的电-机械转换器数学模型,提出采用细菌觅食算法来寻找时间最优解,并基于此方法设计了砰-砰与比例-积分双模控制器。分析与仿真结果表明,相对于传统单线圈电-机械转换器,采用双模控制器的三线圈电-机械转换器,其响应时间从8.5 ms缩短至2.5 ms,震荡和超调不超过5%,可知该技术能够实现响应特性,前景良好。     

绞车变频调速尖峰电压吸收装置设计

为了减少电动机接线端尖峰电压对电动机对地绝缘的影响,保证变频绞车安全稳定运行,基于均匀传输线过电压模型及吸收电路原理,设计了绞车变频调速尖峰电压吸收装置。该装置采用电容充放电原理,可以有效降低电动机端尖峰电压,防止电动机绝缘击穿。试验结果表明,该装置减小了变频器输出电压变化率,降低了电动机接线端瞬时峰值,峰值由2 820V降到2 330V,输出尖峰电压得到有效治理。     

一种改进式TAC的高精度时间间隔测量系统的实现

设计了一种基于改进式时间-幅度转换器(Time-Amplitude Converter, TAC)的高精度时间间隔测量系统。该系统采用集成运放设计TAC中的电流可控的恒流源,并对TAC内部的积分控制部分加入宽带直流放大电路,来提高时间间隔测量的精确度;采用高精度的模数转换器采样TAC的输出,实现高精度时间间隔测量中的模拟到数字的转换;采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)完成系统软件设计,实现对TAC的控制。通过变换TAC的采样电阻的阻值,使恒流源输出不同的电流对电容进行充电,从而使TAC的输出电压满足高精度模数转换器(Analog-Digital Converter,ADC)采集电压的要求。实验表明,在测量时间范围为1us,800ns,400ns,200ns时,该系统的时间间隔测量的最小时间精度为400皮秒。     

ADuC847的一类高精度I/F转换器的设计

设计了基于ADuC847的一类高精度、高输出的I/F转换器。首先,将双极性电流信号转换为双极性差分电压信号;然后ADuC847对该双极性差分电压信号进行A/D采样,通过对采样信号进行数字滤波,获得较稳定的A/D值。接着对零点和满量程进行校正;最后通过数字频率合成算法,由PWM0输出频率信号,而频率的双极性则由74LS00实现。     

Simulink behavioral modeling of a 10-bit pipelined ADC

The increasing architecture complexity of data converters makes it necessary to use behavioral models to simulate their electrical performance and to determine their relevant data features. For this purpose, a specific data converter simulation environment has been developed which allows designers to perform time-domain behavioral simulations of pipelined analog to digital converters (ADCs). All the necessary blocks of this specific simulation environment have been implemented using the popular Matlab simulink environment. The purpose of this paper is to present the behavioral models of these blocks taking into account most of the pipelined ADC non-idealities, such as sampling jitter, noise, and operational amplifier parameters (white noise, finite DC gain, finite bandwidth, slew rate, and saturation voltages). Simulations, using a 10-bit pipelined ADC as a design example, show that in addition to the limits analysis and the electrical features extraction, designers can determine the specifications of the basic blocks in order to meet the given data converter requirements.