A multipurpose circuit to read out and digitize pixel signal for low-power CMOS imagers

A complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor with a resolution of 128 × 128 pixels is presented in this paper in which pixel signal readout, noise suppression, and comparing operations are performed by one circuit during two steps: reading and conversion. The main idea of this work is to combine three main operations of an image sensor in one circuit. This method helps to decrease power consumption, silicon area, total noise, and imaging time. The total power consumption of the imager is 11 mW with a 2.5-V power supply and 40-fps frame rate. The pixel layout size is 10 × 10 μm² with a fill-factor of 81%. The analog to digital converter (ADC) resolution is 10 bits, and the error resulted from the proposed circuit is about ±0.5 least significant bit (LSB). The proposed CMOS image sensor was designed based on Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) 0.18-μm CMOS technology and was simulated by CADENCE SPECTRE circuit simulator. This circuit can be proposed for a CMOS imager with highly accurate and efficient power consumption.     

用于可再生能源发电的双频并网逆变器仿真研究

提出一种用于可再生能源发电的双频并网逆变器,该逆变器由2个标准三相桥级联而成,其中一个桥工作在高频,提高输出电流性能,另一个桥工作在低频,主要输出功率,从而降低开关损耗,提高系统效率。高频桥采用恒频电流跟踪控制,控制电路简单。仿真结果表明,该逆变器输出电流与电网电压同相,总的谐波畸变率低,向电网输出的电能质量高。     

基于欧拉-拉格朗日模型的不同含水率生物质热解对比研究

基于欧拉-拉格朗日模型,对固定床中不同含水率(水分质量分数)的生物质颗粒温度分布变化进行研究,利用OpenFOAM软件分析颗粒平均温度和固相质量分数的变化.以及不同热解阶段的颗粒温度分布.结果 表明:生物质的含水率越高,在热解中期的颗粒温度分布越不均匀;而在热解前期及热解后期,含水率对颗粒温度分布影响不大;含水率越高,...     

基于辅助变量的永磁同步直线电机系统辨识研究

针对永磁同步直线电机系统在有色噪声干扰下的辨识问题,提出了一种基于辅助变量的模型参数辨识方法。分析并建立了永磁同步直线电机的数学模型和系统的开环传递函数,引入辅助变量对标准的递推最小二乘法进行改进,对夹杂有色噪声数据的系统模型进行参数辨识。同时,基于固定模型的变回归估计方法（FMVRE）辨识了系统中可能存在的纯延时环节因子。仿真结果表明:在有色噪声影响下,辅助变量递推最小二乘法的辨识精度要高于标准的递推最小二乘法,各参数估计值的误差均在4%以下,并且额外增加的计算量较少。辨识实验的结果也证明了辅助变量递推最小二乘法能够在有色噪声干扰下辨识出较为精确的系统模型。     

大截面电力电缆固定金具三维涡流场有限元分析

文中建立了大截面电缆固定金具的三维涡流场数学模型,考虑初始条件和边界条件,利用有限元法分别研究了缆芯电流、金具材料电导率以及金具厚度对金具涡流损耗的影响。计算结果表明,金具涡流损耗均随电流、电导率以及厚度的增加而增大。当电流较大时,金具涡流损耗变化较快;当电导率较大时,反而金具涡流损耗变化趋于平缓;金具涡流损耗随厚度的变化呈线性关系。文中提出选用不锈钢作为金具材料可以有效地降低金具中所产生的涡流损耗。     

高压变频工况下调相机启机保护的分析与改进

计算并分析了调相机采用静止变频器启动的谐波特性,探讨了变频启动系统的变频特性及谐波特性对调相机启机保护的影响。为滤除变频状态下的主要谐波,提高调相机启机保护的计算精度,提出一种改进型的定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法。该算法对f_s/f₀(采样频率/系统频率)为非整数时的固有误差进行补偿,并根据系统频率自适应优化每周期傅里叶变换计算的点数,同时采用拟合函数实时计算正余弦系数表。在此基础上,对调相机启机保护进行了改进,并给出了动作判据。在保护装置上进行了实验验证,结果表明改进后的启机过流保护与启机零序电压保护在不同频率下精度较高,在变频工况下能够准确计算故障中的基波分量。此外,启机差动保护使用峰峰值算法进行差动启动计算,并结合改进型定频采样变数据窗离散傅里叶变换算法进行差流动作判别,能够确保该保护的可靠性与速动性。     

煤焦CO2气化反应中石灰石催化特性研究

研究了新鲜石灰石和经过煅烧/碳酸化反应(CCR)反复循环后的石灰石在烟煤煤焦CO2气化反应中的催化特性.结果表明,固定碳转化率随新鲜石灰石添加比例的增加而增大,石灰石添加比例为5％时其催化特性达到最佳,且催化活性随气化温度的升高而降低;在不同热解温度下添加2.5％新鲜石灰石制得的煤焦的气化特性与气化温度密切相关,当气化温度高于热解温度时,催化活性基本不受热解温度影响;随着CCR循环次数的增加,低温气化时石灰石催化活性比新鲜石灰石略低,但仍可作为煤焦气化反应的有效催化剂.     

压阻式硅加速度计固有频率的解析计算

固有频率对硅加速度计的性能影响很大。针对目前硅加速度计的固有频率计算公式误差大的缺点,利用力学原理推导了悬臂梁式和双端梁式硅加速度计固有频率的计算公式。计算结果与有限元软件仿真分析的结果相符。推导的公式能快速准确地计算压阻式硅加速度计的固有频率,并可直接用来编程,避免了有限元仿真分析需要反复建模的复杂过程,简化了优化设计的过程。     

基于固定条码与电子标签比对设备的设计

针对目前电表上的资产管理条码与电子标签信息一致性缺乏检验设备的情况下,本文介绍了一种固定条码与RFID电子标签信息一致性比对的自动化检验设备。该设备采用模块化设计,主要由“固定条码信息采集模块”、“RFID电子标签信息采集模块”、“PLC自动线控制模块”和“MCU信息处理中心”四部分组成。可实时采集电子标签和条码信息,并通过系统软件比对,能及时发现生产过程中出现的电子标签与固定条码不一致的产品,有效避免了由此而造成的批量返工,实现自动化生产管理的可控性。     

提升台远-塔中-且末通道输送能力的综合方案

为提升新疆电网台远-塔中-且末通道的输送能力,改善受端电网的运行稳定性和电压水平,首先计算了当前与远期网架结构下该通道的输送能力,确定了限制该通道电能送出的约束性因素;再结合电网远期负荷需求和系统的动态特性,系统研究了加装固定串补、可控串补与SVC的可行性和接入效果;最后基于台远-塔中-且末输送通道的电压稳定和功角稳定分析,给出了包括固定串补、可控串补和SVC的装置的综合解决方案,并确定了装置的布点方案与控制策略等关键技术参数和方案。