脉冲激光大气传输热晕数值分析

由于大气通道上介质对激光能量的吸收,改变了大气折射率,形成自散焦负透镜,从而产生热晕。热晕使激光发生畸变,限制了激光能量在大气中的有效传输。以准直高斯光束为例,模拟单脉冲和序列脉冲激光大气传输,对均匀风场和无风两种情况下激光在不同靶程光束截面的光强分布进行了数值分析。结果表明：长脉冲比短脉冲受到非线性热晕效应影响大;序列脉冲存在一个最优化脉冲间隔,使上靶光强存在20%~30%的涨幅。最后,在没有采用自适应光学系统对畸变进行补偿的情况下,提出了采用脉冲间隔适当的序列短脉冲传输来提高激光传输能量的方法。     

开关DC-DC变换器双频率脉冲序列调制技术

提出一种新颖的开关DC-DC变换器调制方法:双频率脉冲序列调制(bi-frequency pulse train modulation,BF-PTM)方法。BF-PTM通过对两组频率不同、但导通时间相同的控制脉冲进行调制,实现开关变换器输出电压的调节。BF-PTM适用于各种开关变换器拓扑。以电感电流断续模式(discontinuous conduction mode,DCM)Buck变换器为例,分析BF-PTM开关变换器的工作原理及控制特性,并进行相应的仿真及实验研究。研究结果表明,BF-PTM控制开关变换器具有优于PWM开关变换器的瞬态响应和电磁干扰特性。     

大气瞬态受激喇曼散射阈值的研究

从理论上研究了强激光脉冲及其序列通过分层均匀大气的瞬态受激喇曼散射ＴＳＲＳ效应，计算了大气中不同脉冲结构参数的强激光传输产生ＴＳＲＳ的阈值光强。计算表明，由于大气参数的非均匀性，只有当脉冲重复频率大于１００倍（远大于均匀大气模型的结论）海平面大气的横向弛豫时间时，可忽略大气的记忆效应，用单脉冲的ＴＳＲＳ理论代替脉冲序列计算阈值光强。     

低转矩脉动和共模电压的永磁同步电机模型预测脉冲序列控制

文中以三相永磁同步电机(permanentmagnet synchronous machine,PMSM)为研究对象,以降低共模电压及转矩脉动为目的,提出一种模型预测脉冲序列控制(model predictivepulsepatterncontrol,MP~3C)算法。首先,通过电流预测和目标函数最小化得到初始矢量;然后,结合所选初始矢量及逆变器调制度,设计并选择对应的脉冲序列;最后,基于电流无差拍预测控制原则,求解待选序列中基本矢量的作用时间,确定最优序列并作用于逆变器。文中对传统两矢量模型预测控制(modelpredictivecontrol,MPC)、三矢量MPC、基于共模电压抑制的MPC及所提MP~3C4种算法进行实验对比研究。实验结果表明：所提算法能有效地抑制共模电压和转矩脉动,并简化了算法复杂度。     

一种用于非均匀脉冲序列的积累检测器

本文着重介绍了一种在噪声中积累和检测非均匀脉冲序列的数字实现方法。分析经相邻采样单元比大并积累后输出随机变量的概率分布、均值和方差,进而讨论了此积累检测器的信噪比(SNR)改善和检测性能。最后,提出了实现这种积累、检测法应注意的一些实际问题和解决办法。     

脉冲序列调制-脉冲跳周期调制Buck变换器研究

脉冲序列调制(Pulse Train Modulation,简称PTM)采用高、低能量脉冲对开关变换器的输出电压进行调整,其动态响应速度快,控制器设计简单,但同时开关变换器轻载效率低,输出电压纹波大。脉冲跳周期调制(Pulse Skipping Modulation,简称PSM)采用ON/OFF控制对输出电压进行调整,虽然提高了开关变换器的轻载效率,但也存在输出电压纹波大的缺点。结合PTM与PSM调制技术,提出了开关变换器的PTM-PSM调制技术,在保留PSM调制轻载效率高的同时,降低了输出电压的纹波。最后设计了基于PTM-PSM调制的Buck变换器,通过实验验证了分析结果。     

变压器局部放电监测中的最优小波与脉冲鉴别去噪方法研究

文中提出一种用于变压器局部放电在线监测信号的去噪方法,该方法基于尺度相关的最优小波分解去噪算法和脉冲序列分析算法。通过双电流传感器分别耦合流过每一相高压套管和高压套管末屏接地线的脉冲电流,首先采用逐层最优小波分解算法有效地抑制白噪声且减小对脉冲波形造成的畸变,再利用脉冲序列分析算法分析双传感器输出的脉冲序列,达到去除脉冲干扰的目的。实验结果表明,该方法能够鉴别出外部的脉冲干扰,有效地提取出变压器内部的局部放电信号,具有很好的应用价值。     

开关DC-DC变换器电容电流脉冲序列控制

提出一种电容电流脉冲序列(CC-PT)控制技术。与传统脉冲序列(PT)控制技术不同,CC-PT控制技术通过采样电容电流与预设高、低基准电流比较,得到两组频率相同、占空比变化的高、低功率控制脉冲。以CC-PT控制Buck变换器为例,阐述了其工作原理,分析了其控制特性。理论分析与实验结果表明,CC-PT控制技术采用电容电流作为内环反馈,限制了电感电流纹波的变化范围,有效抑制了低频振荡,减小了变换器输出电压纹波。实验结果表明,CC-PT控制连续导电模式(CCM)开关变换器同样具有PT控制瞬态响应速度快的优点,且具有比PT优越的稳态特性。     

电流型双频率脉冲序列调制开关变换器

提出了开关变换器电流型双频率脉冲序列调制BF-PTM方法,研究了电流型BF-PTM的控制策略。电流型BF-PTM控制技术无需误差放大器及其相应的补偿网络,具有结构简单,稳定性好,动态响应速度快,电磁干扰噪声水平低,易于实现等优点;此外,通过将电感电流引入到控制环,易于实现电流型BF-PTM控制开关变换器的过电流保护和多变换器的并联均流控制。以电感电流断续导电模式Buck变换器为例,对电流型BF-PTM控制开关变换器进行了研究,仿真及实验结果表明,电流型BF-PTM比传统的电流型PWM具有更快的动态响应速度和更低的电磁干扰噪声。     

二维核磁共振测井时序与反演算法实验研究

本文提出了一种"改进型CPMG DE"二维核磁共振测井序列,同时获取地层流体扩散系数D和横向弛豫时间T2,克服了"改变回波间隔,测量多组CPMG自旋回波"时序在测量长扩散时间方面的缺陷;并结合奇异值分解(SVD)与Tikhonov正则化算法提出了一种与该时序对应的反演解释方法,极大地减少了反演过程的计算量和复杂性,有效获取流体扩散-弛豫(D-T2)二维分布。数值模拟显示,对同时含有稠油和束缚水的地层,当原始信号SNR>40dB时,该算法可有效区分稠油和束缚水。在自行研发的二维核磁测井仪上的初步实验室研究表明,本文设计时序与算法可有效获取CuSO4溶液的二维分布。