三模冗余计算机系统在深潜救生艇舵机控制中的应用研究

随着海洋技术的发展,潜艇的应用越来越广泛,在深海下潜艇一旦出事故很难像陆地上一样进行救援,因此深潜救生艇的应用必不可少;而深潜救生艇在水下航行中难免会发生故障,针对舵机可能发生的故障,设计了一种应用于深潜救生艇控制系统的TMR(triple modular redundancy)运动控制计算机系统;该系统以研究能满足于高可靠性系统的冗余技术为立足点,采用故障检测算法和表决算法,研究适用于它的冗余管理方案,以最大限度的提高冗余系统的故障容错能力;最后为验证设计方案的可行性,设计了故障模拟实验,将设计的TMR运动控制计算机系统应用于深潜救生艇的舵机控制中,用于验证冗余设计方案以及故障检测算法和表决算法的可行性;通过仿真结果证明了该控制系统对深潜救生艇舵机控制的有效性。     

基于VMD模态分量的高压断路器分合闸线圈电流特征值提取

高压断路器分合闸线圈电流波形中包含着丰富的断路器操动机构和控制回路的状态信息,分析分合闸线圈电流的特性对断路器的状态监测、故障诊断具有重要意义。文中提出一种基于变分模态分解（VMD）模态分量的高压断路器分合闸线圈电流特征值提取方法;通过变分模态分解算法对分合闸线圈电流进行分解,并确定有效反映线圈电流关键信息的模态分量;随后采用削波方式处理模态分量以提取线圈电流波形关键时间点及对应电流特征值。基于断路器实验平台采集的数据样本的实验验证结果表明,该方法能够准确有效地提取分合闸线圈电流关键特征值。     

计及多因素影响的柔性限流器优化配置及经济性分析

为了选取柔性限流器优化配置问题中成本、限流效果与负荷可靠性的折衷解,该文提出一种新型柔性限流器的Pareto优化配置方法。首先,该方法在传统灵敏度分析中引入Monte-Carlo故障模拟模型,结合配电网中的多个因素对控制变量与运行变量的耦合关系进行分析,以筛选对配电网影响较大的候选支路;其次提出多目标改进型蝙蝠算法以搜索Pareto前沿解集,通过引入随机惯性权重策略、局部迭代搜索策略、均衡策略以克服传统算法局部最优与早熟收敛的缺点;最后,基于全寿命周期成本与未来现金流量现值构建柔性限流器的经济价值模型,以评估所选方案的实际使用年限与各项成本。所提方法在改进型IEEE-33节点配电网中进行仿真验证,结果表明,该文所提方法具备较高的求解效率,为柔性限流器的实际工程应用提供了一种新的优化配置思路。     

基于多总线的飞机电气故障模拟实验系统设计

设计了新型的飞机电气故障模拟实验系统,用于模拟机载电源故障和用电设备故障,给出了模拟实验系统的总体设计方案;硬件设计部分集成了RS-485、USB和GPIB等多种总线,软件设计部分结合虚拟仪器技术,能够实现故障注入、实时监控故障过程和记录实验数据;针对某型飞机的电气系统故障,进行了相关模拟实验,达到了预期的效果;提出的系统可以模拟通用电气设备故障,具有很好的开放性和可扩展性。     

一种高效的小时延故障模拟方法

随着集成电路工艺尺寸不断缩小,电路规模不断增大,要得到很高的小时延故障覆盖率所需的测试向量越来越多,致使小时延故障模拟成本越来越高.为了降低模拟成本,提出一个高效的小时延故障模拟器.模拟方法中引入新的波形表达方式,按电路结构的拓扑顺序进行分级模拟,最后可得到每个故障的检测区间,并且应用时延故障概率分布来计算故障覆盖率.实验结果表明,此方法能大幅降低模拟时间和内存消耗.     

应用PLC的故障模拟控制系统

开发了以可编程控制器为核心的故障模拟控制系统。该系统由PLC可编程控制器、故障点选择器、故障形态选择器、合闸角控制器和故障开关组成。能够在实验室中模拟产生各种各样的电力系统故障 ,能够对故障预录波时间、故障持续时间、故障位置、故障形态、转换性故障转换时间、转换性故障重叠时间等故障参数进行精确调节。同时还可以模拟保护对线路的跳闸、重合闸等操作。     

齿轮传动故障模拟试验台的试制

设计了齿轮箱故障模拟器，对齿轮断齿或磨损、联轴器不对中、基础松动等振动故障进行了模拟，设计了合理的加载装置，并对故障模拟波形进行了频谱分析。     

18脉冲自耦变压整流器分析及不对称输入仿真

分析了不对称18脉冲ATRU的工作原理和输入输出电流的基本特性。针对三相电源输入不对称对变压整流器的影响进行仿真,并完成样机的基本特性实验、三相不对称实验和实验数据分析。     

大型船用低速柴油机的工作过程和故障模拟

为减少船舶主机实时故障诊断的响应时间和故障的实验成本,对柴油机“平均值法”模型进行改进,并分别对空气滤清器脏堵、机舱温度升高、扫气口脏堵、排气阀漏气、排气烟囱脏堵、冷却系统故障、中冷器水侧污垢、涡轮转子机械故障、涡轮喷嘴脏堵这9种故障进行模拟,利用相对偏差进行参数分析,为后续故障诊断提供可靠的数据样本.