某型涡扇发动机主调性能试验器转速闭环控制系统研究

为了解决人工手动测试无法再现某型涡扇发动机高压转子转速(n2)的摆动故障,导致主燃油调节器维修效率低、维修质量差等问题,提出一种基于主燃油调节器性能试验器的自动控制算法。根据发动机台架试车数据与理论分析提出一种分段模糊自适应PID控制算法,利用模糊控制理论建立n2转速控制模型,实现n2从起动到最大状态的稳定工作,并筛选出引起转速摆动故障的主燃油调节器。试验结果表明,该控制系统能够在主燃油调节器性能试验器上进行n2闭环控制,从慢车到最大状态稳定工作时的n2转速与发动机台架试车数据基本一致,并且算法稳定性优于经典PID算法,能够在进行航空燃油燃烧的试车台试验之前,挑选出引起转速摆动故障的主燃油调节器。

基于滞环控制的航空发动机快速电磁阀控制仪设计

使用滞环控制方法实现快速电磁阀两端电压的脉宽调制,精确控制流过快速电磁阀的强激电流和维持电流的幅值,使用变频变占空比的方法控制流过快速电磁阀电流脉冲的占空比,具备输入过压、输入欠压和输出短路保护功能,设计了一款基于滞环控制的快速电磁阀控制仪。该快速电磁阀控制仪已经在航空发动机快速电磁阀及其主燃油控制附件的维修过程批量使用,杜绝了因控制器输入信号不稳定导致的航空发动机主燃油系统故障,且抗干扰能力强,能够预防维修过程人为差错,起到了提高航空快速电磁阀维修质量的作用。

变导通时间控制临界连续模式反激PFC变换器

提出了一种变导通时间(variable on-time,VOT)控制临界连续模式(critical conduction mode,CRM)反激功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器的控制策略。引入输入电压和反激变压器辅助绕组电压参与CRM反激PFC变换器开关管的导通时间控制,解决了传统恒定导通时间(constant on-time,COT)控制CRM反激PFC变换器功率因数(power factor,PF)低和总谐波畸变(total harmonic distortion,THD)高的问题。分析传统COT控制CRM反激PFC变换器和VOT控制CRM反激PFC变换器的工作原理,实验验证结果表明,VOT控制CRM反激PFC变换器比传统COT控制CRM反激PFC变换器具有更高的PF值和更低的THD。

基于二次型Buck PFC变换器的无频闪无变压器LED驱动电源

提出了一种基于二次型Buck功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器的无频闪无变压器LED驱动电源,分析了其工作原理和工作特性。它由共用一个开关管的两个Buck变换器级联构成,其中前级Buck变换器实现PFC功能,后级Buck变换器调节LED电流。该电源无需使用高降压比的变压器也可以驱动低正向导通电压的LED,它只使用一个控制器不仅实现了PFC功能,而且极大的降低了流过LED的二倍工频电流纹波,从而实现无频闪。最后通过7W的实验样机验证了理论分析的正确性。

反激PFC变换器输出电压纹波分析

详细分析了断续导电模式(DCM)反激功率因数校正(PFC)变换器和临界连续导电模式(CRM)反激PFC变换器实现功率因数校正的工作原理。通过推导DCM和CRM反激PFC变换器的输入电流的表达式,证明2种变换器都可以实现PFC功能。进一步推导DCM和CRM反激PFC变换器的输出电压纹波峰峰值的表达式,揭示了工作模式对PFC变换器的输出电压纹波的影响,发现CRM反激PFC变换器的输出电压纹波峰峰值比DCM反激PFC变换器的输出电压纹波峰峰值小。最后通过仿真和实验验证了理论推导的正确性。

低输出电压纹波准单级反激PFC变换器

提出了一种低输出电压纹波准单级反激功率因数校正(PFC)变换器,它由1个双输出反激变换器和1个具有快速动态响应能力的Buck变换器组成,Buck变换器由双输出反激变换器的辅助输出供电,其输出与双输出反激变换器的主输出串联给负载供电。双输出反激变换器用于实现PFC功能;Buck变换器补偿双输出反激变换器主输出的2倍工频电压纹波,实现低输出电压纹波和快速动态响应。实验结果表明,在保持同样功率因数值的前提下,准单级反激PFC变换器极大地减小了单级反激PFC变换器的输出电压2倍工频纹波,其动态响应速度远快于单级反激PFC变换器,与两级级联PFC变换器的动态响应速度相近,并获得了高于两级级联PFC变换器的效率。

机车电子控制柜计算机自动检测系统

介绍机车电子控制柜计算机自动检测系统硬、软件构成,详细阐述了一些关键技术的处理。在SS4改进型机车上的试验表明,计算机自动检测系统检测准确、高效。

PC104嵌入式系统在机车电子控制柜在线监测诊断系统中的应用

本文在简要介绍PC104总线标准和机车电子控制柜的基础上，讨论了基于PC104总线的机车电子控制柜在线监测诊断系统的整体构成。

DCM-CRM Boost-Flyback单级PFC变换器

为了实现功率因数校正(PFC)功能,单级Boost-Flyback变换器的前级Boost变换器通常工作在断续导电模式(DCM),为了实现高效率,通过控制使后级Flyback变换器工作在临界连续导电模式(CRM)。详细分析了变换器的工作原理和功率因数、中间储能电容电压、开关频率等相关工作特性,并搭建了60 W的实验样机,验证了此变换器能够仅使用1个开关管和1个峰值电流模控制器,同时实现PFC功能和恒定输出电压,且相比DCM-DCM,DCM-CRM Boost-Flyback单级PFC变换器在保持相同功率因数的前提下,提高了变换器的效率。

具有宽负载范围和低电压应力的三态反激PFC变换器

提出一种具有宽负载范围和低电压应力的三态反激功率因数校正(PFC)变换器拓扑。通过续流功率开关管和二极管,使该变换器工作于伪连续导电模式(PCCM),拓宽了传统不连续导电模式(DCM)反激PFC变换器的带载能力,并有效地降低了传统DCM反激PFC变换器中功率开关管所承受的电压应力。通过对电路工作模态及其稳态特性的分析可知,该变换器不仅具有较好的功率因数校正能力,还具有开关管电压应力低、负载范围宽等优点。最后,通过实验结果验证了该变换器的优越性。

基于短路电流法的温差发电最大功率点跟踪控制

温差发电器(TEG)是一种将热能直接转化为电能的新能源发电装置,使用变换器实现对其输出的最大功率点跟踪(MPPT)极为重要。针对温差发电器件存在内阻随外部温度变化、最大功率点随外部温度变化的问题,该文提出一种新的温差发电短路电流最大功率点跟踪控制算法。首先采用微控制器采集变换器电感电流,通过深入分析TEG与Boost变换器等效模型,推导出根据电感电流瞬时值及其斜率估算温差片短路电流的方法,使用PI控制器将电感电流有效值控制在短路电流的一半,从而实现最大功率点跟踪。与传统算法不同,此方法仅需采集电感电流值,无振荡、无静差,对变换器正常工作无影响。最后通过仿真和实验进行验证,结果表明,所提出的短路电流最大功率点跟踪方法能够有效地跟踪全局最大功率点,仅需要一组电流传感器,工作过程不影响主电路正常工作,既减少了成本,又提高了可靠性。

伪连续导电模式Boost PFC变换器研究

分析工作于伪连续导电模式(PCCM)的Boost功率因数校正(PFC)变换器,设计电压环与电流环并行的控制环路。针对传统连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)Boost PFC变换器负载功率范围受限的问题,研究以负载电流为基准量实时调整参考电流的控制策略,给出其网侧输入电流和功率因数的表达式。为了在宽输入电压范围内提高正弦参考电流控制三态PCCM Boost PFC变换器的功率因数(PF),提出非正弦参考电流控制算法。此外建立小信号模型给出其频域分析结果。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。

基于反激变换器的无频闪LED驱动电源

为解决具有功率因数校正(PFC)功能的发光二极管(LED)AC/DC驱动电源存在的工频闪烁问题,提出了一种Flyback-Buck LED驱动电源。它由一个双输出绕组反激(Flyback)PFC变换器和一个Buck变换器构成,Flyback PFC变换器的辅助绕组作为Buck变换器的输入,Buck变换器的输出与Flyback PFC变换器的输出串联。通过Buck变换器有效补偿二次工频纹波,消除了LED频闪。Flyback-Buck大部分功率只经Flyback PFC单级变换,与两级变换拓扑相比,该拓扑具有较高的效率。最后,通过一台0.7 A/50W的实验样机,验证了理论分析的正确性。

一种低输出电压纹波反激PFC变换器

为降低工作于电感电流断续导电模式(DCM)反激功率因数校正(PFC)变换器输出电压二倍工频纹波,提出了一种低输出电压纹波反激PFC变换器,它由一个具有快速动态响应特性的DCM Buck变换器和一个双输出绕组DCM反激PFC变换器组成。阐述了低输出电压纹波反激PFC变换器的基本原理,分析了变换器实现低输出电压纹波的条件,并通过实验验证了理论分析的正确性。实验结果表明,所提出的反激PFC变换器不但实现了低输出电压纹波,而且具有快速动态响应特性。

一种原边控制单级PFC变换器LED驱动电源

针对传统Buck-Flyback单级PFC变换器只能采用副边反馈控制方式实现LED恒流,从而导致变换器结构复杂、体积大、成本高的缺点,提出了一种基于原边控制的Buck-Flyback单级PFC变换器LED驱动电源。分析了驱动电源主电路的工作原理和原边控制策略的恒流原理。最后设计了一台输入AC 90~264 V、输出300 m A/12 W的实验样机进行了实验验证。

高精度高功率因数原边控制CRM反激LED驱动电源

研究了无光耦的原边控制(PSR)高功率因数临界连续导电模式(CRM)反激变换器的工作原理。针对高功率因数CRM PSR反激变换器输出电流精度受输入电压影响的问题,提出了一种新型高精度高功率因数CRM PSR反激变换器。通过引入输入电压前馈控制,消除了输入电压对LED驱动电源输出电流精度的影响,最后通过实验验证了理论推导的正确性。

基于初级控制的高功率因数CRM反激LED驱动器

基于临界连续导电模式(CRM)反激功率因数校正(PFC)变换器,分析其通过无需光耦的初级控制(PSR)作为发光二极管(LED)驱动电源的工作原理。针对传统CRM反激PFC变换器输入电压升高或者LED负载电压降低会降低功率因数和增大输入电流谐波,提出了一种新型高功率因数初级控制CRM反激变换器LED驱动电源,通过引入变导通时间(VOT)控制,消除了输入电压和LED负载电压变化对变换器功率因数和输入电流谐波的影响。最后通过实验验证了理论推导的正确性。

CF卡在机车运用状态实时监测系统中应用

介绍CF卡(CompactFlash Card)的结构和工作原理,设计P87C591与CF卡的接口电路,给出实现数据读写的方法。并在机车运用状态监测系统中得到了应用。

基于Cuk PFC变换器的LED驱动电源设计

针对传统仅使用功率因数校正(PFC)变换器设计的AC-DC LED驱动电源存在由2倍工频输出电流纹波造成的频闪问题,提出了一种基于Cuk PFC变换器的无频闪LED驱动电源。通过简单的电压模控制,所提变换器可以同时实现功率因数校正和低2倍工频输出电流纹波,实现高功率因数和LED无频闪。最后,通过一台11.2 W的实验样机验证了理论分析的正确性。

正弦平方补偿峰值电流控制CRM反激PFC变换器

提出了一种基于正弦平方项补偿的峰值电流控制临界连续模式(CRM)反激功率因数校正(PFC)变换器控制策略。所提出的控制策略消除了传统CRM反激PFC变换器输入电流的波形失真,使变换器获得单位功率因数(PF)和低总谐波畸变率(THD)。分析了改进峰值电流控制CRM反激PFC变换器的工作原理及工作特性,并通过30 W实验样机进行了验证。实验结果表明,相比于传统CRM反激PFC变换器,改进型峰值电流控制CRM反激PFC变换器在整个输入电压范围内具有更高的PF和更低的THD。