直流电机位置跟踪系统的建模与控制方法研究

针对直流减速电机带动复杂负载运动仿真建模困难、控制效果不佳的问题,提出一种在Simulink仿真软件中使用Simscape库搭建直流减速电机及驱动电路、传动系统和复杂负载物理模型的方法,采用基于反步法滑模控制算法实现直流电机带载工况下的精确位置跟踪。在仿真软件中建立的电机与负载的物理模型相对于数学建模能准确建立扰动模型,解决了多刚体动力学系统数学建模困难的问题。仿真实验结果表明:对比传统的PID和模糊控制算法,本文所述控制方法不会产生超调与振荡现象,适用于复杂直流电机带动负载的运动系统精确位置跟踪控制。

信号复用传输技术在锅炉承压管线泄漏检测中的应用

提出一种多路两线制传感器在系统模拟/数字信号线路复用传输的接口方案,该方案采用主从式信息传输架构,主机单元可以扩展连接多达256个两线制音频信号采集终端.智能型音频信号采集终端在采集音频模拟信号的同时,通过信号复用线路技术在线接受主控单元的数字指令,实现音频信号采集终端的在线编程、自校准和故障自诊断功能,在很大程度上提高了系统的信息化和智能化水平.该技术已经成功应用于锅炉承压管线泄漏检测系统.

一种半桥式变换器设计及仿真分析

为了研究半桥变换器中开关管驱动电路、功率变压器、输出滤波电感等参数对工作状态和技术指标的影响,基于电源仿真软件Saber建立了半桥变换器开环电路模型.给出了半桥变换器中功率变压器和输出滤波电感等关键参数的计算方法.采用分段线性分析法、小纹波近似分析法和伏-秒平衡条件对半桥变换器进行稳态分析,推导了输出滤波电感在连续导通模式下(CCM)和不连续导通模式下(DCM)输出、输入函数关系式.分析了半桥变换器CCM工作模式的输出电感、负载电阻和占空比的临界值计算方法.对所建的半桥变换器开环模型进行仿真,仿真结果验证了理论推导的正确性,据此给出了提高半桥变换器稳态性能和工作效率的参数设计方法,为半桥变换器设计提供了理论依据.

时频分析法在锅炉承压管线泄漏检测中的应用研究

准确检测锅炉承压管线泄漏是保障锅炉安全运行的关键技术,音频分析法是检测承压管线泄漏故障的主要手段,提出一种基于联合时频分析(Joint Time-Frequency Analysis, JTFA)研究锅炉背景声和承压管线泄露声的时频特征,判定泄漏故障的方法。设计了由前置放大、程控滤波、增益补偿处理的双通道音频信号采集电路;采用快速傅里叶变换获取信号广义谱特征,采用程控滤波对采集信号加动态频率窗,再采用短时傅里叶变换对采集信号时间加窗,多角度分析信号的时频特征,以判定承压管线运行是否存在泄漏故障。相比于传统的RC滤波加快速傅里叶变换分析方法,这种动态加双窗的时频分析法能够提高泄漏信号采集的灵敏度和泄漏故障判定的准确性。

基于FFT的三相SPWM信号相序检测方法

三相变频电机或伺服电机是基于SPWM信号驱动的,SPWM信号的相序与电机运转方向相关,若方向接反将导致严重的安全事故。传统的相序检测方法只能对正弦信号进行鉴相分析,不能检测变频器或伺服电机驱动器输出的三相SPWM信号相序。文中提出基于FFT的三相SPWM信号相序检测方法,在Matlab/Simulink仿真软件中对检测电路建模,通过FFT算法对所建模型进行仿真分析,仿真结果表明,文中所述方法能够准确检测三相SPWM信号的相序。