基于电容补偿法的变压器电流回路检测方法

为加快逆变电信号的回流速度,提升变压器电流回路对于电量信号的感应敏感性,针对基于电容补偿法的变压器电流回路检测方法展开研究。按照电容补偿法则,规划电容补偿线路,联合提取所得变电模量,求得电量补偿指标的具体数值,实现基于电容补偿法的变电回路建模。借助A/D转换器设备,定义电流互感参量的取值区间,结合已接入电量设备的内阻数值,计算电信号回流量的实值结果。对比实验结果可知,在电容补偿法作用下,逆变电信号的最大回流速度达到了9.5 A/ms,与限流控制方法相比,在提升变压器电流回路对于电量信号感应敏感性方面具有突出应用价值。

基于改进蜜獾优化算法的光伏MPPT研究

光伏阵列的输出功率易受外界影响而呈现功率多峰值现象,传统的最大功率追踪算法难以寻得最优功率输出。为了提升光伏发电系统的效率,提出一种改进的蜜獾优化算法作为光伏最大功率点追踪的方法。结合Tent映射,使种群在初始化过程中均匀分布,以增加算法全局寻优能力。在Matlab2018b/Simulink环境下仿真,基于Boost电路验证最大功率的追踪效果,结果显示,该方法在不同工况下,较粒子群算法的MPPT,均具有较好的追踪效果,且改进的HBA算法较HBA本身,追踪时间缩短了0.104 s。

基于IAO-ELM的DC-DC电路软故障诊断

针对DC-DC电路软故障诊断精确度差的问题,提出了一种基于改进的天鹰算法(IAO)-优化极限学习机(ELM)的故障诊断方法。采用变分模态分解的方法对原始的故障信号进行分解重构,提取时频域特征作为特征向量。使用SPM混沌映射、透镜反向学习、自适应权重和柯西变异策略改进天鹰算法,提升其寻优性能。采用IAO对ELM的输入权值和隐含层偏置进行优化,得到IAO-ELM诊断模型,提高分类精度。结果显示,IAO-ELM诊断模型的准确率为99.375%,能有效地实现DC-DC电路软故障诊断。

基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿真分析

目前的薄型细间距球栅阵列(low-profile fine-pitch ball grid array,LFBGA)封装电热联合仿真方法较少考虑电路芯片本身材料的散热能力,因此存在准确性不足的问题。为了解决这个问题,该文提出了一种基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿真方法。该方法建立了LFBGA封装热阻模型,考虑了电流和电压的热能转换以及芯片材料本身的散热能力,并使用场路耦合计算了电热联合芯片散热关系式。此外,该方法还设置了功率取值范围,确保仿真的精确性。通过实验验证,该方法的准确性在电压和电流计算中均高于现有的两种方法。因此,基于场路耦合的LFBGA封装电热联合仿真分析方法能够提供更准确的仿真结果。

基于FPGA的面阵型CCD驱动电路设计

针对行间转移型面阵电耦合器件(CCD)ICX415AL,分析其驱动时序要求和工作原理,以现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP4CE10F17C8为主控芯片,QuartusⅡ软件为开发平台,选择Verilog HDL语言设计各驱动时序信号。结合反相器和驱动芯片构建CCD外围驱动电路,利用Modelsim SE仿真软件进行联合仿真测试,得到了正确的时序波形输出,将FPGA产生的驱动时序信号接入CCD驱动电路,通过示波器观察CCD在不同条件下输出相对应的视频信号。实验结果表明,所设计的驱动电路运行稳定,满足ICX415AL各项驱动要求。

智能变电站二次系统组网方案优化研究

规划智能变电站二次系统有助于提高变电站的供电可靠性和供电质量,提出智能变电站二次系统组网方案优化方法,在网络理论和风险传递理论的基础上构建智能变电站二次系统的风险指标,利用风险指标分析二次系统在变电站中目前存在的风险,将其作为依据,设计智能变电站二次系统组网方案,并在组网过程中引入虚拟局域网技术、服务质量技术和时延标记技术实现二次系统的组网优化。实验结果表明,所提方法优化后的二次系统在安全性、稳定性、实时性和经济性方面表现优异。

考虑直流偏置抑制的载波电路设计

为解决模拟式三角波载波电路在输入信号误差波动时含有直流偏置等问题,提出考虑直流偏置抑制的载波电路。在积分电路后级环节设计比例积分(PI)控制电路,正向输入端接地设定参考值为零,积分输出三角波信号为被控量,通过PI调节使偏差接近于零,消除输出三角波中含有的直流偏量。经仿真与实验测试,对比分析经典三角波载波电路和考虑直流偏置抑制的载波电路输出波形,验证了所提设计方案可有效抑制输出载波中所含有的直流分量,输出标准三角波载波。

柔性电路焊盘上LED掉件失效原因分析

焊点作为印制电路板焊盘与电子元器件之间实现电气连接和机械连接的关键,其质量影响着后续产品测试及应用。通过金相切片、扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪和推力测试等分析方法,研究了用化镍浸金工艺处理的柔性印制焊盘上发光二极管器件脱落的主要原因。结果表明:由于柔性印制焊盘表面存在浅表面腐蚀导致样品生成不良的金属间化合物、连续的富磷层从而削弱了焊点结合强度,在外界应力作用下容易发生焊点开裂导致掉件失效的问题。

一种电池并联均衡电路

针对电池组并联后存在的不一致问题,提出了一种新型电池并联均衡电路。该电路通过能量交互电容实现并联电池组之间的电流均衡,与常规均衡电路相比,效率更高,控制更加灵活。对新型并联均衡电路拓扑结构进行了介绍,针对电池工作在不同工作模式,对其工作原理以及开关时序进行详细分析,并建立了电池组电流与占空比之间的映射关系,为均衡电路实时控制提供了理论依据。最后搭建实验平台,通过实验验证了所提等效电路的有效性。

基于微弱信号的可控放大电路设计

随着信息技术的不断改革创新,对微弱信号的检测有了更高的要求。在微弱信号的检测中,常常需要放大微伏级的电信号,外部环境干扰以及电路辐射干扰给微弱信号的检测增加了难度。比如在潜艇的声呐信号检测中,由于传播衰减、海洋噪声等因素的影响,导致需要捕捉的微弱信号更加难以检测,如何滤除这些干扰,检测到所需信号成为一大难题。本文设计的微弱信号可控放大电路以高精度斩波稳零运算放大器TLC2652和数字可编程增益放大器AD8253为核心,通过级联方式对微弱信号进行放大滤波,可根据微弱信号的大小实现1/10/100/1 000/10 000倍的放大控制,通过实验结果验证其放大的效果。

应用大数据技术的反窃电分析

目前窃电现象严重且窃电手段先进,但反窃电手段仍以人工稽核为主,存在工作量大、取证困难和缺乏针对性等问题。为了解决上述问题,利用供电企业积累的大量客户档案数据和历史用电数据,通过二阶聚类分析窃电用户的定性特征,用深度学习和CHAID决策树分类评估用户的窃电嫌疑概率,根据异常值分析手段为疑似窃电行为取证提供依据。实践表明,本方案缩小了窃电嫌疑用户范围,减少了防窃电的工作量,提高了稽核针对性,且为供电单位进行窃电侦查提供了依据,从而减少了供电企业财务损失,保障电网运行安全。

基于FPGA的弹载数据回读系统设计

惯性传感器在各种导弹武器中的广泛应用,使得采集存储系统成为弹体飞行参数测量中不可或缺的存储设备。基于采集存储系统数据读取的需要,设计了一种基于FPGA的弹载数据回读系统。本系统以FPGA为控制核心,FT245BL芯片为USB控制芯片,FPGA模拟的FIFO为数据缓存,从而实现数据的传输。试验验证表明,该回读系统能够很好地完成数据传输工作,且传输数据迅速、准确,无错帧与丢帧现象,具备一定的工程实用价值。

基于ADS8568的八路数据采集系统设计

为了提高某惯性测量单元的精度,需对其输出信号进行大量采集以建立误差模型。该惯性测量单元不仅包含6路惯性传感器信号(3路陀螺和3路加速度计),还包括两路温度传感器输出以提供温度补偿,所以设计了基于ADS8568的八路数据采集系统。该系统采用AD芯片ADS8568,实现8路模拟信号的同步采集;以FPGA为主控芯片,控制信号的采集存储;以8G bit FLASH为存储芯片,实现大容量数据的实时存储。经实验验证,该采集系统可以正确采集传感器输出数据,采集到的数据正确有效,可用于误差建模的分析,具有一定的工程实用价值。

基于龙芯2K核心模块的显示控制板设计

国产化是独立发展民族经济的重要措施。特别在军工领域,实现国产化就可以不受发达国家的技术封锁以及元器件及设备的供货制约,因此国产化是我国发展的必然趋势。基于此设计的显示控制板是以国产化龙芯(loongson)2K1000处理器为核心,采用独立的SOM-2K01核心模块,自行设计载板,通过扩展资源,实现数据传输、显示、人机交互等功能。可广泛用于显控终端、图形终端、远程操控终端等领域。

一种通用可编程多通道采集方法的设计与实现

针对采样路数的不断增多和数据帧格式越来越复杂的问题,提出了一种基于FPGA的通用化通道切换方法。该方法以FPGA为控制核心,利用内部ROM资源,有效简化了采集系统通道切换的复杂度。论述了采集系统的设计思路,并对详细描述了采集系统的硬件电路设计和模拟开关地址编码设计。通过试验测试表明该采集电路满足设计要求,具有高采样精度和较高的应用价值。

光控照明电路的原理与设计

对采用光敏电阻和照明控制继电器为基本元件组成的照明光控制电路进行了研究。这种照明光控制电路的特点是可以根据光线的亮度自动控制照明,与人工操作比较,开关及时,具有好的节能效果。介绍了其电路组成、工作原理和参数设计。

E3信号解映射和帧处理电路的设计

提出了一种E3信号解映射和帧处理电路的设计方案,能够使ITU-T G.707和ITU-T G.751定义的E3信号从VC3通道中解映射出来,并能检测出是否存在RAI_ALRAM、E3_LOF和AIS_ALARM告警,是否存在ERR_SPARE_BIT和ERR_PRBS误码。编写RTL代码与仿真,并对该方案进行FPGA硬件平台测试,通过与SDH测试仪器、通信设备进行对接验证,结果表明该方案能应用于SDH仪表和设备产品的研发。

动力电池分层均衡控制研究

提出一种分层均衡电路,用于解决锂离子电池在串联成组时,由于单体电池的不一致性,产生的部分电池过充和过放的问题。分层均衡电路以单体电池荷电状态(state of charge,SOC)值作为均衡变量,将电池组分为3个小组,组内进行基于Buck变换器的均衡;在各小组之间搭建Buck-Boost电路,进行组间均衡。组内均衡与组间均衡相结合,提高了均衡效率。在MATLAB/Simulink平台搭建的仿真结果表明,相对于基于Buck变换器和基于Buck-Boost变换器的均衡电路,分层均衡电路在静置、充电和放电3种工况下,均衡时间相比基于Buck的均衡电路分别降低了21%、18%和30%,相比基于Buck-Boost的均衡电路分别降低了17%、29%和15%。电池组的均衡实验表明,该电路提高了单体电池一致性,能将电池组SOC值极差控制在0.1%以内,解决部分电池过充和过放问题,同时提高了均衡效率。

OTL功率放大器的实验研究

针对OTL功率放大器实验普遍存在的效率低下问题,本文从器件、电路、测量方法和计算方法等方面分析了该放大电路效率的理论值。通过实验测试和相关数据计算分析,放大器的实际效率可以达到56.1%,接近于估计值60%。为此,本文提出了该实验电路改进的方法,并介绍了正确的测量与计算方法,这对如何引导学生通过实验来提高分析问题和解决问题的能力,具有一定的指导意义。

基于HHT和SVDD的模拟电路故障诊断研究

针对模拟电路故障信号的容差性、非线性、非平稳性等检测困难问题,提出适合处理这类信号的希尔伯特黄变换算法(Hilbert Huang Transform,HHT),但信号特征提取产生虚假分量和模态混叠等不足。基于此,文中分别提出相关系数法和集合经验模式分解法进行改进。核函数和内核参数决定不同性能的支持向量数据描述(Support Vector Data Describe,SVDD),寻找最优内核参数,选择合适的核函数并构造多核函数优化SVDD算法。文中首先用改进HHT提取联合故障特征向量,然后训练优化后的SVDD分类器,最后将数据输入SVDD中进行检测,能有效地诊断电路故障,并具有较高准确率。