基于DSP的大功率三相逆变电源设计与实现

给出了一种三相中频大功率逆变电源的设计实现方法,采用了组合式结构,使电源带不平衡负载能力增强,适用于更多的使用环境。并且分析了逆变电源的基础理论,选定采用组合式三相半桥逆变主电路结构和双极性SPWM波控制方案,重点介绍了以TMS320LF2407A芯片为核心的DSP控制电路、保护电路和辅助电路;完成了输出电压和电流采样软件、双极性SPWM的PID电压调节闭环控制软件,通过对原理样机的实验,结果表明,该电源设计方案可行,达到了性能指标要求。

基于双DSP+FPGA的三相逆变器的设计与实现

首先采用双闭环PI控制算法设计三相逆变器,虽然能实现高动态特性,不过不能满足高质量的稳态波形。在双闭环PI的基础上加重复控制补偿,建立MATLAB仿真,将DSP的高速运算及高效通讯能力和FPGA逻辑处理能力相结合,构成双DSP+FPGA硬件构架,使得在双闭环PI控制的基础上加上重复控制补偿算法能够在硬件中高效精确地实现。

基于LF2407ADSP芯片的直流电机控制系统

介绍一种基于DSP控制器芯片的直流电机驱动控制系统。利用DSP芯片的评估模块开发板设计了相应的电源相序检测模块、电流检测模块、驱动模块、故障保护模块等,并设计了双脉冲驱动三相桥式全控整流电路,通过DSP汇编语言实现了对电机的转速调节。

载波轮换调制在级联H桥型STATCOM中的应用

级联H桥型静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)通过调节单模块有功功率来达到均压的目的,但是会对输出无功电流产生影响。首先对单极倍频调制过程进行双重傅里叶分析,从理论上分析载波移相与单极倍频相结合的调制算法对单模块有功功率的影响,然后提出一种模块间载波轮换的新型调制算法,并且针对模块间如何进行同步切换以及在调制波过零点处切换的问题,给出一种在多DSP系统中的实现方案。该调制算法在不影响输出电压与输出电流质量的同时,从理论上解决了单模块有功功率不平衡的问题。仿真与实验结果验证了这种调制算法的正确性与可行性。

双闭环控制的三相整流发电机数字式励磁系统

为了提高三相整流发电机电压控制精确度,提出采用直流侧电压负反馈和励磁电流负反馈构成的双闭环励磁控制策略。根据发电机空载特性曲线引入饱和系数,建立三相整流发电机励磁数学模型。该模型较好地反应出了其非线性特征。分析电压环采用PI调节存在突加负载时电压跌落较大的原因,给出将电流限幅器下限设置为空载励磁电流设定值的解决方法。为了验证所提出策略和分析方法的正确性,构建以DSP控制器为核心的整流发电机数字式励磁控制系统。实验结果表明采用双闭环控制的励磁系统具有较好的电压调节精确度,设置电流限幅器下限的方法明显改善了直流侧电压跌落。

单相双级式光伏并网逆变器

分析了单相双级式光伏并网系统的工作原理,使用直流电源加可变电阻来模拟太阳能电池的输出特性曲线,并对其可行性进行了理论分析。提出了一种改进的变步长占空比扰动法,提高了系统的快速性和高效性。详细分析了以DSP为核心的单相光伏并网逆变器的并网策略,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系统。其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定;内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频、同相。在锁相跟踪控制中,提出了一种软硬件相结合的改进方法,可有效提高跟踪锁相的精度。实验结果表明所设计的并网逆变器能够实现最大功率点跟踪,并能实现输出电流精确跟踪电网电压,功率因数可达0.998。

冬季冰状路面与普通路面行走的步态分析研究

国内关于冰状路面行走的步态研究较少,本研究通过分析相应的步态特征,查找冰状路面与普通路面行走在足底压力分布方面的差异,探索如何减小滑倒因素以及对防滑鞋的选择和设计,为冰状路面行走的步态分析研究提供科学依据。运用生物力学研究方法和统计方法,对15名男性健康青年在冬季户外冰状路面无保护状态下的行走和普通路面的行走进行对比分析,对双脚支撑期进行了研究。结果表明,冰状路面行走时双脚支撑时相和支撑时相较长,支撑的距离、复步长及足底压力中心纵轴最大距离较短,足跟着地时与地面夹角较小、踝关节角度较大、髋关节角度较小,足尖离地时与地面夹角较小、膝关节角度较大,足底足前区和足后区最大压力较小、离地腿足前区冲量较大、2个足区的压力变化率绝对值较小。应加强身体在矢状面的控制,在足尖离地瞬间,同侧躯干适当前倾,使人体重心投影处于支撑面内,增强行走的稳定性;加强着地腿的髋关节和踝关节的肌肉以及离地腿膝关节的肌肉的锻炼;选择和设计防滑鞋时要相应增大足跟部和足前部的鞋底面积,纹路相应加深,选用的材料相应较软且能吸收一定水分,此外,足跟部于足前部相比略有不同,足跟部的面积较大、纹路较浅及材料较硬。

中国优秀男子标枪运动员交叉步后右腿运动学特征研究

在标枪项目的研究领域,对交叉步结束后右腿用力形式和右脚支撑技术的研究,是国内学术界长期以来关注的焦点问题。交叉步结束右腿着地后的主要任务是尽量减少单支撑的时间,使左腿尽快的着地并尽可能的减少水平速度的损失,快速形成双支撑用力,使身体形成最佳的发力姿势,为最后出枪创造条件。本文通过文献资料法、三维录像解析法、数理统计法对我国优秀男子标枪运动员交叉步结束后右腿运动学特征进行了研究。结果发现,单支撑阶段,我国运动员右腿缓冲时间普遍较长,右膝缓冲的幅度相对较大,多数运动员右膝最大缓冲在身体重心或右髋移过支撑点后的一段时间出现,单、双支撑阶段我国运动员右腿各环节保持速度的能力较弱、加速的能力有待进一步提高。

三相无刷直流伺服电机控制系统的研究

三相无刷直流电机因运行可靠,维护简便,寿命长等特点,适合石油钻井平台的要求。文中从控制系统角度考虑,设计了主从式双层结构控制系统,系统由DSP最小系统、智能功率驱动模块(IPM)、定向管理模块和采集解算单元等组成,程序在集成开发环境(CCS)中使用汇编语言和C语言混合编程。与现有的控制电路相比,其结构与实现都比较简单。实验结果表明,系统调速范围有较宽的调速范围和良好的控制性能。

25～27岁肥胖青年男性自然行走步态运动学分析

运用实验法、文献资料法和数理统计等研究方法,通过艾利尔录像解析系统对东北师范大学非体育专业25～27岁16名研究生进行自然行走时的步态测试,目的在于揭示肥胖青年和体重正常青年在自然行走过程中足底各分区着地时双支撑时期、单只撑时相、足放平的时间、步长、步宽以及不同着地时期髋、膝、踝关节角度等参数哪些存在差异部分,哪些存在着一致部分。探究运动学各项主要参数与脂肪、脂肪含量、身高、年龄等的相关性。结果表明,肥胖男青年双支撑时相、双支撑时相百分比、足放平的时间均比体质量正常男青年长,步宽比正常男青年宽,且与体质量、肥胖程度呈显著正相关,而步态周期、支撑时相与正常男青年基本一致。但肥胖青年的单只撑时相、步长均小于正常青年,且与体质量、肥胖程度呈显著负相关。足跟着地瞬间,踝关节的角度明显大于正常青年,膝关节角度明显小于正常青年,且与体质量、肥胖程度呈显著正相关。足趾离地时,肥胖青年髋关节角度大于正常青年。

负载型金属催化剂催化乙醇羰化合成丙酸及其酯的研究

对 Ni与 Pb、 Zn、 Sn、 Co、 Cu等分别组成的活性炭负载双金属催化剂中筛选出的 Ni、 Cu负载量分别为 5％、 10％的催化剂对乙醇气相羰基化合成丙酸与丙酸乙酯催化活性最高。在其中加入稀土元素后，催化剂使用寿命有所提高。

双足机器人跟踪误差在线修正方法

对双足机器人在行走过程中进行实时修正会导致机器人步行不稳定,以及使得步行速度受限。为解决该问题,提出一种双足机器人跟踪误差在线修正方法。从模仿人类的角度出发,将机器人步行模式分为单腿支撑相和双腿支撑相2个阶段,并分别采用误差裕量和误差限值的方法进行在线修正。实验结果表明,该修正方法可使机器人步行速度上限提高25%左右,对外部环境具有一定的抗干扰能力。

基于多变量双闭环控制与同步锁相控制相结合的光伏并网控制策略研究

文章指出随着电力电子技术、现代控制理论和智能控制技术的快速发展,在光伏并网控制技术方面取得了多项技术上的突破,但大规模光伏并网的调峰、调频及无功电压控制技术还需建立系统的理论体系。为了消除单独采用内环控制存在的稳态误差,在内环外增加一个多变量外环的控制方案,采用了模糊PI控制与同步锁相控制相结合的综合控制策略;为了实现并网电流和电网电压同频同相,采用了同步锁相技术,利用DSP2812灵活方便地实现光伏并网的双环控制和软件锁相环。仿真结果表明该并网控制系统工作性能稳定、抗干扰性强,提高了系统的鲁棒性。

膝关节损伤患者的步态分析

对一名右膝肌肉轻微损伤的大学生运动员治疗与康复训练前后的步态进行运动学与动力学分析，结果表明，康复前损伤倒肌力下降，运动能力降低，两侧的运动学与动力学参数呈不对称状态，康复后步长，步频与步速明显增加，支撑及双支撑时间及比例减少，地面支撑反作用力曲线相对起伏较小，两侧运动学与动力学指标具有对称的特点。

步态双支撑期下肢肌力的预测(英文)

在分析人体的运动功能时,可视人体为一个以关节连接,由肌肉所驱使的连杆系统。分析人体的运动动力问题,最后所想求得的是肌肉的力量,由于未知的肌肉作用力数目常远多于所能设定的平衡方程式的数目,因此构成所谓的肌力分布的不定问题(indetererminantproblemofmuscledistribution),使得问题不得而解。肌力的量化有助于建立客观的评估标准,肌力分布的研究亦可用于了解肌肉的功能与临床之评估与预测,个别的肌肉力量至目前为止尚无法以非侵入性的力法直接量到,因此学者们尝试利用数值最佳化的技巧解此肌力不定问题,本文利用数值最佳化的方法解正常人在步态双支撑期下肢的肌肉作用与肌肉力量在肌群间的分布,以评估最佳化模式的合理性,并以最佳设计的观点探讨肌肉功能与其生理及结构的关系。本实验从肌肉之生理与结构特性中考量影响肌肉功能的因素,因为步行属于长期性且重复性的活动,故以耐力时间极大化为准则,此耐力时间的数学模式为肌肉力、最大肌力、红肌纤维比例与生理截面积的非线性函数,除了用单目标最佳化技巧外,考虑解之存在与合理性,本文并推导出一个连续最佳化数学模式,用最佳化技巧所预测的肌肉活动大致上相当符合以往学者定性研究的结果。故本文推导的模式初步认为相当合理,但需要进一步取得更多?

基于谐波抑制的双三相感应电机SVPWM的研究

本文介绍了双三相感应电机基于谐波抑制的电压空间矢量脉宽调制,比较了传统三相的SVPWM算法,分析了谐波抑制的双三相感应电机SVPWM,进行了理论推导和仿真算法的研究。最后基于Matlab仿真环境和DSP实现了该算法,仿真和实验结果验证了该算法的有效性。

国能神东煤炭集团重大科技创新成果与实践

国能神东煤炭集团有限责任公司(以下简称“神东公司”)是国家能源集团的骨干煤炭生产企业,在煤炭安全高效开采、国产高端装备制造、智能化矿井建设、安全管理模式创新与绿色低碳创新等方面取得了显著成就,引领了全国煤炭企业的科技创新,在综采采高、矿井人均工效、矿井长周期安全管理与亿吨矿区管控中心建设等方面创造了多个世界第一。系统介绍了神东公司在科技管理、创新平台、协同创新、人才队伍、知识产权、标准体系与科技成果等方面的进展,总结了神东公司创新驱动体系及螺旋加速上升的科技创新通道。在采掘技术创新与实践方面,梳理了一次采全高综采采高从6.3 m逐步提高到8.8 m的技术突破,介绍了浅埋坚硬特厚煤层上分层综采下分层综放的采煤工艺,梳理了薄煤层等高开采关键装备、技术及面临的技术问题,分析了短壁机械化全部垮落法的技术适应性及无煤柱开采方法的技术实践;介绍了快速智能掘进成套系统及掘锚一体化关键技术,提高了掘进效率,解决了“采掘失衡”的矛盾。在国产高端装备研发与应用方面,介绍了神东公司在世界首个8.8 m超大采高综采工作面装备配套方面取得的突破性成果,分析了国内首套纯水液压支架面临的技术难点与创新途径,解析了6 000 m可伸缩单点驱动带式输送机在整机降阻、张紧控制与智能变频驱动等技术方面的突破,总结了研发世界首套双百吨重载搬运车突破技术障碍的经验,列举了把新能源矿用电动车应用到井下所实现的技术创新。在智能化矿井建设方面,针对采煤工作面智能化面临智能割煤、跟机拉架方面的问题,总结了神东公司在采煤工作面智能化建设过程中实现的技术革新;梳理了智能化选煤厂“从无到有”的拓荒之旅;研究了我国首个国产煤矿井下操作系统——矿鸿的关键技术核心与推广应用价值;解析了我国首个亿吨矿区数字化集中管控平台建设使用的集成技术,介绍了13种井下智能机器人创新与实践。在安全管理技术与实践方面,创建了“135”工作法安全风险管控管理体系,实现了千万吨矿井超长的安全生产周期;搭建了神东公司矿压控制体系与矿压动态高效预警智能云平台,形成了神东矿区特有的矿压控制技术体系;介绍了水、火和瓦斯灾害防治技术体系,保障了神东公司安全管理体系的建设。在绿色生态建设方面,介绍了神东公司在煤炭绿色发展和技术创新中的成就,阐述了在开展生态矿井、绿色矿山与清洁煤炭方面的技术实践,在贯彻黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略方面,介绍了神东先行示范区。通过对神东公司科技创新体系和创新成果的总结,探讨了煤矿未来科技发展思路,明确了其在科技创新体系与重大科技攻关方面的发展方向。

单绳双筒提升机主轴支轮处受力分析

主轴是单绳双筒提升机最关键的承力传扭件,其强度设计对提升设备的安全有直接的影响。钢丝绳拉力是主轴受力的主要来源,根据单绳双筒提升机的工作原理及实际运行情况的复杂性,给出了钢丝绳拉力在主轴上的受力分配的计算方法,为后期精确快速的设计计算提供依据。

双随机相位编码光学加密系统的唯密文攻击

针对双随机相位编码光学加密系统的安全性分析表明,该系统属于线性对称分组密码系统,其线性性质为安全性留下极大隐患.在唯密文攻击下,仅根据密文估计出物面波函数的“支撑”(support),然后利用迭代相位恢复算法获得物面波函数(其振幅是明文信息),再根据物面波函数与频域密文的关系可推导出频谱平面的解密密钥.由于估计出来的物面波函数的“支撑”相对于真实的物面波函数的“支撑”有一定的平移,使得恢复的物面波函数与真实的物面波函数之间无论在振幅上还是相位上都存在平移,导致用推导出来的解密密钥去解密其他密文时所获得的明文与原始明文之间存在明显平移.然而,可依照这一先验信息,将估计出来的物面波函数的“支撑”在物面内遍历,从而找到逼近真实解密密钥的解.利用此解密密钥去解密其他密文时获得更好的解密效果.

我国6名优秀女子铁饼运动员最后用力技术部分的运动学特征

掷铁饼技术的最后用力是整个技术过程的关键环节。用高速摄影与三维影片解析的方法对我国6名优秀女子铁饼运动员的投掷技术进行测试，并在部分参数上与国外选手对照。用最后用力技术中人体与器械质心的速度变化和器械质心高、低点出现时机等多项指标，揭示人体─器械系统的运动学规律及其特征，找出我国优秀女子铁饼选手技术上的优势与不足，并针对技术状况提出建议。