AMD将以Sky Bridge整合x86及ARM系统

AMD近日公布该公司中短期的双重运算（ambidextrous computing）蓝图，打算整合x86与ARM架构，于2015年推出SkyBridge专案（Project SkyBfidge），打造全球首批可同时相容于ARM与x86处理器插槽的加速处理单元（APU）及系统单芯片（SoC）。（来自AMD）

一种可实现双向故障闭锁的双极Y型模块化多电平直流变换器

直流电网互联通常采用隔离型高压大功率直流变换器,但其存在体积大、成本高及传输效率较低等问题。该文提出一种双极Y型模块化多电平DC/DC变换器,其避免使用中间变压器,实现直流功率双向传输,并且可以有效闭锁双向直流故障。首先分析了变换器拓扑结构及故障闭锁工作原理,并根据桥臂内电势等效原理建立了数学模型。基于变换器臂间、相间能量平衡约束,在闭环控制的基础上引入桥臂电流补偿控制,提升变换器暂态性能。最后,在Matlab/Simulink搭建了采用模块化多电平DC/DC变换器(modularmultilevelDC/DCconverter,DC-MMC)的直流输电系统仿真模型,通过对端口电流、桥臂电流及桥臂电容电压等动态指标的分析,验证了所提DC-MMC双向功率传输控制及双向故障闭锁能力的可行性和有效性。

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器控制方法

部分接入电池储能系统的模块化多电平换流器(MMC with partly integrated BESS,MMCPBESS)可以在接入储能的同时节约建造成本,但其控制更加复杂。针对下桥臂接入储能电池的MMC-PBESS拓扑,建立数学模型及等效电路。在此基础上给出电容电压均衡策略,提出了上/下桥臂分控的控制策略,并分析了其运行边界。在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,仿真了不同交直流功率比例的运行工况,所提控制策略可以在维持电容电压平衡的同时实现对电池充电的功能。该策略无需额外的环流计算,上下桥臂控制解耦,简单灵活。

一种基于ARM单片机与CPLD的数字轴角转换方法

介绍一种基于ARM单片机和CPLD的数字-轴角转换实现方法,采用PWM调制波控制全桥驱动电路的方式实现DSC;MCU通过查表法计算调制波对应占空比,CPLD根据地址及占空比完成对应通道的PWM调制信号的产生,全桥驱动器根据PWM信号控制由4个互补MOS管组成的H桥电路产生对应轴角的正余弦旋转变压器驱动信号并经Scott变压器得到可驱动同步机的三相信号从而实现同步机的驱动;采用查表法计算调制信号占空比,可提高运算效率及系统实时性能;利用PWM控制全桥驱动方式具有效率高、发热低等优点;经实验测试,系统精度可达0.5密位(20:1粗精结合),此外,对比其它传统DSC实现方法,实现简单,效费比高,满足实际需要。

基于桥臂等效电容的全桥子模块型MMC快速仿真方法

MMC(模块化多电平换流器)包含了大量的开关元件,给电磁暂态仿真带来了很大的计算负担。针对该问题,提出了一种基于桥臂等效电容的全桥子模块型MMC快速仿真方法。提出了正常工作、闭锁和全状态的桥臂等效电路建模方法,开发了一种精确仿真全桥MMC电磁暂态响应的仿真模型。在PSCAD/EMTDC平台搭建了两端MMC直流电网测试系统验证其可行性,同时将模型和戴维南等效模型进行对比,结果验证了所提全桥子模块型MMC快速仿真方法的精确性和快速性。

基于ARM的应变测试系统研究

以基于ARM7内核的PHILIPS公司的LPC2119微控制器在应变测试系统中的应用为例,介绍了桥路与信号调理电路的设计,利用LPC2119的A/D转化器实现对供桥电压与桥路输出电压的转换,并利用编程实现桥路的自动调零以及量程的自动转换控制,同时介绍了LPC2119的接口和外设资源扩展的系统功能。提高了系统的集成度,简化了系统结构。

桥臂电抗器的噪声测试与分析

近年来随着电力系统的快速发展,电抗器产品的需求越来越多,同时电抗器运行所产生的噪声污染越来越受人们的关注,分析电抗器设备噪音来源、制定噪音估算方法及研究电抗器设备的降噪措施也成了电气科研者的工作重点。本文针对柔性直流输电所用的桥臂电抗器的噪声问题,通过现场测试、选取样点采用Matlab分析了桥臂电抗器的噪声频谱特性,并在厂内进行了噪声试验,发现低处噪声情况确实更为明显,故在电抗器下部采取降噪措施很有必要,最后从桥臂电抗器本体角度提出了相应的降噪措施,包括在电抗器设计过程中注意使电抗器固有频率远离电磁力频率、加装防护罩、采用防松螺母等。

基于桥臂调制波调整的多端柔直系统直流过电压抑制策略

基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的多端柔性直流输电系统能够实现多电源供电和多落点受电,运行方式灵活,是解决清洁能源并网和消纳问题的有效技术手段。然而当系统受端交流侧发生故障时将出现盈余功率,导致直流过电压问题。对此,提出一种基于桥臂调制波动态调整的多端柔直系统直流过电压抑制策略。所提策略通过在换流阀桥臂调制波中引入直流电压偏差控制,动态调整暂态期间桥臂调制波的直流电压参考值,从而减少桥臂投入的子模块数量,最终达到抑制直流过电压的目的。为验证所提控制策略的有效性,在PSCAD/EMTDC中搭建了送端光水打捆经四端柔性直流输电的外送系统,给出了所提控制策略的参数设计方法。通过设置受端交流系统不同工况,对比研究了所提控制策略投入后的系统直流过电压特性,结果表明所提控制策略可以有效抑制因受端交流侧故障引起的多端柔性直流输电系统的直流过电压。

云南传统马鞍式伸臂木梁拱桥力学分析

马鞍式伸臂木梁桥是云南独有的一种古木桥型式,大多数依据工匠的经验设计而成,对该古木桥的结构研究将有助于对古建筑的保护,并能弘扬我国的传统文化。本文以云南省现存体积最大,保存最完好的马鞍式伸臂木梁拱桥——通京桥为研究对象,通过建立其1∶10的结构缩尺模型,使用现代桥梁的安全性评定方法分析其结构的使用安全性及合理性。结果表明:通京桥的榫卯结构完全符合现代桥梁的评定方式,说明传统的工匠艺术具有一定的科学性与合理性,对现在的新型木结构具有一定的启发和借鉴意义,同时有利于古建筑结构原理的保护和传承。

π型接线高压电容器组不平衡电流离线测试方法

国内交、直流滤波器电容器组一般采用H桥型结构,但某些换流站采用π型结构电容器组,H桥型电容器组不平衡电流离线测试方法不再适用。本文提出将π型结构电容器组构成H桥型间接测量不平衡电流的新方法,分别对电阻、电容和电感3种构成H桥的方法进行计算公式推导和仿真分析。为减小现场电磁干扰对测量精度的影响,本文采用多频率点测试不平衡电流的方法进行现场测试,结果表明新方法理论思路正确,可以准确测量不平衡电流。

一种具备直流故障阻断能力的混合型桥臂拓扑

为使模块化多电平换流器具有直接阻断故障电流的能力,提出一种由钳位双电容子模块与半桥子模块混合的模块化多电平换流器桥臂拓扑设计方案。首先,介绍了钳位双电容子模块的结构和运行特性,进一步提出混合型桥臂拓扑的桥臂设计方案;其次,考虑成本及损耗,对钳位双电容子模块与混合型桥臂设计方案的经济性进行了对比分析;最后,在MATLAB仿真平台上构建柔性直流输电模型,验证了所提混合型桥臂设计方案的可行性。

Behavior of composite rigid frame bridge under bi-directional seismic excitations

Pushover analysis and time history analysis are conducted to explore the bi-directional seismic behavior of composite steel-concrete rigid frame bridge, which is composed of RC piers and steel-concrete composite girders. Both longitudinal and transverse directions excitations are investigated using OpenSees. Firstly, the applicability of pushover analysis based on the funda- mental mode is discussed. Secondly, an improved pushover analysis method considering the contribution of higher modes is proposed, and the applicability on composite rigid frame bridges under bi-directional earthquake is verified. Based on this method, an approach to predict the displacement responses of composite rigid frame bridge under random hi-directional seismic excitations by revising the elasto-plastic demand curve is also proposed. It is observed that the developed method yield a good estimate on the responses of composite rigid frame bridges under bi-directional seismic excitations.

ARM芯片LPC2210在移相全桥开关电源设计中的应用

采用ARM微控制器进行数字控制,为实现智能化数字电源创造了基础。文中介绍了嵌入式ARM处理器LPC2210的系统结构,并将其应用到移相全桥高频开关电源控制系统的软硬件设计中,详细给出了系统的硬件架构和软件主程序流程图,并进行了实验研究。

ARM控制的自平衡电桥在线测米电阻系统

为解决原有在线测米电阻系统不能实现智能测量以及接触电阻和引线电阻对测量结果影响较大的问题,设计了一种智能在线测米电阻系统,给出了相应的硬件实现方式和软件操作流程。系统以LM3S2110处理器为核心,采用自平衡电桥在线测量米电阻,并利用12位A/D转换器MAX187完成模/数转换,实现智能化检测。运行结果表明,系统能够实现在线智能测试,提高了可靠性和测量精度。

基于ARM的连续可调直流高压电源的设计

本文设计的电源系统用Samsung公司的ARM7TDMI系列芯片的S3C44BOX来集中实现移相全桥逆变技术、电源输出调压和过压过流保护等功能。控制算法通过软件编程实现使得系统升级方便,也便于用户根据各自的需要灵活地选择不同的控制功能。

基于ARM和Qt的嵌入式电桥平衡仿真系统

笔者利用虚拟仿真软件Multisim与MATLAB设计电桥的平衡模拟调节仿真模块,并最终整合模块形成电桥的虚拟仿真实验系统。该电桥平衡模拟调节仿真系统使用Qt C++工具设计图形用户界面(Graphical User Interface,GUI),系统运行在ARM(Advanced RISC Machines)嵌入式Linux硬件平台上。该系统可辅助教学和数据计算与处理,使得教学对象可以随时随地进行试验,有利于提高实验教学效率。

基于ARM的直流电机数字式电子调速器设计

设计了一种基于ARM的直流电机数字式电子调速器。本设计采用H桥电机驱动电路,光电编码器作为传感器检测电机的转速,以K60作为控制器,采用PI控制算法,利用PWM控制方案驱动H桥电路。控制器完成与上位机的通讯,实时检测控制效果。实验结果显示,本设计能实时调控电机转速,具有超调量小,调整时间短,无转速静态误差的特点。

面向低频海上风电送出的模块化多电平矩阵变换器综合解耦控制策略

模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,M3C)用于海上风电低频输电系统(low frequency transmission system,LFTS)是具有广阔应用前景的新方案。M3C双频功率耦合对其9个桥臂直流侧电容电压的均衡控制及故障穿越带来挑战和困难。为此,提出基于桥臂双重低频环流注入法的新型M3C综合解耦控制策略。首先,对M3C工、低频侧进行数学建模并分析其功率运行范围。基于桥臂工、低频共模和差模回路的分析及桥臂功率平衡原则,提出实现工、低频侧输入及双重低频环流注入的M3C解耦控制策略。使用开环和闭环低频环流注入两种联合控制,在实现M3C各子变流器相间功率快速均衡的同时,确保工频侧输入电流的完全正序特性。通过带延时补偿的复矢量控制器,在静止坐标系统实现9个桥臂的完全独立控制,搭建35kV/11MW海上风电系统PSCAD模型,通过稳态、动态及暂态仿真全面验证所提综合控制策略的有效性和正确性。

桥梁检测轻质长臂机器人设计与试验研究

针对高墩、高厚度桥梁主梁底部表面快速、高效的检测需求,提出一种搭载在轻型移动平台上的电驱动轻质长臂机器人。通过合理的机构构型设计、结构优化设计实现了长臂机器人本体的轻量化,该机器人搭载在轻型移动平台上,可沿人行道行走,并能在桥检现场快速布置开展检测作业。实际运营公路桥梁的拍照检测试验表明:1)机器人在桥面上稳定停靠后,可通过运动规划展开到位;2)利用其末端配备的视觉检测云台,实现对主梁底部的拍照详检;3)初步验证了长臂机器人作业能力和检测功能,为未来实现大型桥梁主梁的自动化检测作业奠定基础。

桥臂电抗器的振动噪声分析与控制

桥臂电抗器受到交变电磁力作用而处于振动状态,产生的噪声引起了不可忽视的环境干扰问题。针对该问题,根据关键参数计算结果建立了桥臂电抗器的电磁-振动-声多场耦合模型,分析了桥臂电抗器主要振动频率特性和噪声辐射方向效应,研究了交直流复合工况和边界吸声系数对噪声的影响规律。结果表明:噪声分布的方向性主要由固有频率振型决定,直流与交流分量的相互作用将影响噪声分布的主要方向;提升周围边界吸声系数可以降低声压级水平。进一步获得了加隔音装置后电抗器的声场仿真结果,利用正交试验和方差分析研究了隔音装置参数对声压级水平和材料用量的影响程度,构建了基于Kriging代理模型的隔音装置多目标优化模型。优化后结构的降噪效果显著,其中声压级水平下降15.2%,隔音装置材料用量减少8.9%。