计及二次侧开关开路故障的半有源桥变换器多模式容错运行策略

半有源桥(S-DAB)变换器广泛适用于电动汽车充电、光伏发电等仅需单向功率流的多种场景。针对二次侧开关开路故障,为了提高S-DAB的可靠性,需要采取容错运行策略抑制故障电流保证高可靠性运行。该文分析S-DAB正常运行模式的工作原理。在此基础上,提出S-DAB变换器二次侧开关发生开路故障时故障诊断与容错单有源桥(SAB)运行方法。所提出的故障诊断策略只需要一个额外的电压传感器能够识别二次侧故障开关位置。在实现故障定位后,基于所提容错SAB方法,能够保证开路故障后,变换器仍具备一定的功率传输能力。所提方法能够以较低的成本提高变换器容错运行的可靠性。实验结果验证了所提出的故障诊断策略与容错SAB模式的有效性。

半有源机器人柔顺指端的研究

提出了基于电流变流体机器人半有源柔顺指端的设计。对此指端的抓握提升能力进行了实验研究。针对电流变流体的阻尼可控性 ,研究实现稳定接触与抓握的控制。将电场强度作为控制参数引入机器人手指抓握接触过渡过程的动力学模型 ,并对此模型中接触力。

铁道车辆振动控制技术——有源与半有源悬挂分析

分析利用有源悬挂和半有源悬挂方法对铁道车辆振动控制的原理和技术。对日本最新型700系列高速列车上采用的可变阻尼减振器进行研究分析,认为其基本原理是通过高速电磁阀切换阻尼孔(节流孔),从而改变减振器的阻尼力达到控制振动的目的。指出在隧道内,车体的横向振动加速度可减少30%左右。介绍日本新开发的可以自动调整动力学性能的减震器的进展情况。给出横向用可变阻尼减振器和垂向用可变阻尼减振器内藏型空气弹簧的结构和特点。

2.45 GHz RFID半有源标签电源管理电路设计

针对半有源标签的特点,分析了制约半有源标签读写距离与使用寿命的因素,提出一种适用于2.45GHz射频识别的带模式控制功能的电源管理电路设计方案,以使标签的识别距离最大化,延长标签的使用寿命。该方案中,标签可根据与读写器的距离自动切换有源/无源工作模式,供电电源也随之在内部电池和射频信号之间自动切换。在无源模式下,所有高功耗模块,如低噪声放大器、调制器和功率放大器将被关断,以最大程度地节省整体芯片功耗;在有源模式下,高功耗模块启动,标签的工作距离大大提高。仿真结果表明,在输入电压为500mV,负载电阻为60kΩ的情况下,电荷泵的输出可达1.9V,为其他模块正常工作提供了可靠保证。

应用于2.45GHz半有源标签的低中频正交混频器

设计了一款用于2.45GHz半有源标签的低中频正交下变频混频器。该混频器采用UMC 0.18μm标准CMOS技术设计和流片,改进了经典的Gilbert结构,并分别采用共跨导正交结构、电流注入结构和正交跨导结构来提高增益、减小噪声和改善线性度。测试结果表明,论文设计的混频器在1.8V工作电压下消耗电流2.25m A,增益是15d B,三阶交调点为2d Bm,在2MHz中频下的噪声系数是14.8d B,所占面积为1.024mm×1.096mm。

基于半有源RFID技术的人员跟踪定位系统

针对人们对特殊复杂环境下信息安全和人员管理的实际需求,而传统GPS定位技术在无法满足实时、高精度定位的问题,提出了一种基于半有源RFID技术的人员跟踪定位方法。设计并开发出的125 kHz低频激励器,激励半径1~10 m可调,激励区域边沿控制达到分米级。采用低频激励器、RFID阅读器和双频标签搭建的实验系统经过测试,系统稳定可靠,人员定位跟踪信息实时、准确。

一种半有源超高频RFID电子铅封设计与实现

目前无源标签尤其是超高频标签的安全性相对较差,且无法与其他传感器或执行机构直接联动,因此,在电子锁(电子签封)领域应用受限。为解决这一问题,文中提出了一种基于半有源超高频RFID技术的电子铅封,该铅封不仅能起到防伪识别作用,还具有物品跟踪信息存储采集等功能。

一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统

在大型游泳馆向人们开放的过程中,曾发生过多起安全事故,存在诸多管理问题。为解决这一问题,文章提出了一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统。该系统采用低频激励器、RFID阅读器、双频RFID标签、摄像头和上位机搭建实验系统,经过测试证明,该系统定位信息和图像抓取实时、准确,系统稳定可靠。

一种半有源射频识别标签设计

针对特殊区域对于人员的进出管理和精确定位的需求,设计一款智能半有源射频识别标签。当标签进入事先安放好的线圈之内时被激活,从而与附近的读卡器进行通信,实现定位管理。标签的设计采用德州仪器公司生产的超低功耗MSP430系列单片机控制Nordic公司生产的无线信号收发模块NRF24L01来实现2.4GHz信号的发送。通过对标签的测试表明此设计可以实时发送精确定位管理信息,系统功能稳定,且在2.4GHz频段下信号的覆盖范围和较强的抗干扰能力更加适合这种对人员管理有特殊需求的环境。

铁道车辆用半有源减振器的开发

介绍了新干线车辆用半有源减振器的原理、结构、试验台试验和应用情况。

一种用于5G前传的半有源波分复用方案

5G作为新一代移动通信技术,具有大带宽、低时延和海量连接等特点。5G可为用户带来革命性的业务体验,也能开发新型商业模式,为通信运营商提供持续增长的新动力。为满足5G技术的三大业务场景的需求,需要前传技术综合考虑网络资源、成本和技术成熟度等各方面因素,满足低时延、高可靠性的要求。并本文通过对现有前传技术的分析,明确原有技术的优缺点,提出了半有源波分复用方案。该方案采用非对称的设备形态,适应C-RAN组网,利用现有成熟技术,在提供网管和保护恢复功能的基础上,保证技术简洁,降低设备成本。该方案与现有前传方案相比,具有明显的综合优势。

基于半有源RFID技术的医疗设备管理系统设计

该文基于半有源RFID技术设计了一种符合医院医疗设备高效管理要求的医疗设备管理系统,通过在设备上粘贴半有源低频激活标签,由微波读写器远距离识别标签内容并将信息上传至系统服务器,最后使用专门的管理软件对医疗设备信息进行汇总、分析、处理和显示,实现对医疗设备的精确定位。通过使用该系统,设备管理科室及使用科室可以随时查看医疗设备的位置信息,同时设备管理科室还可以实时记录医疗设备使用状况,降低医疗设备管理工作的复杂程度,提高医疗设备管理效率。

半有源5G前传技术研究与试验

随着5G网络的大范围部署,5G前传作为承载网络的重要组成部分,前传方案的选择直接影响运营商的投资成本和建设效率,通过对当前不同的5G前传技术优缺点的分析,结合5G通信对高带宽、低时延、绿色节能及云化的需求,从网络的可靠性、可维性以及带宽惯性进行研究,得出半有源WDM是未来网络建设的焦点,是5G前传的网络建设趋势。

利用半有源RFID技术实现室内学习时间统计

利用半有源RFID技术设计了一个系统,系统由三个射频标签读写器、一批半有源射频标签、一台安装有室内学习时间统计软件的管理计算机、一个闸机组成。使用一组双射频标签读写器记录射频标签被读取的信息,通过一定算法,实现室内学习时间统计。

半有源前传方案两种实现技术对比

文章从半有源前传方案中两种实现技术(双PD方案、单PD方案+调顶OAM)的实现方式,技术特点及使用场景进行对比,为半有源前传方案技术应用选择给出建议。

基于PWM+移相的双有源半桥DC-DC变换器分析及其控制

该文针对双有源半桥(DAHB)DC-DC变换器宽电压范围运行下电容电压计算不准确、单移相控制粗放等不足,提出一种基于PWM+移相的三自由度优化控制(TFC)策略。首先,基于DAHB的数学模型,推导桥臂串联电容稳态电压表达式。在此基础上,从最小化回流功率角度得到三自由度控制的最优开关模式,推导了电流、功率等关键电气量的解析表达式,并获得以电流应力最小化为目标的包含等式和不等式约束的局部最优解方程组。其次,针对最优方程组难以解析求解的问题,采用模型简化+线性近似的方法求取其局部最优解,得到DAHB全工况PWM+移相的三自由度优化控制策略。然后,分析所提出的三自由度优化控制下DAHB变换器的软开关特性。最后,通过仿真及实验验证了桥臂串联电容稳态电压表达式的正确性和三自由度优化控制策略的有效性。

一种LCCL滤波器及其在半桥电力有源滤波器中的应用

提出一种新型高阶电力滤波器,将其命名为LCCL滤波器。与传统的LCL滤波器相比,LCCL滤波器通过在网侧电感支路并联一个小电容,使网侧电感与并联电容在开关频率处发生并联谐振。谐振使LCCL滤波器网侧支路在开关频率处呈现无穷大的阻抗,相比LCL滤波器可以更好地抑制开关频率附近电网电流纹波,减小电网电流THD。与LLCL滤波器相比,LCCL滤波器具有较好的抑制参数变化的能力,在考虑电网内阻抗时,拥有更好的高频纹波抑制性能。同时,可以更容易地进行基于电容电流反馈有源阻尼的控制器设计。LCCL滤波器作为电压源型逆变器(VSI)与电网的接口,可应用于PWM整流器、有源电力滤波器(APF)和通用电能质量控制器(UPQC)等多种场合。通过以半桥APF为例,讨论了LCCL滤波器的参数选择方法和控制器设计。最后,通过仿真和实验验证了LCCL滤波器的可行性。

基于5G C−RAN技术的数字化矿山全光网研究

建设数字化矿山的首要问题之一是构建一张低时延、大带宽、高可靠的高品质信息网络,WiFi、4G等传统无线通信技术已无法满足矿山数字化转型的新需求。从数字化矿山对通信网络的需求出发,研究了5G技术在井下矿山应用的必要性和部署难点,指出基于集中式无线接入网(C−RAN)的井下5G组网方案可有效降低5G网络在井下的部署要求和难度,但须解决光纤资源消耗大、“哑资源”故障管理难2个问题。提出了基于5G C−RAN技术的数字化矿山全光网系统,从C−RAN接入网、高速全光网、智能管控平台3个层面阐述了系统架构,并研究了半有源光网络架构、低成本波分复用(WDM)高速传输、智能管控平台等关键技术。该系统采用直检WDM技术节省光纤资源,可将光纤使用数量减少91.67%,同时基于半有源架构、调顶操作维护管理(OAM)技术实现对光纤网络的低成本管控和灵活部署,破解井下巷道光纤资源紧张和光纤网络管理难题。实验结果表明:12个不同波长WDM光模块的发送光功率为3.5~5.2 dBm,接收灵敏度为−16.9~−19.0 dBm,链路预算能力可达21 dB以上,满足应用要求;消光比为4.7~5.1 dB,眼图裕量大于17.5%,表明了较高的信号质量;在低温−40℃和高温85℃下,WDM光模块发送光功率、接收灵敏度均存在一定性能劣化,但仍然能够满足10 km传输需求。现场应用结果表明,12个不同波长WDM光模块的发送光功率为3.7~5.6 dBm,接收灵敏度为−17.9~−16.3 dBm,其中最差通道的链路预算能力仍在20.2 dB以上,满足应用要求。

5G传统室分升级技术浅析

随着5G建设的不断推进,室内5G网络部署也不断加快和增多,近年来的室分建设,室内部署了超过百万的传统室分,已知常用的传统室分升级5G技术包含直接馈入/错层MIMO/半有源改造等方式。文章通过分析现有传统室分情况,结合实测工程数据,并简析其应用。

一种敬老院老龄人的健康状态预测方法

针对当前敬老院老龄人的活动监控系统缺乏低成本的健康状态预测,利用半有源RFID三层监控跟踪系统获得的老龄人活动数据,统计并分析得出标示健康的平均活动次数,根据活动次数与健康的自然关系,设计了一个表征健康状态的指数模型。使用8-9-1型的三层BP网络,通过数据预处理和训练来预测老龄人的健康指数。实验结果表明该模型计算和预测结果与医生的诊断能基本相符,误报漏报率较低。该模型为老龄人的健康状态预测、健康护理提供了一种低成本的决策支持,有效扩展了RFID的感知应用。