YB47包装机涂胶器啮合检测相位测量装置的设计应用

为解决YB47硬盒包装机商标纸部件电气调试过程中调试人员无法测得涂胶器啮合检测相位的问题,根据涂胶器的工作原理和结构特点,设计了涂胶器啮合检测相位测量装置。该装置通过寻找基点参照,将检测相位测量转换为检测传感器到基点之间的角度测量,并利用红外线技术和电子测量元件,解决了同轴不共面两点间的角度测量以及将角度值转变为数字值进行计算和显示等问题。应用效果表明,该测量装置操作简单,使用方便,调试人员测量涂胶器相位时间由原来的平均14 min/台减少至4 min/台,调试结果的可靠性达到100%,并可根据测量到的相位检测机械啮合点位置是否正确,保证了机器涂胶器部件的正常工作,有效提高了机组的安装调试效率。

电磁层析成像传感器位置误差对检测相位影响研究

电磁层析成像技术(Electromagnetic Tomography,EMT)具有连续监测、非侵入性、无辐射、成本低的优点,近年来,在过程层析成像中具有一定的潜在应用价值。研究表明,检测传感器信号相位的灵敏度比幅值灵敏度要高,通常采用检测相位的方法来分析被测物体电导率、空间分布。为了深入了解测量系统本身存在的安装误差对检测相位的影响,进而优化测量系统,提高相位检测的精度,运用多物场耦合有限元仿真软件(COMSOL Multiphysics)对电磁层析成像传感器位置偏差对相位检测的影响进行了仿真分析,为优化图像重建提供参考。

三相电压不平衡下DDSRF-PLL与DSOGI-PLL的锁相误差检测与补偿方法

由于高渗透的分布式电源、多样化的负荷类型以及电网故障等因素,并网点三相电压不仅存在幅值不平衡,而且会出现相位不平衡现象。这种情况下,广泛应用的解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)和双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)无法获得精确的同步信息。为此,该文在论证这两种锁相环具有理论等价性的基础上,阐释三相电压不平衡与锁相误差的内在关系,进而提出一种锁相误差的补偿方法,实现幅值和相位不平衡下的准确锁相。所提方法仅需对电压采样值进行简单计算即可获得不平衡相位和锁相误差,实现开环相位补偿,无需修改原有锁相结构,具有良好的拓展性。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。

一种基于质量因子的多波束测深声呐多子阵相位检测方法

由于子阵划分方式不同和海洋环境噪声影响,多波束测深声呐在边缘波束难以获取高质量相位差曲线,导致过零点检测产生较大误差。针对上述问题本文提出一种基于质量因子的多子阵相位检测方法。首先,通过理论推导分析了子阵阵元重叠会导致相位差估计量在低信噪比时出现偏差,为避免该偏差本文采用子阵之间无阵元重叠的多子阵划分方式。其次,根据最大化最小准则优化子阵间距,利用多个子阵实现相位差曲线解模糊。再次,推导二阶多项式拟合相位差曲线时质量因子的表达式,并以质量因子为评价准则对相位差曲线上的数据进行选取。最后,设计基于递推最小二乘的相位差序列提取算法以提高计算效率。仿真结果表明,本文所提子阵划分方式能够实现相位差曲线的无偏估计,利用多子阵提高了解模糊稳健性,在边缘波束获得了比方位偏差指示法和分裂波束法更小的测深误差。实验数据进一步验证了本文所提方法具有较好的工程实用性。

计及衰减直流分量的基波幅值相位实时检测

电力系统的瞬时性故障易产生暂态衰减直流分量DDC(decaying DC component)、高次谐波等干扰信号,有效滤除干扰信号以实现电压基波幅值相位的快速、准确检测,对于提升电能质量非常重要。为此,基于三相畸变电压信号的周期性和半波对称性,提出在abc坐标系下对畸变电压分别延迟半周期、全周期采样,实现DDC分量的单位周期检测。其次,针对同时含有DDC与高次谐波的畸变信号,在dq旋转坐标系下将DDC检测算法与滑动平均滤波算法结合,实现单位周期同时滤除DDC与高次谐波分量。最后,将所提检测算法与电压相位开环算法结合,通过搭建RT-LAB半实物实时仿真平台对基波电压幅值相位进行检测验证。实验结果表明:在dq坐标系下同时滤除DDC与高次谐波干扰信号的检测算法响应时间仅为20 ms,验证了所提算法的有效性以及分析结论的正确性。

永磁同步电机转子相位检测与编码器校正方法

基于复合增量式编码器的永磁同步电机伺服控制,提出一种转子相位检测和编码器校正方法。根据复合增量式编码器的工作原理,给出基于霍尔信号边沿实现初始定位误差快速修正的转子相位检测方法。通过对编码器参考信号标定及参考信号相位对齐实现编码器的自动校正。该方法在FPGA硬件平台进行验证,实验表明,提出的方法可以保证永磁同步电机的正常启动和稳定运行。

基于振动信号相位检测的地铁车辆牵引设备故障自动诊断研究

为提高地铁车辆牵引设备故障诊断的效果,提出基于振动信号相位检测的地铁车辆牵引设备故障自动诊断方法。分析了地铁车辆牵引设备的常见故障,根据故障产生机理设置对应振动信号的特征。采集牵引设备实时振动信号,对初始振动信号进行预处理;从时域和频域两个方面提取振动信号特征,与基准相位进行比对计算信号的相位差,通过特征匹配得出地铁车辆牵引设备故障类型和故障位置的诊断结果。实测分析结果显示:设计方法故障类型诊断误差的平均值为0.6%,故障位置诊断误差始终低于2 mm。

基于相位检测原理的TDR土壤电导率测量研究

介绍了基于相位检测的时域反射(P-TDR)技术的工作原理。对8种不同盐分含量的砂壤土土样在5个含水量水平下进行实验,结果显示,信号的反射系数随电导率增加单调减小。分别采用线性和二次多项式对测量结果进行建模实验,并选择二次多项式为P-TDR电导率测量模型,模型的决定系数达0.812以上。土壤含水量对电导率测量有较大影响,在分析了土壤含水量与多项式系数关系的基础上,最终建立了以土壤含水量和反射系数为变量的土壤电导率预测模型。土壤质地等因素对P-TDR电导率测量的影响还需通过田间现场测量实验进行研究。

基于相位检测原理的土壤水分时域反射测量技术

针对土壤水分测量的特点,提出了用高频正弦波代替脉冲信号作为测试信号,利用相位检测原理测量信号传播时间,从而测量土壤含水量的方法。设计了由高频信号发生器、相位检测器、微处理器和土壤水分探头等组成的P-TDR原理样机。试验表明,该样机测量信号传播时间的精度可达到10 ps,在砂土、壤土和粘壤土中的土壤含水量测量结果与称重法对比差值不超过0.03。

基于相序解耦谐振控制器的基波正序电压相位检测方法

在并网逆变系统中,必须能够准确、快速地检测出电网电压正序分量的相位信息,以便实现单位功率因数并网,然而,传统锁相环技术存在电网电压发生不对称故障时,其检测精度受到负序电压分量的影响而导致检测不准。提出一种基于相序解耦谐振(sequence-decoupled resonant,SDR)控制器的锁相环检测技术,该方法利用SDR控制器将正序电压分量从不对称电压中分离出来并对其进行相位跟踪,从而实现锁相环功能。仿真与实验结果表明,该方法在电网电压不对称、频率变化及电网畸变情况下,能对电网基波正序电压相位进行良好的检测。

采用同轴相位检测线圈的感应无线电能传输系统谐振调节技术

在感应无线电能传输系统(inductive wireless powertransfer,IWPT)中,常采用谐振电路保证系统以最大功率和最大效率传输电能。受到系统参数变化的影响,IWPT系统容易发生谐振频率偏移,需借助有效的谐振点检测技术和谐振调节装置实现电路谐振调节。针对副边线圈感应电压难以检测,无法通过副边感应电压电流相位判定副边电路谐振的问题,该文首先设计了基于同轴相位检测线圈的副边电路谐振点检测方法,并对该方法的原理进行了详细分析。然后构建了一种基于同轴相位检测线圈和相控电容器的副边电路谐振调节控制方法,并根据该方法搭建了实验平台。实验结果表明应用该文的调谐方法后,系统传输功率和传输效率均有提升。特别是在原边线圈恒流有效值11A条件下,系统负载输出功率从508.92W增大至577.41W,原边直流电源至负载的总体效率从85.24%提升至88.98%,验证了同轴相位检测线圈用于副边电路谐振调节的可行性。

模拟微波光传输链路中的相位检测技术研究

针对目前模拟微波光子信号在长距离传输中相位不稳的现象,提出了一种基于双载波矢量和原理的相位检测技术。文中对该技术的基本检测原理进行了详细推导;实验上以1GHz的射频信号为例,对其光路设计、实验进行了系统研究。实验结果显示,该相位检测系统可对1GHz信号实现精度优于3°的相位检测。基于该方案的相位检测系统由于分辨率高、结构简单、易于构建等优点可推广至毫米波频段,应用于光控相控阵、本振信号传输以及空间技术等多个领域的相位检测,进一步实现稳相传输。

相位检测法定镜自适应校正技术

为保持傅里叶变换光谱仪在动镜运动和外界震动等恶劣条件下动镜和定镜间的准直性,采用了相位检测法检测准直性误差的定镜自适应校正技术。介绍了相位检测法的基本原理和实现自适应校正的途径以及自适应校正系统的基本结构。采用高速压电倾斜镜作为驱动补偿元件,分析了相位检测精度对校正精度的影响。实验结果表明,采用自适应校正后系统干涉效率明显提高。

DFT变换法在科氏质量流量计相位差检测中的应用研究

提出了一种新的采用DFT(离散付利叶变换)实现科氏质量流量计的相位检测方法.该算法首先从理论上分析存在非整周期采样引起的误差随时间的变化规律,提出通过相位变化修正计算DFT的采样点数,使计算DFT的点数接近整周期,最终获得较好的相位计算结果.仿真试验结果表明,这种方法还能够实现频率跟踪,克服频率变化引起的相位计算误差,提高跟踪精度.

基于信号相位检测的输电线路行波故障测距方法

通过对输电线路短路故障暂态过程中电流行波的相位变化情况进行分析,发现短路故障发生时,电流行波中出现的暂态分量将导致电流行波的相位发生突变。根据这一特征,文章提出将信号相位检测用于故障测距的新方法,该方法与传统测距方法的区别在于确定信号突变点的方式不同。新方法利用小波变换提取信号相位,并通过相位模极大值的计算确定信号突变点。仿真实例证明新方法是可行的,对于幅值变化轻微的信号,采用文章提出的相位检测法对突变点的检测效果更好。由于该方法计算复杂,因此适合作为高阻接地等特殊故障条件下对现有测距方法的补充。

改善动态相位跟踪和不平衡电压检测性能的改进软锁相环算法

相位检测是控制系统的基础,软锁相环检测适用于电压畸变场合,便于数字化实现。分析了软锁相环应用于静止同步补偿器时面临的若干问题,并提出了2方面的改进方案:一是针对超前/滞后环节参数选取困难的问题,将其滤波功能转移到前置延时信号消除环节中;二是q轴电压经PI调节的输出直接作为相位的误差信号,减少了前向积分环节。通过仿真实验证明改进后的软锁相环在动态相位跟踪及不平衡电压检测等方面的性能有显著改善。

快速傅立叶变换在轨道电压相位检测中的应用

轨道电压信号是判断铁轨上是否有火车的重要依据,对火车的安全运行非常重要,其相位差测量是重要环节。在比较目前几种常用相位测量方法的基础上,提出基于FFT的相位测量方法。该方法对被测信号谐波或噪声干扰有很好的抑制作用,对受干扰的周期信号间的相位差测量有很高的精度。给出硬件构成和算法的软件实现,检测结果表明提出的方法能快速准确地实现相位测量。

锁相红外检测中相位检测方法

介绍了调制加热阶段的一维热波导热方程。为了减少图像序列采集数量,针对相位法红外热成像检测提出了获取热波信号相位信息的方法,即相关检测算法。利用噪声信号与参考信号不相关的原理,有效地提取微弱被测信号。通过对同一组图像序列的处理,将其与4点平均算法比较,证实该算法采集信息少,具有较高检测精度。同时也验证了相位信息对样品表面非均匀性不敏感,使得相位法红外热像技术在无损检测中有广泛应用。

蛋白质微阵列SPR实时相位检测

将表面等离子体共振(surfaceplasmonresonance,SPR)与空间相位调制检测结合,用一束准直的平行光照射传感芯片,在反射光路中引入渥拉斯顿棱镜,使光束中的p光和s光产生偏振光干涉形成条纹,生化反应的有关信息从干涉条纹的相位变化中得出.选择金膜厚度为30nm和40nm的两种芯片,分别用浓度为50%和20%的酒精-水溶液进行实验,得到SPR阵列图谱;选择金膜厚度为30nm,兔IgG作为阳性对照,牛血清白蛋白(BSA)作为阴性对照,与0.2mL的羊抗兔IgG、1.8mL水的混合溶液反应,得到阵列反应图谱.实验结果表明,这种方法具有抗干扰能力强,灵敏度高,无需标记和可实时检测等优点,能满足蛋白质芯片检测的要求.

基于相关法的相位差检测方法在科氏质量流量计中的应用研究

科氏质量流量计通过检测两路振动信号的相位差获得流体的质量流量信息.对于直管式结构,科氏效应引起的相位差很小,同时振动信号的频率会由于外界干扰或流体特性变化而发生改变.因此,研究能够跟踪频率变化,并具有高精度的相位差检测方法是提高系统性能的关键.研究了用数字相关法实现科氏质量流量计的相位检测,提出了克服非整周期采样和实现频率跟踪的算法;另外,研究了相关法的相位测量误差的统计特性.