海洋模块钻机钻井仪表和电控系统集成优化技术研究

随着海上油气开采的不断深入,模块钻机自动化程度越来越高,开展钻井仪表和电控系统集成优化研究具有重要意义。介绍了海洋模块钻机控制技术现状,并在此基础上进行深入研究,提出了一套以PLC控制技术为基础,将钻井仪表系统、泥浆泵控制系统、绞车电控系统及顶驱电控系统集成为一体化电控系统的优化方案,可为同类海洋模块钻机的设计提供借鉴。

一种三维集成的Ku波段高功率T/R模块

基于硅基微电子机械系统(MEMS)三维(3D)异构集成工艺,设计并制作了用于相控阵天线系统的三维堆叠式Ku波段四通道高功率收发(T/R)模块。该模块由两层硅基封装堆叠而成,层间采用球栅阵列(BGA)植球堆叠,实现模块小型化;采用高低阻抗匹配建模,保证低损耗输出,采用导热垫加微流道散热板达到了良好的散热效果,实现模块高功率输出;对模块的微波垂直互连结构和散热进行建模和仿真。测试结果表明,在14~18 GHz内发射通道饱和输出功率大于40 dBm,接收通道增益大于21 dB,噪声系数小于3.5 dB,模块尺寸仅为14.0 mm×14.0 mm×3.3 mm。该模块在兼顾高集成度的同时性能指标得到了进一步提升。

集成式轨道交通系统继电器检测装置研制

随着轨道交通系统的快速发展,日常保障性维护在轨道交通系统中显得尤为重要。继电器测试台作为轨道交通系统日常检测的关键环节,目前的检测规程尚无法全面满足实际检测需求。为了解决继电器测试台的计量检测问题,提出了一种针对轨道交通系统继电器测试台的检测方案,并构建一套现场服务型、移动式、一体化在线继电器测试台检测装置。通过实际测量验证了该检测装置的可行性。测量结果显示,该装置符合轨道交通系统日常维护保障作业的检定要求,并对同类产品具有一定的参考价值和借鉴意义。

一种系统级可重构厚膜混合集成电源模块设计

在航天领域使用的分布式供电系统中,大多采用DC/DC模块将一次电源转换为所需的二次电源。在系统实际应用上,传统采用DC/DC变换器和与之配套的滤波器,搭配相应的控制电路在印制板进行系统装配集成,该设计在体积上和质量上已经不能满足卫星系统高集成度和轻量化的应用需求。提出了一种系统级可重构厚膜混合集成电源模块设计方法,利用厚膜混合集成工艺将多个功能单元集成到一个微组装模块中,根据系统需求重构内部功能单元,构建功能完善且体积小、质量轻、效率高、可靠性高的分布式供电模块,满足系统应用需求。

基于VPX架构的机动通信系统模块化集成设计

针对机动通信系统通用化、系列化、模块化的需求,本文设计了一种基于VPX架构的模块化综合集成方案,详细阐述了机动通信系统中的超短波、短波、无线宽带、光纤、被复线等设备及基础承载平台的集成设计方法。

模块式绿氢储用系统集成研究

在“双碳”大背景下,针对可再生能源资源利用中消纳的瓶颈,通过储电、储气以及气电转换等系统集成,开展模块式多能互补绿氢储用的应用研究,根据光伏、储能、制氢、燃料电池和负载应用的综合能源管理方式,开发微网控制器与逆变器、电池管理系统、燃料电池管理系统、配电开关进行高效快速通讯和信息交互。综合考虑水、电、气、热不同的迟豫尺度、管理模式以及不同能源网络的不同使用特性,形成不同工作状态下系统协调运行优化策略,提升能源利用率,并为不同模式下系统安全可靠运行提供预案。

模块化集成医疗实验室关键技术

目前医院既有传统实验室固有空间模式已无法满足现代技术的多场景、多功能切换要求,针对传统既有实验室空间的单一性和功能管道的复杂性,通过研发模块化集成隔墙和集成吊顶来汇集水、电、气路及通风等管线,以实现场景化整合、空间快速切换,解决实验室固有空间缺陷、多专业管线凌乱等难题,进而有效应对未来实验室研究的发展需求。

高集成度模块化电源测试系统设计策略探索

集成度的高低影响着单个芯片中可以连接容纳的元件数量,随着科技的发展和社会的进步,高集成度的电路系统得到了更大的认可,也得到了广泛的应用。模块化电源在使用和维修过程中相对简单,容易管理。开关电源因体积小、重量轻、效率高、功能齐全而成为当代的主流电源形式。随着大规模集成电路和开关电源模块化技术的发展,开关电源的PFC、PWM、电源管理监控等保护、控制电路常制作在一块单独的控制电路板上。因而探索设计高集成度模块化电源测试系统的有效策略具有较高的实用价值,值得加强研究。

应用于某型直升机的模块化通信导航识别系统设计

文章针对直升机平台设计了通信系统,基于集成化、模块化架构的设计思路并通过系统综合化接口对各功能线程进行集中管理。其中,采用资源综合方法对系统控制、管理、数据处理及供电等与特定传感器功能耦合度较低的电路进行通用化、模块化设计;采用功能综合方法对系统内特定传感器功能紧密相关的射频信道、信号处理等电路进行小型化、模块化设计。文章开创性地建立了基于模块的集成化通信导航识别系统体系架构,解决了工程实践中的诸多难题(如重量、电磁兼容性、可靠性等),实现了通信导航识别(CNI)系统从联合式架构向模块化小型化架构的跨越,对我国航空电子系统装备的升级换代与航空电子技术的发展具有重要意义。

基于传感器网络的学生心理健康信息自动集成系统

为了迅速、准确获取学生的心理健康信息数据,设计了基于传感器网络的学生心理健康信息自动集成系统。采集学生心率及呼吸速率信号,通过传感器网络获取学生心理健康信息数据;利用智能处理单元整合学生心理健康信息数据,利用心理测评模块检测输入的心理测试信息,判断学生心理健康是否异常;将传感器检测的心率与呼吸速率数据的功率谱密度作为挖掘指标,采用线性函数得知学生心理反应状态,并分别将检测结果传输到数据库和客户端,完成心理健康信息的存储与展现。实验表明:该系统集成信息准确率高,数据丢包率低,能够直观展现的学生心理健康信息。

住宅建筑户内中水模块化集成系统在施工中的应用

本文以管庄乡塔营村1208-605地块F1住宅用地项目为例,详细介绍了户内中水模块化集成系统在住宅工程中的应用,能有效解决“集中中水处理设施”的弊端,并将中水再利用的措施集中到户内,有效地提高了水资源的利用率。

杜尔MOM模块化系统集成数字工厂的所有功能

为使智能工厂成为现实,所有子领域的机器和系统必须相互通信,并且必须实现端到端数字化。杜尔集团利用其制造和数字化技术,将硬件和软件相结合。在此基础上,杜尔软件专家和杜尔旗下i TAC公司共同开发了一个模块化解决方案,用于生产计划、执行、控制、监控、优化和预测分析。该新型制造运营管理(MOM)系统并非整体式的独立解决方案,而是由提供所需功能的各项微服务构成,实现了高度的灵活性和一致性,并提供多个互操作性接口。两家公司将于2023年4月17日—21日亮相德国汉诺威工业博览会,联合展出该系统。

面向信息安全的系统集成与模块化框架设计

信息安全是当今社会的重要议题,但多元化的威胁、持续增长的攻击、难以跟上的防护技术以及复杂的系统环境,给信息安全带来了巨大的挑战,在这种环境下,系统集成和模块化框架设计被看作是解决这些问题的有效手段。文中深入探讨了这两种方法在信息安全中的应用和挑战,并提出了面向信息安全的系统集成方法和模块化框架设计,旨在构建一种高效、稳定、可维护的信息安全系统。

直流模块式建筑集成光伏系统的协调控制

直流模块式建筑集成光伏(building integrated photo-voltaic,BIPV)系统由大量并联于直流母线的光伏直流建筑模块和集中逆变模块构成,具有能量转化效率高、可扩展性和可维护性好等优势,适合于建筑集成应用。然而在直流模块式BIPV系统中,每个光伏直流建筑模块的输出能量随着光照、温度等因素变化,具有较强的随机性,同时大量光伏直流建筑模块的并联进一步增加了系统内部能量流的复杂性,因此需要协调控制系统中大量的光伏直流建筑模块和集中逆变模块,保证系统能量平衡和稳定运行。该文首先分析了直流模块式BIPV系统协调控制的原理,提出一种基于直流母线电压恒定的协调控制策略;建立适用于系统协调控制器分析和设计的精确动态模型,给出一种系统协调控制器的设计方法;并通过实验验证了所提出的协调控制策略的有效性。

直流模块式建筑集成光伏系统的拓扑研究

在建筑集成光伏(building integrated photovoltaic,BIPV)系统中,光伏组件作为具有发电能力的表面建筑材料,通常有不同的安装方向和角度,且易受到周围建筑物等形成的局部阴影影响,而采用常规的集中式、串式和多串式技术的电气结构由于系统最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)以光伏组件串或阵列为单位,难于获得高的能量变换效率,甚至可能形成热斑,导致光伏组件的不可逆损坏。为了解决上述问题,该文提出了一种直流模块式BIPV,该系统以将光伏组件、具有MPPT功能的高增益DC-DC变换器和表面建筑材料集成为一体的光伏直流建筑模块为核心,降低了系统成本,且每个光伏组件具有独立的MPPT,增强了系统抗阴影能力。论述了光伏直流建筑模块其拓扑设计的原则,比较分析了一族候选拓扑的性能,选择了一种适合的有源箝位型电流馈入的半桥变换拓扑做为光伏直流建筑模块中的集成DC-DC变换器,构建了直流模块式系统的实验原型,验证了系统的可行性。

中小功率系统集成DC/DC标准模块的一族候选拓扑

有源箝位正激型变换器(简称ACF)以其极佳的宽范围适应性、较低的开关电应力、简单的同步整流自驱动方式而被选为中小功率电力电子系统集成中DC/DC标准模块的较佳候选拓扑。该文将系统地总结各种经典的ACF结构,同时也将提出一些新颖的结构以及独特的观点,使得ACF更加的完善。根据ACF的特点,将它拆成原边电路和副边电路两部分独立来描述,以适应不同输入要求和输出要求。最后将原副边电路配合起来,论述了ACF的三种控制性软开关的方案,以及提出以可选择性外挂配件的思路,根据不同的使用场合选择硬开关或是软开关工作状态。最后,实验结果验证了以上的分析和理论。

神光Ⅲ激光装置装校系统模块化集成制造

为高速度、高质量地实现神光Ⅲ激光装置的装校,在分析系统特征和功能的基础上,提出采用模块化集成制造模式进行装校系统的集成制造。阐述了模块化集成制造的模块化分解、系统模块化集成和并行协同制造等关键技术。装校系统模块化集成制造解决了系统实现过程中的洁净、精度和效率等方面的问题。

机电集成设备电气系统三级模块化体系

阐述了构成现代机电集成设备电气系统的基本模块分类方法，提出机械电气系统三级模块分类体系。分析了各级模块的作用、构成及类型以及模块级间接续形式和有关问题。在此基础上，作为实例，对数控机床统一模块结构进行了分析。

采用模块化系统集成法优化课程体系

在系统集成思想指导下,通过划分课程类群,集成课程模块,构建课程子系统及课程体系,并运用系统科学的方法优化课程体系,是课程体系优化方法的重大改进.采用此法不仅有利于更好地实现高校人才培养目标,而且也有利于科学地整合教育资源.

从复杂系统观点看模块级综合集成航空电子结构

模块级高度综合集成结构是航空电子系统的发展趋势。复杂性、开放性、可扩展性是航空模块级高度综合集成系统的基本特点。从复杂系统基本观点及研究方法出发,研究了航空模块级高度综合集成系统的复杂性问题,指出了解决模块级航空电子综合集成系统复杂性问题的关键技术途径在于如何有效地将物理上高度耦合的集成关系演进为以"构件、构件属性、构件之间的互连关系"三要素为条件的虚拟逻辑抽象层上的松耦合关系。