DCS控制器中电表接触传感器计量误差检测方法

由于DCS控制器中电表传感器在计量检测过程中,传统的B-MAC-DCS协议能耗和丢包率较高,无法缓解汇聚节点的漏斗效应,导致在远程抄表过程中传感器计量误差增大。提出一种机械电表接触传感器计量误差检测方法。采用小波基函数对DCS控制器中的接触传感器计量数据抗干扰处理,并通过动态选取阈值的方法,对经过小波变换后的数据去除噪声。使用低功耗自适应集簇分层型(low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议分簇代替传统的B-MAC协议;根据簇内监测值,引入阈值分析方法获取传感器计量指标,并将其作为判定依据进行误差检测,根据计量指标的变化情况判断是否存在计量误差。实验结果表明,所提方法可以准确且有效检测出机械电表接触传感器计量误差,解决DCS中机械电表的运行隐患问题。

DC-DC变换补偿网络PI近似工程设计

针对DC-DC变换补偿网络设计中试凑法的盲目性和理论分析的复杂性,文中根据状态空间平均法,以Buck为例对DC-DC变换系统进行建模。在满足幅值裕度和相位裕度的情况下,推导出补偿网络kp、ki与系统参数占空比D、电感L和电容C之间的关系,并在此基础上提出了一种工程近似的方法。通过PSIM仿真和基于DSP搭建的样机平台对所提方法进行验证,结果表明无论是在电压单闭环的情况下还是在电压外环电流内环的情况下,此工程近似法与理论分析法即传统控制方法得出的结果基本一致。此工程近似法避免了试凑法的盲目性和理论分析的复杂性,为实际工程中快速设计补偿网络提供了一种快捷的方法和思路。

适用于VSC-MTDC系统的直流电压控制策略

直流电压稳定是关系到电压源型直流输电系统可靠运行的关键问题之一。文中首先分析了在电压源型直流输电系统中直接电流控制和直流电压偏差控制的工作原理,然后提出了在电压源型多端直流输电系统中采用基于直流电压偏差控制的多点直流电压控制策略。控制器采用该策略后,能实现定有功功率控制模式与定直流电压控制模式之间的自动转换,确保定直流电压控制的换流站故障退出后,仍能实现对直流电压的控制和有功的平衡。以一个5端系统为例进行仿真验证,结果表明多端直流输电系统的运行可靠性得到提高,且获得良好的动态性能。

DC-DC转换器高集成度片上软启动电路

提出了一种可片内集成的软启动电路,电路由斜坡电压产生电路和带软启动功能的误差放大器组成。斜坡电压产生电路采用脉冲吞咽和窄脉冲充电技术,以小电容实现了缓慢上升的斜坡电压信号,便于片内集成;软启动完成后斜坡电压产生电路自动关闭,节省了功耗。在传统误差放大器的基础上只增加两个晶体管便实现了软启动过程控制,启动阶段误差放大器输出电压跟随斜坡信号上升,控制转换器输出电压和电感电流缓慢上升;在软启动结束时自动平滑地过渡到稳定工作状态,避免了开关切换方法产生的电感电流扰动。该软启动电路集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器电路中,采用CSMC 0.5μm BCD工艺实现。仿真结果表明,软启动电路有效地消除了浪涌电流,实现了输出电压平稳上升无过冲,并能自动平滑地过渡到稳定工作状态。电路简单易实现,便于片内集成。

一种DC-DC升压转换器中的误差放大器的设计

结合DC-DC升压转换器的工作原理,从系统稳定性和负载调整率要求的角度出发,提出了一种新颖的设计方法,以确定误差放大器的主要结构和基本参数.与传统的误差放大器相比,该设计加入了动态电路部分,减少了环路的响应时间.另外,改进的电压移位部分不仅减小了芯片的面积,而且简化了误差放大器的设计.文中设计使用0.5μm-BCD工艺对整个升压转换器系统进行了模拟,并在各种工作条件下对系统进行仿真,得出了理想的仿真结果.

ADC误差对系统性能影响的分析与研究

在数据采集系统中 ,模数转换器 (ADC)的误差对系统性能的影响是至关重要的。本文主要从直流特性、误差源、温度效应及交流特性等方面 ,详细讨论了ADC误差对系统性能的影响 ,并提出了部分校正措施。

基于MPEG-2码流的DC错误检测与恢复

基于ＭＰＥＧ－２标准的错误检测和隐藏是视频领域研究的一个重点，而直流系数的铬误检测与隐藏尚属空白。本文从分析直流系数的错误特点出发，根据图像空域的相关性，首次提出了完整的ＤＣ系数错误检测和恢复算法，并通过实验对算法进行了验证，取得了满意的效果。

PWM型DC/DC开关变换器非线性闭环控制策略的研究

融合了开关变换器脉动和非线性的特点 ,提出了积分函数控制新策略 ,实现了输出电压平均值的即时动态控制 ,即在电源电压与负载电流瞬态或持续扰动下 ,开关变换器直流输出电压的动态或稳态输出误差为零。以降压型开关变换器为例 ,计算机仿真和实验验证了新策略的优良特性。

ADC参数对光栅莫尔信号细分影响研究

莫尔信号细分是光栅传感器应用的必要环节,幅值分割法是实现莫尔信号细分的重要手段。为减小信号质量对细分结果造成的影响,误差补偿成为细分实现过程中必不可少的单元。本文针对数字式幅值细分方法开展研究,针对ADC参数对光栅莫尔信号误差补偿和细分效果的影响进行分析,建立ADC参数与莫尔信号直流补偿、幅值补偿和细分倍数之间的量化模型,设计并开展了直流和幅值补偿效果实验。研究结果表明:不同位宽的ADC对莫尔信号误差补偿和细分效果的影响不同,在本文模型的基础上,ADC位宽应提高1 bit^2 bit。研究成果对于莫尔信号数字式幅值分割细分系统的工程实现具有一定的指导意义和参考价值。

峰值电流模DC-DC转换器中多功能误差放大器电路设计

提出了一种适合于峰值电流模DC-DC转换器的新型多功能误差放大器电路.与斜坡电压信号结合可实现软启动功能,实现了从启动阶段到稳定工作状态的平滑过渡,无扰动出现,并有效地消除了启动阶段的浪涌电流和电压过冲;同时还具有最大电流限制和模式切换功能.该误差放大器集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器中,电路采用CSMC 0.5μm BCD工艺实现.仿真结果表明:3.5V的输入电压下,误差放大器消耗的静态电流为4.48μA,并且能够实现软启动、最大电流限制、模式切换功能.电路具有简单易实现,功耗低的特点.

一种应用于DC/DC转换器的高效PWM控制电路的设计

本文提出一种用于DC/DC转换器的高效PWM控制电路。该控制电路采用电流控制模式,在宽范围内有着良好的瞬态响应。斜坡补偿信号与误差放大器的输出信号进行叠加,叠加后的信号与电流采样信号进行比较,产生一个占空比信号控制功率管的通断。并且本PWM控制电路中的误差放大器与软启动结合在一起,实现输出电压平滑稳定上升,有效减少了输入电流和输出电压过冲现象,保护了系统安全。

考虑光伏随机性的交直流混合配电网鲁棒机会约束安全域模型

为实现高比例光伏接入下交直流混合配电网的安全评估,构建了交直流混合配电网的鲁棒机会约束安全域模型。首先,提出一种基于区间划分的自适应带宽核密度估计方法,以获取光伏预测误差概率分布,构建光伏出力机会约束不确定集合;其次,采用功率与节点电压幅值比值为状态变量,在已有交流线性化潮流模型的基础上推导一种交直流混合配电网线性化潮流模型;然后,提出交直流混合配电网鲁棒机会约束安全域的概念和模型,结合列与约束生成算法和径向迭代搜索算法生成可观测的鲁棒机会约束安全域空间。最后,算例分析验证了所提模型能够在鲁棒机会约束安全域上准确、直观的反映光伏出力的随机性,进而为交直流混合配电网的准确安全评估提供支撑。

用于AM-OLED的高性能DC-DC变换器设计

设计了一款用于AM-OLED驱动控制系统的高性能DC-DC变换器.该变换器可同时提供正压和负压输出.在误差放大器中通过引入负反馈,扩展了线性工作范围,减小了输出纹波,同时引入低压隔离电路,提高了系统启动速度.在比较器中采用轨对轨差动输入级,提高了系统动态响应速度,减小输出纹波.在PWM驱动电路中采用低功耗驱动电路,减小了系统功耗,提高了转换效率.采用0.16μm HV CMOS工艺对电路进行设计和Spice仿真,仿真结果表明,在工作频率为1.5MHz,输入电压在2.5~4.5V范围变化时,正向输出电压稳定在4.6V,负向输出电压可通过改变反馈电阻在-2.4^-6.4V范围内调节,输出纹波小于25mV,负载电流最高可达250mA,转换效率达85%以上,均满足AM-OLED驱动控制芯片的要求.

一种新颖的DC-DC开关变换器数字控制方法

为获得DC-DC变换器易于实现的数字控制方法,提出了一种基于电感电流线性变化的数字控制策略。根据变换器运行过程中电感电流的微分方程推导出了占空比的控制策略,通过对电流的快速控制实现对输出电压的快速调节,采用数字PI技术进行稳态误差修正,从而具有良好的自适应性;根据变换器输出电压与期望电压的偏差进行电流控制策略和带修正控制策略的切换控制。以Boost变换器为例,推导了变换器的占空比控制策略,采用数字PI控制器调节控制修正量。仿真和实验结果验证了控制策略能在启动过程中实现对变换器输出电压的快速、无过冲控制,以及各种扰动工作条件下对变换器输出电压准确、快速的控制。

一种用于DC-DC转换器的误差放大器

基于一种适用于DC-DC转换器的误差放大器，提出DC-DC转换器的系统补偿方案。应用此电路设计的芯片在XFAB公司的0．6μm CMOS工艺上实现，仿真结果表明：在2．45-16V电源电压下，该误差放大器的精度〈2mV，未带载时传输延时为95ns，具有高精度和高速的性能。在几种典型应用下，DC-DC转换器系统相位裕度大于46．1°，具有良好的稳定性。

核安全级DCS通信网络残差率设计研究

核电厂DCS系统是核电厂的神经中枢,是核电厂安全、可靠、稳定运行的重要保障,其中核安全级DCS承担着重要的保护功能,数字化核安全级DCS以其高可靠、高诊断等特点已经成为技术发展趋势。数字化技术以CPU/FPGA及通信技术为特征。核安全级DCS通信网络的设计是一个关键问题。目前IEEE 7-4.3.2等标准中对通信的总体要求包括独立性、确定性及总体可靠性等要求,IEC 61784-3中提出了对通信残差率的要求。本文结合应用于数字化核安全级DCS的和睦系统的通信设计经验,总结了通信系统可靠性的影响因素,并提出了高可靠性的通信系统的设计方法,通过该方法的应用,和睦系统的通信残差率进一步降低,满足了SIL3的要求。本方法作为一种实现安全要求的有益实践,可以推广到武器装备等军用领域。

应用于DC/DC稳压器的误差放大与逻辑控制电路

设计了一种应用于DC/DC集成稳压器的误差放大与逻辑控制电路。误差放大器的核心部分采用电流镜、折叠式共源共栅等结构,显著提高了增益、电源抑制比和共模抑制比;逻辑控制部分实现了对芯片工作模式的选择控制,并具有钳位功能。采用Sanyo Hspice模型进行仿真后表明,在很宽的频带范围内,误差放大器的差模增益大于80dB;逻辑控制电路工作时序正确可靠;各项性能指标满足设计要求。

应用于PWM降压DC-DC变换器的高性能误差放大器

提出了一种应用于PWM降压型DC-DC变换器的高性能误差放大器。该误差放大器采用反馈结构,具有较大的动态范围,并可消除噪声影响,从而显著减小了DC-DC电源的纹波电压。另外,采用该误差放大器还有效地减小了电源启动时间。文中提出的误差放大器电路及PWM控制芯片的其他电路模块采用2.0μmBipolar工艺实现。仿真结果表明,误差放大器的开环和闭环增益分别为61dB和33dB,GBW为200MHz,SR为0.64V/μs。芯片测试结果表明,在输出电压为3.3V,负载电流为0.2A时,输出纹波电压的峰-峰值小于25mV。

基于电池电流误差的微网能量管理控制研究

为解决微电网混合储能系统中超级电容器荷电状态限值管理期间对蓄电池正常工作及直流母线电压的波动影响,笔者提出一种基于蓄电池电流误差的控制策略。通过利用超级电容器限值管理期间获得的电池电流与其实际电流之差,控制超级电容器脉冲触发控制器输入电流信号,维持超级电容器限值管理期间直流电压稳定,降低电池输出电流波动性。算例仿真结果表明,所提出的控制策略能够减缓超级电容器限值管理期间直流母线电压波动,同时能够减少电池输出电流快速波动次数,降低其工作负担。研究结果可为微电网稳定经济运行提供参考。

火力发电厂DCS系统维修风险的分析

针对某厂#6发电机组DCS系统设备的维修作业过程进行风险评估,完善了DCS系统设备维修过程的危险源辨识内容。将认知可靠性和失误分析方法用于某发电机组DCS系统维修作业的人因失误分析中,并对#1服务器失备事件中的人因失误的根本原因进行了追溯分析。