基于NI-PXI的微电网分级控制数模混合仿真方法

针对多电压源型微源组网的独立型微电网,首先提出了基于微源下垂控制的系统分级控制策略:利用微源一级下垂控制,实现组网微源间功率自动分配;利用MGEMS二级控制修正下垂曲线空载频率和电压,提高系统供电质量;利用MGEMS三级控制确定下垂曲线基点功率及斜率,实现系统经济运行。其次设计了基于NI-PXI的微源分层控制数模混合仿真平台,实现了基于NI VeriStand的实时建模仿真技术。最后提出了基于NI-PXI的微电网分级控制数模混合仿真平台整体方案,并在国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心完成系统搭建,开展微电网的分级控制数模混合仿真实验,结果验证了控制策略的有效性。

基于NI-PXI微电网多模式数模混合仿真平台的设计与实现

完成了一种微电网数字物理混合仿真平台的设计与实现。平台结构采用NI-PXI数字平台与DC/AC换流器物理平台分层设计方法,控制方式采用底层归一化控制与上层并行控制方法,利用NI Veri Stand完成微电网Matlab/Simulink控制模型的实时仿真。结合实验平台物理结构与控制方式设计,提出了微电网主从模式无缝切换、对等模式的黑启动以及分层模式的频率二级调整对应的控制策略。在国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心完成平台搭建,开展微电网多控制模式数模混合仿真实验,实验结果验证了控制策略的有效性及试验平台设计方案的科学性。

基于NI PXI和cRIO的微电网仿真控制实验平台设计

为开展微电网控制技术实验教学,设计了一种集开发和测试于一体的微电网仿真控制实验平台。该平台由NI PXI、cRIO和上位机构建而成。PXI部署微电网主电路及非重点关注单元的就地控制数字模型;本地cRIO部署重点关注单元的就地控制模型;远程cRIO作为微电网协调控制器;上位机则实现能量管理及人机交互功能,形成了一套多层次的微电网实时仿真及硬件在环控制系统。

基于NI PXI的超高速WLAN系统原型机研发

提出了一种IEEE 802.11ac超高速WLAN原型机的设计方案,并基于NI的PXI平台和LabVIEW图形化语言开发实现。系统在FPGA上实现了802.11ac物理层基带的编解码、(逆)流解析、调制解调、(逆)FFT、同步、信道估计均衡等模块,同时通过估计接收信号强度修正接收天线放大倍数实现自动增益控制(AGC),从而实现自适应调制。最终联合PC上位机实现视频流实时传输。测试结果表明,系统接收信号误帧率低、传输速率高,能实现视频流的高速高质量传输,具有较好的可行性与应用性。

基于NI PXI平台的汽车测试HIL设计

提出了基于NI PXI硬件平台和NI VeriStand管理软件的汽车动力总成控制模块(Powertrain Contral Module,PCM)的硬件在环(Hardware-in-the-Loop,HIL)系统总体设计方案,并对此系统进行了综合测试,能够根据输入系统的驾驶数据精确地仿真出车辆的速度等,能够在一定程度上缩短PCM测试周期,减少成本,具有很高的应用价值。

基于NI-PXI平台的汽车电控单元HiL系统设计与开发

硬件在环实验平台能有效地提高控制系统开发效率。现在各种汽车电控单元硬件在环平台专用化程度高、集成度低,操作较为繁琐。针对这些问题,文章设计了一款基于NI-PXI平台通用的汽车电控单元(ECU)硬件在环(HiL)测试系统,可提高系统集成度并简化操作方法。开发了基于LabVIEW和VeriStand的上位机监控管理界面,实现了手动测试、数据回放、模型仿真、电源控制等功能和系统设备的统一调度管理。设计了基于控制器局域网络(CAN)总线的通用故障注入模块,提高了经济性和适用范围。通过HiL系统对电控悬架,进行仿真测试,较好地验证了悬架控制器的控制逻辑,达到了预期测试效果。实际应用表明,该HiL系统使用方便且具有一定通用性,能够有效提高汽车电控单元(ECU)开发效率。

基于NI PXI的智能高压共轨控制系统

针对传统PID轨压控制技术参数整定繁琐、时间成本较高等问题,提出基于NI PXI的智能PID参数自整定技术。利用NI PXI现场可编程、数据高速传输、并行处理的特点,通过改进的分级BP神经网络进行PID参数自整定。在无需进行大量标定实验的前提下,完成轨压控制,降低时间成本。实验结果表明:该方案在自行设计的高压共轨系统上较好地实现了轨压控制,稳态轨压实验与连续喷油实验的控制效果与成熟的基于MAP图的PID技术差异不大,2种技术稳态轨压实验最大偏差为2.1 MPa,连续喷油实验最大偏差为2 MPa;改进的分级BPPID技术的响应速度较快,低轨压响应速度为0.424 s,而基于MAP图的PID技术响应速度为2.815 s。基于NI PXI的轨压智能控制降低实验时间成本,保证了良好的轨压控制效果,轨压控制的响应速度较快。

基于LabVIEW和PXI-6224的多通道模拟和数字量采集系统设计

本文介绍了基于NI公司的数据采集卡PXI-6224和LabVIEW编程语言的某多通道模拟和数字量采集系统的设计,详细讲述了数据采集程序的设计以及相应用户界面的各项功能.用LabVIEW编程语言开发的应用程序,可以快速地进行模拟和数字信息的采集,并将采集到的信息进行分析、显示、通信和保存.经验证此系统简单,便于实际应用,而且可以根据用户的具体需求进行扩充.

基于PXI的数模混合信号自动测试系统的实现

介绍基于PXI构建数模混合信号自动测试系统的方法。该系统基于虚拟仪器技术,利用各种PXI模块化仪器实现对混合信号的采集和测试。试验表明,该系统具有高性能、低成本、体积小等优点,具有广泛的应用价值。

基于PXI总线的高精度电流注入模块设计与实现

本文在研究几种基于不同原理的电流注入模块的特点的基础上,通过实验原理分析和实验数据对比,提出一种基于PXI总线的高精度电流注入模块的设计方案。该方案采用PXI-6259数据采集卡和基于XTR300驱动器的高精度调理电路共同组成电流注入模块,通过V/I转接电路的调理,实现动态响应块、高精度、同步性高的电流注入模块的功能要求。本文集中介绍这种方案的原理、实现方法以及高精度等优点,通过大量的实验数据来验证这种方案的可行性,满足仿真总控系统的应用要求。

基于PXI的复合视频信号源

视频信号源是显示器、播放器测试系统的重要组成部分。本文提出了一种基于PXI总线模块化仪器的复合视频信号源系统。该系统能够将各种测试图片转换为多种不同制式的复合视频信号,通过结合任意波形发生模块的大存储量、高处理精度和LabVIEW图形化开发环境,实现了一个稳定的视频信号产生和传输系统。

基于NI运动控制卡的多轴运动控制研究

现代工业设备对于多个电机轴同时工作和位置精度的需求越来越高,其移动轨迹越发复杂。采用"PC+运动控制卡"的新型控制方式,以NI公司PXI-7358运动控制卡为核心,辅以机箱、运动转接板,搭建运动控制的硬件框架。同时,在NI公司的图形化编程语言Labview上进行多轴运动程序的开发与编写,配以NI-Motion驱动函数库的调用,完成对电机的精确控制及不同模式下单个或多个电机轴运动轨迹程序。

基于PXI总线的电驱变速箱齿轴耐久测试系统的开发

使用NI公司的LabVIEW2010、PXI平台成功搭建一套电驱变速箱齿轴耐久测试系统。其中采用CCP通讯协议完成与混合动力控制器的控制和监测,同时通过定制的远程通讯协议完成与台架测控软件的通讯。采用高速数据采集卡进行数据采集和实时报警。

多功能扫描质子微探针数据获取系统研制

介绍了中国科学院上海应用物理研究所新的扫描质子微探针数据获取系统。新的4LB-Ⅰ型数据获取系统基于NI公司的PXI-7852R数据采集卡和Lab VIEW软件平台,具备了多个物理信号采集、多能谱显示、存储,以及束流扫描和二维成像等功能,可以满足在一次实验中同时获取多种物理量的需要。实验验证了该系统的可靠性与稳定性。

分布式多通道主动隔振控制算法

在主动隔振的实际工程中,有效的多通道控制算法是采用多个次级力源和误差传感器来提升隔振效果的前提和基础。针对各通道的耦合和运算量的增大,采用分布式多通道自适应(DMFx LMS)算法,推导其运算过程并给出收敛条件;基于NI PXI控制器搭载Real-Time操作系统构建了主动控制试验平台,开展了分布式多通道算法试验研究,通过改变收敛步长和滤波器阶数分析了主动控制效果,验证了算法的有效性。

某型无人机气囊系统设计及动态性能测试

为实现某型无人机的安全回收,需设计一种新型气囊来吸收无人机着陆时的冲击过载,防止无人机内部的电子设备受到损伤。首先完成了气囊囊体的设计,然后通过NIPAC架构下的PXI系统模拟无人机着陆过程中的气囊缓冲过程,同时采集气囊的各项动态性能参数,为气囊的设计与改进提供了必要的实验数据。试验结果表明,所设计的气囊符合设计要求。

基于LabVIEW的飞机供电系统状态监控系统

为满足某型飞机供电系统地面模拟试验的需要,基于NI PXI总线技术和LabVIEW的多板卡同步采集与实时处理技术,设计研发一款供电系统状态监控系统。该监控系统借助多张NI DAQ板卡实现飞机供电系统与计算机之间的数据传输,由LabVIEW程序对供电系统状态数据进行实时处理与显示,并将数据存入SQL数据库。经验证,该监控系统可以实现对飞机供电系统状态信息和关键点数据的采集、处理、显示和存储,以及对飞机供电系统的状态进行控制。

一种基于COTS的SAR分布式目标模拟方法

针对目前合成孔径雷达(SAR)目标模拟器通常只能模拟点目标,且通用化程度和实时性较低的问题,提出了一种基于商用现成品或技术(COTS)的SAR分布式目标模拟方法。利用NI PXI平台构建了一个基于电磁仿真的SAR分布式目标模拟器,由电磁仿真软件模拟获取目标散射特性,并通过高速网口输入硬件设备进行采样及卷积操作得到仿真SAR回波数字信号,经数模转换模块完成对SAR数字信号的调制并输出模拟回波,可以直接用于SAR系统的数据验证。模拟器采用数字式一体化硬件设备,由NI PXIe-5646R和PXIe-5840进行信号的接收和发送,PXIe-7902作为系统核心进行高速实时数据运算。系统以现场可编程门阵列(FPGA)为核心,通过LabVIEW RT(Real Time)和FPGA模块直接进行访问,能实时、高速地采集和处理数据。经过测试,该目标模拟器可以生成分布式目标的射频回波信号,环路验证结果证明了本文提出方法的有效性。另外,本文提出的方法适用于多种雷达信号的模拟,通过设置不同的信号体制或接收外部信号输入,可以实现灵活的SAR目标模拟。

谐波减速器用柔性轴承综合性能试验机的研制

针对谐波减速器柔性轴承转速、载荷、扭矩、温升和寿命试验设计了一台轴承试验机。试验机采用卧式结构,模拟轴承实际工况;使用伺服电机实现转速精确控制;液压比例伺服阀保证稳定加载轴向径向载荷;采用NI-PXI平台实现自动控制及数据采集;使用LabVIEW开发环境设计采集和控制系统软件。试验机能按照预设载荷谱自动运行,具有转速、振动、温度和压力等多参数的显示、上下限报警和自动保护功能。通过试验结果证明,试验机运行平稳,可靠性良好,可满足多种型号轴承的试验需要,对该系列轴承产品结构设计和工艺改进提供可靠的数据支持。

航电设备通用检测维护台的设计

为了适应机载武器装备系统的多样化以及通用性要求,搭建了基于PXI总线的航电设备通用检测维护台,在系统架构、硬件设计以及软件开发等各方面进行了通用性设计;该航电设备通用检测维护台基于PXI构架,挂装不同种类的适配器,操作通用平台上的人机接口,可满足多种设备的检测、测试任务;航电设备通用检测维护台在一个机柜内实现了人机交互操作,大功率、高精度、多种类通用电源及PXI智能测试平台等的高度集成;该通用平台具有良好的通用性和扩展性,适用多种机型、多种航电设备;通用平台已在某型航电设备的检测维护中完成了工程验证,系统性能稳定,适用性强,可实现多种航电设备的检测维护工作,也可推广至海军舰艇、兵器车载装备等。