三轴各向异性层状介质磁偶极子源电磁场递推算法及应用

为快速、精确模拟复杂三轴各向异性介质中的电磁波测井响应规律,研究了一种适用于水平层状地层的磁偶极子源电磁场伪解析递推算法。该算法通过双重傅里叶变换,将空间域的三维电磁场正演转换为一系列对一维谱域场的求解,将地层上、下界面位置引入谱域电磁场通解公式,克服了传统方法存在的数值溢出问题;进一步利用传播矩阵方法,递推获得各个地层界面处的幅度系数;针对积分核函数存在的强烈振荡问题,提出了一种双重正余弦数值滤波积分方法,实现了谱域到空间域电磁场的准确、快速转换。模拟结果表明:三轴各向异性导致电测井响应更为复杂,传统各向异性电测井解释模型不再适用。新递推算法是复杂各向异性储层测井响应分析的基础,也为电性参数准确提取和精准地质导向提供了正演手段。

变频器输出RLC正弦波滤波器的工程设计

根据常见变频器调制方式下的谐波特性,并基于RLC滤波器的高低频等效电路,提出了一种变频器输出正弦波滤波器的工程设计方法。在该方法中,考虑了滤波器对变频器和电机的影响,以及开关时滞和过调制对滤波器设计的影响,将该方法应用于西门子变频器系统,给出了设计实例。仿真及试验结果表明了该设计方法的实用性。

改进的变频器输出正弦波滤波器

根据变频器输出PWM电压的频谱分布特性提出正弦波滤波器的设计要求,对于传统的二阶LC低通滤波器,提出一套参数设计方法。提出一种改进的滤波电路拓扑结构,使其在特定频段衰减特性得到大幅改善,解决大功率变频器载波频率很低,应用传统滤波器无法实现正弦波滤波的情况。最后以某选煤厂250kW变频传动系统为对象给出设计实例,实验结果表明,该系统投入后运行良好,各项技术指标达到设计要求。

电网输电过程谐波电流检测方法研究

在有效治理电网输电过程中的谐波污染、提高电能质量的研究中,由于在电网输电过程中负载变化产生谐波,传统采用的有源电力滤波技术对电网谐波进行治理效果差。如何快速、准确地检测出电网谐波电流是目前研究的难点和热点。在瞬时无功功率理论的基础上,提出了一种利用ip-iq的改进型谐波电流检测方法。通过获取电网电压基波正序有功分量的频率f和初相角θ,构造标准正弦波作为指令电流检测环节的输入信号,得到准确的谐波电流信号。克服了使用锁相环时电网电压畸变产生的同步点偏移,使频率更趋于稳定,谐波检测更为准确;利用高通滤波器代替常用的低通滤波器,简化了处理过程,提高了系统的实时性。通过理论分析和MATLAB建模仿真,证明了改进方法的正确性和有效性。

船舶电力推进变频输出电压谐波抑制研究

根据船舶电力推进变频驱动的特点,提出了一种新型变频器输出混合有源正弦波滤波器,在变频器的输出侧接上一个LC基波串联谐振电路,使变频器的输出电压对基波呈现低电抗、对谐波呈现高阻抗;同时实时检测负载端电压,根据瞬时无功功率理论可直接检测出谐波电压波形,并通过变流器和串联变压器反馈一个与谐波电压幅值相等、相位相反的电压去抵消系统中剩余的谐波电压。阐述了新型变频器输出混合有源正弦波滤波器的结构和工作原理,分析了滤波器的谐波抑制原理,给出了滤波器的仿真结果及分析。仿真结果表明:此滤波器设计新颖、结构简单、可靠性高,在各种工况条件下都能得到优化的滤波效果,很好地改善变频器的输出电压波形。

交流励磁双馈电机转子侧变换器输出滤波器的设计

介绍了一种LC型正弦波滤波器的设计方法,并将该滤波器应用于交流励磁双馈电机转子侧变换器的输出端,减小了PWM电压长线传输带来的负面效应,防止了转子侧开关谐波通过定转子气隙磁场耦合到定子侧,定子电压的波形质量得到了改善。

基于神经网络的时变无线信道仿真

提高频谱利用率、实现超大容量传输的前提是精准掌握无线信道特性信息.研究了反馈神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)在无线信道多普勒功率谱仿真中的应用.利用大量样本训练BPNN实现对时变信道进行预测.仿真结果表明,与传统方法对比,BPNN的仿真效果更接近理论值,误差更小,具备很好的容错性,同时模型输出结果的频域呈U型谱,时域自相关函数满足第一类贝塞尔函数,很好地符合Jakes模型的时频域条件.对3种方法的时间复杂度进行比较,结果表明BPNN的时间复杂度最高,牺牲了时间复杂度但换取了高精度和低误差.对3种误差逆向传播算法的仿真结果进行对比,发现列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt,L-M)算法训练BPNN的均方误差最低,效果最佳.

科学考察船电力推进系统的低噪声设计

科学考察船电力推进系统的系统设计和设备性能与船舶的水下噪声有着密切联系,而船体的水下噪声等级将会显著影响科考作业的精度。通过对电力推进系统和重要噪声源设备进行低噪声设计,可有效降低科学考察船的水下噪声。国内已有实船验证低噪声设计的有效性,为后续科学考察船的设计提供参考价值。

超低频正弦波信号波形参数的精确评价

介绍了精确评价正弦波序列的幅度、频率、相位、直流分量和失真度几个参数的一种方法 ,使用的手段是曲线拟合与数字滤波 ,并讨论了其拟合误差情况。以两组仿真实验结果 ,验证了本文所述方法及过程的正确性和实用性 。

新型李萨如图演示仪的设计

由文氏桥振荡器获得频率为f的正弦波。经相应的信号调理电路,分别获得频率为f、2f和3f且可移相的正弦波;用示波器显示频率比分别为1:1、1:2和1:3合成的李萨如图。频率为f、2f和3f的正弦波系来自同一信号源的相关信号,所演示图形稳定、效果好。新型演示仪解决了传统方法合成李萨如图图形滚动问题。

基于经验模态分解和正弦波参数法的介损角测量算法

将基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的新型时空滤波方法应用于介损角的测量中。利用EMD对强噪声背景下的采样信号进行分解,根据所得到的固有模态分量的频谱特性进行选择性滤波,提取其基波分量,并结合正弦波参数法计算介损角。探讨了系统频率变化和介损角变化对测量真实值的影响。仿真结果表明该方法可明显减小计算误差,对提高数字化测量δ的精确性具有实际意义。

以晶振器为基准的新型信号发生器设计与分析

本文以高频率稳定性的晶体振荡器为基准，介绍了能同时产生方波和正弦波信号的信号发生器的设计思想、详细分析了２Ｎ阶阶梯正弦波的频谱结构，确定了该信号的谐波分布及幅度大小，并以８阶阶梯正弦波为例，给出了信号发生器的设计框图和完整电路，重点讨论了由ＣＣⅡ（－）构成的有源低通滤波器，给出了整个装置的理论和实验波形。

基于LabWindows/CVI的虚拟实验室研究

现在高校教学实验设备及场地的紧张,为了缓解这个问题,提出了基于LabWindows/CVI平台的虚拟实验室的研究,设计了虚拟仿真信号发生器,虚拟低通滤波器.虚拟实验室的建立弥补了传统实验室的不足,使实验的设计更加灵活,并且紧跟当前科技发展的趋势,顺应了实验教学的改革方向.

旋转导向单总线传输机制研究

单总线技术传输波形的有效性和可行性一直是研发人员研究的焦点。为此,对单总线技术进行分析,根据其通信协议设计了单总线电路信号控制框图,对单总线传输的模拟信号设计了2套方案:①方波转换为尖顶波,此时总线上传输的模拟信号就是尖顶波,再由尖顶波还原回方波;②方波转换为正弦波,此时总线上传输的模拟信号就是正弦波,再由正弦波还原回方波。针对这2种设计方案分别设计相应的滤波器,通过Saber仿真与试验验证2种技术方案,发现尖顶波作为总线传输波形不易于实现,而正弦波作为总线传输波形易于实现,且可靠性高、稳定性与鲁棒性强。该单总线技术不仅可满足旋转导向钻铤之间的数据传输要求,大幅简化所需钻铤的机械结构,而且还可满足旋转导向非接触传输要求单根信号线传输数据这一特殊环境要求,可为推靠式旋转导向钻井系统高效数据传输技术研发提供参考。

基于GaN功率器件伺服驱动系统的设计与研究

GaN等高频功率器件应用于电机驱动领域,高频化后的驱动系统能够显著减小系统的体积、重量和成本,但也会带来du/dt和di/dt过大的问题。首先设计了基于GaN功率器件伺服驱动器的硬件电路,对GaN驱动电路中PCB设计存在的问题进行了详细的分析,并给出了PCB寄生参数的优先级顺序,同时用FPGA控制器实现了电机的双闭环控制算法,最后通过仿真和实验,实现了电机的转速控制,这对于GaN功率器件在电机驱动领域的推广和应用具有实际意义。

采煤机非机载调速系统输出正弦波滤波器设计

基于采煤机非机载调速系统在使用长牵引电缆供电的情况下,对其输出正弦波滤波器设计的试验研究。重点分析使用交流变频调速方式的采煤机非机载调速系统在应用标量控制时,长牵引电缆对牵引性能的影响对比,设计出适合采煤机非机载调速系统的正弦波滤波器。

基于正弦波滤波器的轮缘推进永磁同步电机无速度传感器控制

针对传统永磁同步电机控制中普遍存在的电磁干扰、低频振动、端电压爬升以及现有无位置技术无法覆盖全转速范围的问题,并结合轮缘推进电机对这些方面提出的严格要求,提出一种基于正弦波滤波器的轮缘推进永磁同步电机无速度传感器控制方法。其核心思想是,根据带正弦波滤波器的完整电机模型,在每个计算周期利用电流观测器观测的电流偏差不断修正电机的初始估算转速和最终估算转速,使得最终估算转速能快速收敛于真实转速。仿真和实验也体现了这一拓扑和算法相对于目前常用的无速度传感器控制算法具有的优势。该方法不仅使得电机侧输入电压接近于正弦波,而且可使电机直接从零速无位置闭环启动,无需进行状态切换,较好地突破了永磁同步电机在轮缘推进领域无法安装速度传感器的限制。

基于正弦波扫描激励的铅酸电池内阻分析

介绍了一种基于正弦波扫描激励的铅酸电池内阻分析电路原理。向铅酸电池注入各种低频正弦波信号,并采用动态带通滤波器滤除各种不相关的噪声,保证测量的精度,可分析电池在各种频率下的内阻分布,扩大了传统交流激励法测量内阻的范围。在激励频率为20 Hz时,得出铅酸电池的内阻为0.238 mΩ。

正弦波跟踪滤波浪涌抑制技术及其在电信上的应用前景

美国ECS公司的ORN正弦波跟踪滤波浪涌抑制器,是一种优于传统的水平钳位的先进浪涌抑制器,它沿电源的正弦曲线设定随频率而变化的正弦钳位波形,从而使得残压非常低。ORN正弦波跟踪滤波滤波技术在电信弱电系统的防雷、防浪涌上具有较好的应用前景。

CT系统的参数标定及反投影成像模型

以2017年全国大学生数学建模竞赛A题为背景,利用正弦函数曲线拟合标定CT系统的参数,将各组探测器接收到的衰减后的X射线能量转化为物体的实际密度分布信息,利用滤波反投影成像技术重构CT图像。首先,分析得到中心对称图形的点旋转呈简谐运动,可得图形中心与旋转中心的距离,进而得到旋转中心的坐标;然后,建立滤波反投影成像模型,由radon变换的理论得到投影成像图形及各点的吸收率。