实验室介绍——华中科技大学应用电子工程系——电力电子技术研究中心介绍

1学科历史概况 华中科技大学电气与电子工程学院应用电子工程系,也冠名为电力电子技术研究中心。其前身为华中工学院于1959年组建的船舶电气自动化专业。1985年,华中理工大学将其调整为应用电子技术专业，1999年建制为“应用电子工程系”，并成立了“电力电子技术研究中心”。1981年开始招收电力传动及其自动化专业硕士研究生，是国务院批准的第一批硕士学位授权点，1991年开始招收该专业博士生：1993年增设电力电子硕士点，

Linux操作系统调度器实时性能的研究和改进

Linux操作系统在嵌入式实时系统中得到了广泛的应用,有效地提高Linux有限的实时性能是一个重要问题,Linux内核调度器实时性能的改进又是其中的关键。该文分析了Linux操作系统调度器的工作机理,指出了影响其实时性能的原因,详细地描述了实时性改进的方案和实现,并给出了改进后的测量结果及评价。

基于电力线载波通讯的公共路灯远程监控系统实现的研究

简介了公共路灯远程监控系统的结构原理、工作过程以及主从机的硬件组成和软件设计。根据系统打印的报表可以了解在线路灯的电压高低、电流大小、是否工作等状况 。

基于McBSP的高速串行数据采集系统设计

介绍了AD公司的串行模数转换芯片AD974及TI公司的TMS320C6711芯片多通道缓冲串口(McBSP)的工作原理。采用McBSP的SPI(SeriesProtocolInterface)工作模式,可将McBSP与AD974直接相连,从而无须任何转换而实现高速串行数据传输,并给出了AD974芯片与McBSP的接口电路及软件设计。

基于P-S系统的MOM模型研究

提出了基于出版者-订阅者系统的面向消息的中间件模型,阐述了其运行机理、工作流程、数据格式、功能结构以及消息的具体传递过程,解决了相关的条件匹配、位置透明和容错能力等技术问题,并探讨了其多播一致性、传送优化性和安全防范性,从而彻底解除了消息发送方-接收方之间的耦合关系,并屏蔽了网络底层分布式环境的复杂性和异构性,简化了分布式应用程序的编程策略,使分布式应用程序能够有更好的可用性、灵活性和扩充性。

双机热冗余控制系统的可靠性分析

对可修复的双机热冗余控制系统结构进行了分析,运用马尔可夫过程对系统进行建模,以概率论和随机过程为基础,对系统所处的状态进行了分析,通过计算得出了系统的稳态可用度和平均无故障工作时间。

公共路灯远程监控系统研究

简介了公共路灯远程监控系统的结构原理、工作过程以及主从机的硬件组成和软件设计。根据系统打印的报表可以了解在线路灯的电压高低、电流大小、是否工作等状况，从而实现对公共路灯的实时远程监控。

公共路灯远程监控系统研究

本文简要介绍了公共路灯远程监控系统的结构原理、工作过程以及主从机的硬件组成和软件设计。根据系统打印的报表可以了解在线路灯的电压高低、电流大小、是否工作等状况，从而实现对公共路灯的实时远程监控。

煤矿井下运输管理系统

针对煤矿井下机车数量多、流动性大难于管理以及司机与调度员通讯困难等问题,提出了一种基于无线射频识别技术的煤矿井下运输管理系统,系统实现了井下车辆定位、调度员远程遥控道岔以及与司机通讯的功能。论文详细阐述了系统的结构设计、数据库设计、机矿车定位以及文字、语音通讯功能模块的实现。该系统操作界面友好、工作稳定,能够保证车辆安全、有序、高效地运行,提高了煤矿生产效率。

基于DSP和AD7846的高精度控制系统

介绍了基于TMS320C6711和AD7846的高精度控制系统。首先从器件特性着手,分别介绍TMS320C6711和AD7846各自的特点和工作原理;然后给出它们之间的接口方式和系统硬件电路、软件设计的实现。

基于PLC控制的浇注系统可靠性定量计算

介绍了PLC控制系统可靠性相关定义,构建了小型浇注系统拓扑结构图及其分析模型,论述了其可靠性计算的一般方法,并具体计算了其平均无故障工作时间.并对计算结果与实际应用场合结合进行了简单的分析和总结.

基于开关瞬态过程分析的大容量变换器杂散参数抽取方法

由于线路杂散电感存储能量的释放,绝缘门极双极性晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)在开通和关断的瞬态过程中,其两端将产生电压尖峰。为了对该电压尖峰进行定量研究,需要对IGBT开关过程进行分析,抽取线路的杂散电感参数。传统抽取方法通常利用IGBT关断电压的最大幅值以及近似的电流斜率作为计算参数,其计算结果并不精确。为得到更精确的结果,提出一种新的参数抽取方法,通过将IGBT开通、关断的非线性过程分解为多个线性阶段,并充分考虑反并联二极管前向恢复和反向恢复的影响,在此基础上得到电压过冲ΔUce和相对应的di/dt,进而得到准确的杂散参数抽取过程。最后,将该分析方法在一台75 kVA的单相逆变器进行实验验证,利用不同工况下的开通和关断过程进行线路杂散电感抽取,均得到一致的结果,从而证明了本方法的有效性与正确性。

空间矢量脉宽调制的调制波分析

在深入分析空间矢量脉宽调制机理的基础上,指出了空间矢量调制和规则采样SPWM、谐波注入脉宽调制、线电压调制的内在联系,并给出了空间矢量调制的调制波通用表达式。其次,通过分析两个零矢量的作用方式,将不连续调制和连续调制统一起来。此外,文中还介绍了一种可以使开关损耗较连续调制降低约50%的不连续调制策略。

高精度气压源的Fuzzy-PID控制研究

设计了Fuzzy-PID双模控制器并应用到高精度气源压力控制系统中.试验表明,单纯采用PID控制的高精度气源压力控制系统具有精度高的优点,但不适应系统参数的变化.Fuzzy-PID双模控制器具有响应速度快、稳态误差小、鲁棒性强的优点.通过试验比较了传统PID、Fuzzy控制和Fuzzy-PID双模控制3种控制策略,试验结果表明,Fuzzy-PID双模控制器综合了Fuzzy控制和PID控制的优点,适用于高精度气源压力控制系统.

MAX186与DSP的SPI接口及设计

介绍了MAXIM公司的串行模数转换芯片MAX186及TI公司TMS320C6711DSP的多通道缓冲串口(McBSP)的工作原理。采用McBSP的SPI(SeriesProtocolInterface)工作模式,将McBSP与MAX186直接相连,从而基于DSP多功能缓冲串口的数据采集及信号处理系统。给出了MIX186与TMS320C6711McBSP的接口电路及软件编程实现。

基于大功率逆变器IGBT开关瞬态电压、电流波形的杂散参数抽取方法

由于线路杂散电感的存在,IGBT(insulated gate bipolar transistor)开通关断时将在开关管两端产生电压尖峰。为了研究其的影响,需要对线路杂散电感进行抽取。为此,本文提出一种基于IGBT开关瞬态电压、电流波形的杂散参数抽取方法。在IGBT的开通过程中,考虑了IGBT反并联二极管的反向恢复过程,并且利用由该过程引起电压尖峰进行线路的杂散电感的抽取;在IGBT的关断过程中,通过对关断波形进行了更详细的分析,给出更精确的线路杂散电感的抽取方法。最后,将该方法应用于一台75kVA的单相逆变器,实验结果证明了本方法的有效性与正确性。

DSP串行通信

以 TI公司 TMS32 0 C32为例 ,探讨了如何开发 DSP自动控制装置通信程序 ,包括 DSP和 PC之间的异步串行通信、DSP与模拟接口芯片 (AIC)的同步串口通信以及DSP之间的同步串行通信 。

水天线附近红外弱点目标的检测

弱点目标的检测是舰载红外警戒系统中的一个关键问题。由于目标处于海天线附近的高强度背景杂波中,因此,采用常规的点目标检测算法对其进行检测的结果都不够理想。针对这一问题,本文提出了一种改进方法:首先用中值滤波方法对海空背景进行预测和抑制,自适应阈值分割后根据目标点和背景杂波残留在多向梯度上的差异,通过多向梯度检测进一步剔除背景杂波残留,提高了单帧图像的检测概率。

盾构施工中的隧道轴线纠偏判别算法

为控制盾构机沿隧道设计轴线前进 ,要把实际测量值与设计值进行比较 ,利用差值判别是否需要进行纠偏。隧道设计给出的设计图形为投影线形 ,本文经过推导给出了利用投影线形及求隧道设计轴线上任意点的空间坐标值及倾角的方法 。

基于微控制器的极低频磁场发生装置的设计

讨论了用于研究细胞离子通道门控机制动力学模型的极低频磁场发生装置的设计。该装置能够发生的波形包含方波、三角波、正弦波,频率范围在10Hz-10KHz之间,磁场强度在0-100mT之间。波形的占空比可以调节在0.1-0.5之间。利用AT89S8252单片机,采用最小二乘拟合的方式以弥补波形发生芯片的非线形性,使波形达到了预定指标。