基于MSP430的温室大棚温度远程监控系统 被引量：20

1

作者 赵方 吴必瑞 卢青波 《农机化研究》 北大核心 2012年第5期182-187,共6页

研制了一种温室大棚的温度远程监控系统,系统以MSP430F149为控制终端的核心控制器,采用DS18B20作为温度传感器,利用GSM通信网络传输温度、故障等信息至农户手机或监控中心上位机。同时,详细阐述了系统温度采集、控制终端系统、GSM短信... 研制了一种温室大棚的温度远程监控系统,系统以MSP430F149为控制终端的核心控制器,采用DS18B20作为温度传感器,利用GSM通信网络传输温度、故障等信息至农户手机或监控中心上位机。同时,详细阐述了系统温度采集、控制终端系统、GSM短信息系统和上位机监控系统等硬件设计思想。试验样机在某农户的蔬菜大棚中进行了试验,结果表明:系统能很好地完成温度控制、故障报警、GSM短信息传输功能,具有操作简单、智能化和人机界面友好等特点,在农业领域有良好的推广价值和应用前景。 展开更多

关键词 温室大棚 温度远程监控 MSP430F149 GSM pc机监控

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基于二维线性跟踪器的二次系统直流接地故障检测新方法 被引量：11

2

作者 王洪涛 李天云 刘辉军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期204-208,共5页

在低频信号注入法的基础上,针对支路对地电容影响检测精度,以及小波检测方法存在的不足,提出了基于二维线性跟踪器的直流回路接地故障检测方法。将采集到的电压、电流信号送入二维线性跟踪器检测系统,通过调节跟踪器参数,提取低频信号... 在低频信号注入法的基础上,针对支路对地电容影响检测精度,以及小波检测方法存在的不足,提出了基于二维线性跟踪器的直流回路接地故障检测方法。将采集到的电压、电流信号送入二维线性跟踪器检测系统,通过调节跟踪器参数,提取低频信号和相应的微分信号,用最小二乘法拟合得到接地电阻值和对地电容值。仿真结果表明:该方法检测步骤简便、计算量小、测量结果准确,能全面反映支路的运行状态,为直流系统接地故障检测提供了一种新思路。 展开更多

关键词 直流回路 故障检测 二维线性跟踪器 最小二乘法拟合

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基于物联网的土壤含水率监测及灌溉系统 被引量：21

3

作者 裴素萍 吴必瑞 《农机化研究》 北大核心 2013年第7期106-109,共4页

为了提高农业节水灌溉的效率,保证农作物正常生长,以TI公司的MSP430F149低功耗单片机为基础,利用CC2520结合CC2591作为ZigBee的无线网络节点,实现了无线传输和灌溉控制。同时,采用ZigBee无线技术将土壤含水率、温湿度信息传输至GPRS无... 为了提高农业节水灌溉的效率,保证农作物正常生长,以TI公司的MSP430F149低功耗单片机为基础,利用CC2520结合CC2591作为ZigBee的无线网络节点,实现了无线传输和灌溉控制。同时,采用ZigBee无线技术将土壤含水率、温湿度信息传输至GPRS无线网络,实现了土壤干湿度信息采集、存储和远程网络监控的功能,继而可以根据土壤干湿度情况控制灌溉量,设计出该系统的软硬件。测试结果表明,节点硬件接收灵敏度高,通信距离较理想。 展开更多

关键词 节水灌溉 ZIGBEE 物联网 土壤含水率

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基于单片机的煤矿设备安全远程监控系统 被引量：4

4

作者 裴素萍 王福忠 吴必瑞 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期575-579,共5页

针对目前煤矿设备存在的安全隐患问题,结合检测设备的信号以及传感器的特性,设计了一种基于MSP430单片机的煤矿设备安全远程监控系统,给出了系统的结构及软硬件设计方法.系统采用压力、速度及电流等传感器采集信号经GSM无线通信网络传... 针对目前煤矿设备存在的安全隐患问题,结合检测设备的信号以及传感器的特性,设计了一种基于MSP430单片机的煤矿设备安全远程监控系统,给出了系统的结构及软硬件设计方法.系统采用压力、速度及电流等传感器采集信号经GSM无线通信网络传给上位机或手机,通过上位机系统进行数据分析处理、存储、生成报表等功能.该系统可以对提升机、压缩机、水泵和通风机等矿井设备进行检测,试验样机多次测试验证了系统的可靠性和稳定性. 展开更多

关键词 远程监控系统 单片机 全球移动通信系统

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稀土萃取过程中给料流量智能控制系统的设计 被引量：3

5

作者 关贵清 肖顺根 林建平 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第3期292-298,共7页

针对江西赣南稀土企业普遍存在稀土萃取过程中给料流量自动化程度较低的状况,提出了以C8051F310单片机为控制器,数字流量阀为执行机构,涡轮流量计为检测装置等为一体的设计方案。设计了按键显示模块、掉电保护模块、步进电机驱动模块、... 针对江西赣南稀土企业普遍存在稀土萃取过程中给料流量自动化程度较低的状况,提出了以C8051F310单片机为控制器,数字流量阀为执行机构,涡轮流量计为检测装置等为一体的设计方案。设计了按键显示模块、掉电保护模块、步进电机驱动模块、低压电源模块和高压继电器启动模块等硬件电路,实现了包括模糊化、模糊规则及推理和反模糊化的Fuzzy-PID算法的设计。与经典PID相比,Fuzzy-PID控制算法应用于该系统中具有更好的动态性能。 展开更多

关键词 给料流量控制 电路设计 经典PID Fuzzy—PID算法

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基于光纤Bragg光栅传感的油浸式变压器测温系统 被引量：3

6

作者 廖建庆 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第12期98-100,共3页

鉴于传统温度传感器受到周围环境因素的影响较大,系统采用抗干扰能力强和对温度极其敏感的光纤布拉格光栅(FBG)传感器。光信号通过该传感器进行传输和测量,实现现场的无电监测。系统以数字信号处理器TMS320F2812为核心,分析了光纤光栅... 鉴于传统温度传感器受到周围环境因素的影响较大,系统采用抗干扰能力强和对温度极其敏感的光纤布拉格光栅(FBG)传感器。光信号通过该传感器进行传输和测量,实现现场的无电监测。系统以数字信号处理器TMS320F2812为核心,分析了光纤光栅传感器的结构原理和光纤光栅解调系统,介绍了系统硬件组成和软件实现。实验结果表明该系统温度测量精度较高,适用于中、小型电力变压器的监测和保护。 展开更多

关键词 油浸式变压器 光纤布拉格光栅传感器 温度 数字信号处理器

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异步电动机故障监测及保护系统的研究 被引量：1

7

作者 吴必瑞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第11期95-97,共3页

针对目前异步电动机故障监测和保护系统功能相对单一,保护动作不够及时,常出现一些误动作,且不能及时与上位机信息交换等问题,提出了一种以16位单片机MSP430F449为核心的异步电动机故障监测及保护系统。给出了单片机控制系统的硬件电路... 针对目前异步电动机故障监测和保护系统功能相对单一,保护动作不够及时,常出现一些误动作,且不能及时与上位机信息交换等问题,提出了一种以16位单片机MSP430F449为核心的异步电动机故障监测及保护系统。给出了单片机控制系统的硬件电路结构、软件框图及其实现方法。系统采集电动机的三相输入电压、电流、转速、温度等信号,应用信号处理算法对电动机的状态实施监测和保护,通过键盘和LCD显示器完成人机交互。经分析表明:该系统可实现电动机故障信号监测,具有软停车、轻载节能及保护等功能。 展开更多

关键词 异步电动机 故障监测 保护 信号调理

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基于DSP的高压容型电气设备介质损耗测量仪设计 被引量：3

8

作者 廖建庆 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2012年第4期102-105,109,共5页

针对电气设备易受电网频率波动和非整周期采样的影响,造成介质损耗因数tanδ测量精度和分辨率偏低的问题,提出一种基于DSP的高压电气设备介质损耗因数测量仪设计方案.将归一化工频电压信号和电流信号分别移相90°构成Hilbert变换对... 针对电气设备易受电网频率波动和非整周期采样的影响,造成介质损耗因数tanδ测量精度和分辨率偏低的问题,提出一种基于DSP的高压电气设备介质损耗因数测量仪设计方案.将归一化工频电压信号和电流信号分别移相90°构成Hilbert变换对,再将两组复信号构造新的复三角信号模型实现对采样信号的去角频率处理.介绍了tanδ测量原理,给出了硬件各主要模块和系统软件实现方案.试验结果表明:该测量装置有效地解决了由于频率波动引起的非同步采样和非整周期截断问题,tanδ实际测量的绝对误差小于0.000 1,具有一定的实际推广价值. 展开更多

关键词 介质损耗因数 HILBERT变换 移相 复三角函数 谐波干扰

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气动位置多变量DSP控制系统的实现

9

作者 宋仁银 柴栋栋 王吉顺 《四川兵工学报》 CAS 2012年第8期89-91,共3页

本控制系统结合了气动系统本身的特点,以位移、速度、加速度多变量状态反馈作为控制方法,在TMS320F206型DSP数字控制器上进行开发,采用了模块化的结构,自主设计并且实现了气动位置系统新型DSP控制器;实验结果表明:系统的实时性比较好,... 本控制系统结合了气动系统本身的特点,以位移、速度、加速度多变量状态反馈作为控制方法,在TMS320F206型DSP数字控制器上进行开发,采用了模块化的结构,自主设计并且实现了气动位置系统新型DSP控制器;实验结果表明:系统的实时性比较好,动态品质和稳态性能良好,满足了高精度气动位置伺服控制的要求。 展开更多

关键词 气动位置系统 多变量 状态反馈 DSP

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慢走丝线切割机恒速恒张力智能系统的设计与仿真

10

作者 宋萌萌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第10期79-86,38,共9页

慢走丝电火花线切割机在加工过程中电极丝易出现速度与张力不稳定的问题,影响加工质量和效率,因此,提出一种智能的双机转速差加载式调节速度与张力的设计方案。根据电极丝速度与张力系统的控制环节,建立其数学模型。通过设计模糊PID和B... 慢走丝电火花线切割机在加工过程中电极丝易出现速度与张力不稳定的问题,影响加工质量和效率,因此,提出一种智能的双机转速差加载式调节速度与张力的设计方案。根据电极丝速度与张力系统的控制环节,建立其数学模型。通过设计模糊PID和BP神经网络PID两种算法,分别实现了电极丝恒速恒张力的PID参数的自调整。利用MATLAB软件完成系统的动态性能与抗干扰性能的实验仿真,实验结果表明:与传统PID控制相比,慢走丝线切割机的智能PID恒速恒张力控制系统具有动态性能好、抗干扰能力强等品质。 展开更多

关键词 慢走丝线切割机 恒速恒张力 模糊PID BP神经网络PID

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一类不确定线性时变时滞系统的鲁棒H∞控制 被引量：12

11

作者 屈百达 张玉军 廖建庆 《控制工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期91-96,共6页

主要研究一类同时具有时变状态时滞和控制时滞不确定线性系统的鲁棒H∞控制。通过构造带有时滞上下界信息的Lyapunov-Krasovskii函数,在估计其导数上界时把时变时滞和它的上下界之间的关系考虑进去,结合一种由引入自由权矩阵的Park不等... 主要研究一类同时具有时变状态时滞和控制时滞不确定线性系统的鲁棒H∞控制。通过构造带有时滞上下界信息的Lyapunov-Krasovskii函数,在估计其导数上界时把时变时滞和它的上下界之间的关系考虑进去,结合一种由引入自由权矩阵的Park不等式导出了新的二次型积分不等式的方法,得到了一类自治系统的时滞依赖条件并在此基础上设计了H∞控制器。最后用数值算例表明了该时滞系统与状态反馈律所组成的闭环系统具有较好的H∞性能和较低的保守性。 展开更多

关键词 不确定时变时滞系统 鲁棒H∞控制器 二次型积分不等式 线性矩阵不等式

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基于可编程片上系统的宽频带超声波电源系统设计 被引量：1

12

作者 屈百达 屈环宇 廖建庆 《声学技术》 CSCD 北大核心 2016年第3期243-247,共5页

针对当前超声波处理装置的频率单一、专机专用等问题,提出了一种基于可编程片上系统（System-On-aProgrammable-Chip,SOPC）的新型宽频带超声波电源系统。该系统基于现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）可编程逻辑... 针对当前超声波处理装置的频率单一、专机专用等问题,提出了一种基于可编程片上系统（System-On-aProgrammable-Chip,SOPC）的新型宽频带超声波电源系统。该系统基于现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）可编程逻辑及数学运算等方面的优势,移植了NIOS II软核作为主控制器,移相脉宽调制（Phase-Shifted Pulse-Width-Modulation,PS-PWM）用于调频调功,正交相关电路检测输出电压与电流间的相位差。实验结果表明,该方案能在指定带宽范围内（20~40 k Hz）使超声波振子工作状态趋近于谐振状态。 展开更多

关键词 超声波电源 宽频带 可编程片上系统 移相脉宽调制 正交相关

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基于EEMD和PCA滚动轴承性能退化指标的提取方法 被引量：19

13

作者 肖顺根 马善红 +1 位作者 宋萌萌 孔庆光 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期572-579,共8页

针对滚动轴承传统上侧重某一时间点的故障类型诊断问题,提出一种注重评估全寿命周期中性能退化趋势的指标提取方法。利用EEMD分解初始信号得到诸多IMF分量,采用相关系数准则提取相关程度高的IMF分量作为有效信息进行重构,实现信号的降... 针对滚动轴承传统上侧重某一时间点的故障类型诊断问题,提出一种注重评估全寿命周期中性能退化趋势的指标提取方法。利用EEMD分解初始信号得到诸多IMF分量,采用相关系数准则提取相关程度高的IMF分量作为有效信息进行重构,实现信号的降噪处理。对降噪信号分别建立时域、频域和时频域共37个性能退化指标,剔除敏感度太弱和信息过于嘈杂等不适合表征滚动轴承退化趋势指标后,利用PCA法进行加权融合剩余的多域性能退化指标,最终得到能全面表征性能退化趋势指标。对Cincinnati大学采集的全寿命周期振动信号进行实验分析,结果表明,基于EEMD和PCA加权融合多域的性能退化指标比单一指标的纯净度更高,敏感度由单一指标的600点提升到490点,为滚动轴承剩余寿命预测奠定了基础。 展开更多

关键词 滚动轴承 集成经验模态分解 性能退化指标 主成分分析

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基于小波包能量神经网络的滚动轴承故障诊断方法 被引量：23

14

作者 肖顺根 宋萌萌 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期340-346,共7页

针对单一的信号处理诊断方法难以实现滚动轴承故障准确诊断的局限性,提出一种基于小波包能量神经网络相融合的滚动轴承诊断方法。搭建MPS-ICP滚动轴承振动信号的数据采集平台,利用小波包变换对滚动轴承内环、外环及滚动体的故障信号进... 针对单一的信号处理诊断方法难以实现滚动轴承故障准确诊断的局限性,提出一种基于小波包能量神经网络相融合的滚动轴承诊断方法。搭建MPS-ICP滚动轴承振动信号的数据采集平台,利用小波包变换对滚动轴承内环、外环及滚动体的故障信号进行去噪、分解与重构,有效提取不同故障下各频段能量的故障特征。将提取的能量故障特征分别输入至建立的BP、RBF和Elman神经网络的诊断系统中,实验分析表明,三种神经网络都能较好的诊断电机滚动轴承的故障类型,且与实际滚动轴承的故障类型较吻合,但就诊断误差和时间综合而言,BP神经网络诊断系统更适合电机滚动轴承故障的检测。 展开更多

关键词 滚动轴承 MPS-ICP信号采集装置 能量故障特征 小波包变换 神经网络

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磁控溅射制备铬薄膜的结构和光电学性质(英文) 被引量：3

15

作者 林建平 林丽梅 +2 位作者 关贵清 吴扬微 赖发春 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期922-926,共5页

用直流磁控溅射技术在石英基片上制备不同厚度(5nm～114nm之间)的铬膜.使用X射线衍射仪和分光光度计分别检测薄膜的结构和光学性质,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算铬膜的厚度和光学常量,并采用Van der Pauw方法测量薄膜电学... 用直流磁控溅射技术在石英基片上制备不同厚度(5nm～114nm之间)的铬膜.使用X射线衍射仪和分光光度计分别检测薄膜的结构和光学性质,利用德鲁特模型和薄膜的透射、反射光谱计算铬膜的厚度和光学常量,并采用Van der Pauw方法测量薄膜电学性质.结果表明:制备的铬薄膜为体心立方的多晶态,随着膜厚的增加,薄膜的结晶性能提高,晶粒尺寸增大;在可见光区域,当膜厚小于32nm时,随着膜厚的增加,折射率快速减小,消光系数快速增大,当膜厚大于32nm时,折射率和消光系数均缓慢减小并逐渐趋于稳定;薄膜电阻率随膜厚的增加为一次指数衰减. 展开更多

关键词 磁控溅射 铬薄膜 结构 光学性质 电学性质

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数控切削性能的Fuzzy-PID控制算法的设计与仿真 被引量：8

16

作者 肖顺根 宋萌萌 钟小倩 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第12期73-77,共5页

随着零件加工精度的日益提高及外界干扰因素的不断增加,传统PID控制的数控加工过程已不能满足目前切削性能的需求,如何使数控机床在加工中仍然保持优越的切削性能是目前制造领域研究的热点问题之一。根据数控切削加工系统的组成结构,建... 随着零件加工精度的日益提高及外界干扰因素的不断增加,传统PID控制的数控加工过程已不能满足目前切削性能的需求,如何使数控机床在加工中仍然保持优越的切削性能是目前制造领域研究的热点问题之一。根据数控切削加工系统的组成结构,建立了切削系统的数学模型。通过分析单位阶跃响应的误差曲线,归纳了PID参数自调整的模糊规则,并完成了一套与切削系统相匹配的Fuzzy-PID算法的设计。经动态性能、抗干扰性能和鲁棒性能的仿真实验分析,结果表明与传统PID算法相比,Fuzzy-PID算法应用于切削系统中具有更良好的品质。 展开更多

关键词 FUZZY-PID算法 传统PID 切削性能 MATLAB/simulation

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基于GA和LM组合优化BP神经网络的滚动轴承故障诊断方法 被引量：7

17

作者 钟小倩 马文科 宋萌萌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第12期91-95,共5页

针对传统BP神经网络在滚动轴承故障诊断中存在收敛速度慢且易陷入局部极小等问题,提出一种GA和LM组合优化BP神经网络的故障诊断方法。利用小波包变换对不同故障类型的振动信号进行软阈值消噪处理,然后进行三层小波包分解及重构,并成功... 针对传统BP神经网络在滚动轴承故障诊断中存在收敛速度慢且易陷入局部极小等问题,提出一种GA和LM组合优化BP神经网络的故障诊断方法。利用小波包变换对不同故障类型的振动信号进行软阈值消噪处理,然后进行三层小波包分解及重构,并成功提取了8个频带构建的故障能量特征向量。利用GA优化了BP神经网络的隐含层层数及节点数、初始权值和阈值的网络参数,采用LM算法改进网络的搜索空间。以美国凯斯西储大学提供的滚动轴承实验数据进行诊断,结果表明,与GA优化的诊断结果相比,组合优化后的BP神经网络具有更高的诊断效率和精度。 展开更多

关键词 故障能量特征量 GA LM算法 BP神经网络 故障诊断

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基于提升小波变换与EEMD的神经网络齿轮故障诊断方法 被引量：6

18

作者 宋萌萌 肖顺根 陈肇祥 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第9期93-98,共6页

针对单一的信号处理诊断方法难以实现齿轮故障准确诊断的局限性,文章将提升小波变换、集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与相关系数相结合,提出一种新的信号消噪方法,并在此方法的基础上,分别利用BP、Elman... 针对单一的信号处理诊断方法难以实现齿轮故障准确诊断的局限性,文章将提升小波变换、集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与相关系数相结合,提出一种新的信号消噪方法,并在此方法的基础上,分别利用BP、Elman和RBF神经网络完成了齿轮故障诊断。首先采用提升小波变换对故障信号进行初步消噪,然后对其作EEMD分解,得到一组固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)分量;然后计算各分量的相关系数,剔除相关性较小的伪分量后进行重构,完成二次消噪;最后计算剩余分量的能量特征,并将其作为神经网络的输入向量,进而完成齿轮断齿、裂纹和磨损状况下的故障诊断。仿真分析和应用实例表明:基于提升小波变换与EEMD分解并结合相关系数筛选的消噪方法,比仅用提升小波方法消噪的效果更好。三种神经网络均成功辨别出了齿轮的故障类型,但不同方法各有优劣之处;就诊断效率和准确性而言,BP神经网络的诊断效果最好。 展开更多

关键词 提升小波变换 EEMD 相关系数法则 神经网络

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双粗糙接触模型的表面温度在滑动摩擦过程中变化分析 被引量：2

19

作者 赖联锋 高诚辉 黄健萌 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1146-1151,共6页

建立三维双粗糙体分形表面的热力耦合接触模型,在固定滑动速度工况下综合考虑了钛合金材料的磨损失效、界面粘着及接触过程中的热力耦合,动态探讨了粗糙体在滑动过程中接触表面的温度变化情况。运用有限元方法对滑动过程的温度场进行模... 建立三维双粗糙体分形表面的热力耦合接触模型,在固定滑动速度工况下综合考虑了钛合金材料的磨损失效、界面粘着及接触过程中的热力耦合,动态探讨了粗糙体在滑动过程中接触表面的温度变化情况。运用有限元方法对滑动过程的温度场进行模拟仿真并得出:滑动摩擦初始时刻摩擦表面接触温度急剧上升,随着滑动距离的增加,最高接触温度处于波动状态;界面剪切强度越大,最高温度越高。通过研究接触表面的温度场分布情况,以探索滑动过程钛合金材料摩擦磨损的真正起因。将结果与相关文献实验进行比较,得出了模拟仿真的合理性。 展开更多

关键词 滑动接触模型 热力耦合 磨损失效 界面剪切强度 最高接触温度

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三相PWM整流器主电路参数确定方法 被引量：6

20

作者 裴素萍 吴必瑞 《电测与仪表》 北大核心 2014年第13期84-88,97,共6页

为了实现PWM整流器的高效运行,保护良好的动态特性,主电路参数的确定较为关键,但目前现有的选取方法存在一定的盲目性。根据三相电压型PWM整流器主电路结构的数学模型,提出了满足稳态电路指标以及抑制谐波电流的电感值的计算方法,该方... 为了实现PWM整流器的高效运行,保护良好的动态特性,主电路参数的确定较为关键,但目前现有的选取方法存在一定的盲目性。根据三相电压型PWM整流器主电路结构的数学模型,提出了满足稳态电路指标以及抑制谐波电流的电感值的计算方法,该方法兼顾了交流侧电感跟踪和滤波的两种特性;为满足直流电压跟踪效果以及确保控制系统的电压外环抗扰性能,结合系统瞬态过程的分析提出了直流侧电容选取的方法,从而解决了PWM整流器主电路参数选取的盲目性问题。通过仿真验证了电感值和直流电容参数确定方法的有效性。 展开更多

关键词 PWM整流器 交流电感 直流电容 矢量关系

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