电流控制交错Boost变换器精确建模与设计

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交错Boost变换器是中大功率开关电源前级功率因数校正装置的核心电路,其建模的准确度对开关电源的设计至关重要.为了缩小模型与实际电路间的偏差,更好地服务工程设计与应用,提出了一种峰值电流控制的非理想交错Boost变换器设计方案.在连续导电模式工况下,建立了系统功率级与控制级精确的小信号模型,获得了系统完整的交流小信号模型.基于该模型,分析了非理想因素对系统特性的影响,设计了电压控制器补偿网络,理论分析表明该模型较之传统理想模型更为精确,实验结果证实该方案能准确实现交错控制,具有动态响应快、输出电压波动小等优点.
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本文设计了基于ZigBee技术的铁道沿线边坡滑坡灾害监测系统.系统利用相位式激光测距传感器对边坡滑坡体地表位移量进行采集,通过ZigBee网络将采集信息发送到协调器,协调器通过串口与4G通信模块相连,依靠4G网络将信息远程传输至地面监控中心.通过实验室测试证明,该系统测量精度高、运行稳定,具有较高的应用价值.
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针对医疗信息系统发生故障、硬件存储设备损坏的情况,导致用户医疗数据丢失、医疗业务无法正常进行的问题,本研究构建双活及同城容灾的医疗信息系统,双活数据中心同时运行为医疗业务系统提供数据服务,发生故障时实时切换保证了医疗业务的连续进行.利用纠删码编码算法对用户源数据进行编码译码,作为冗余数据存储在多维阵列中,使源数据在任何情况下都是可恢复的,提升了数据的容错率.实验结果显示,本研究医疗信息系统编码时间最短低于0.1s,在数据量为1 GB时容灾恢复时间最短为4 min.本研究实现系统的无缝衔接和数据的自动恢复,
为解决传统有源谐振ZCS-PWM开关电路控制过程中的开关损耗、电压浪涌和电流振荡等诸多不良影响的问题,提出了一种有源边缘谐振ZCS-PWM Boost软开关电路,采用四端子钳位二极管辅助的控制策略,动态剖析了软开关电路的八个控制过程.最后,基于Matlab平台搭建仿真实验和1.4 kW/33 kHz小功率样机实验.实验结果验证了提出的软开关可以有效抑制有源谐振开关的电压浪涌并减少和消除电流振荡,提高换流能量转换效率.
本文介绍了一种基于相位重合检测法、以现场可编程门阵列FPGA为核心的多通道频率计.为了可以同步、快速、精确地测量并提取多路频率,对传统的等精度测频法进行改进,利用相位重合检测法使测量误差大大降低,测量精度至少提高了1000倍以上;采用单路测量、多路提取的方式获取测量数据,大大降低了系统成本,提高了系统工作效率;引入MSP430单片机与FPGA进行通信,充分发挥FPGA的高速采集能力与MSP430单片机的高效控制能力,使两者充分结合,大大缩小整个系统的体积,将最终结果显示在UI交互界面.
针对通信系统电源管理模块管理松散、输出电压不稳定的问题,设计出一种新型电源管理模块.通过电源管理模块的总体设计对电源输出信号进行集中把控;通过电源管理电路图使电源能够稳定输出,保证通信系统能够不间断运行;通过XD1129电源管理芯片对系统电源模块集成化处理,对电源管理模块传达的指令能够快速反应;通过主动队列管理算法(RED算法)完成电源管理指令的迅速传达,解决电源管理指令松散的问题.最后通过SPECTRE软件得到电源管理模块尖峰电压测试结果,尖峰电压间隔为58 MHz,稳定输出电压为300 V.通过试验,
今天,我们的生活高度依赖传感器.传感器作为人类“五感”的延伸去感知这个世界,甚至可以观察到人体感知不到的细节,这种能力也是未来智能化社会所必需的.rn不过,单个传感器的性能再卓越,在很多场景中还是无法满足人们的要求.比如汽车中昂贵的激光雷达可以根据生成的点云判断出前方有障碍物,但想准确得知这个障碍物是什么,还需要车载摄像头帮忙“看”一眼;如果想感测这个物体的运动状态,可能还需要毫米波雷达来助阵.
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由于传统方法未能考虑到对线路行波信号进行分解与频谱分析,导致线路行波故障诊断精度低、延时以及费用增加,现提出一种基于FIMD和Hilbert变换的线路行波故障诊断方法.通过快速本征模态分解算法FIMD对线路行波信号进行分解,获取多个唯一的固有模态分量和一个残余分量.根据信号分解结果采用Hilbert变换进行线路行波信号频谱分析,获取信号的瞬时频率,通过瞬时频率计算行波到达的准确时间,最终实现线路行波故障诊断.实验结果表明,所提方法能够有效提升线路行波故障诊断精度,降低诊断延时与故障诊断费用,实际应用效果好
针对永磁同步电机运行过程中的不确定性扰动问题,设计了基于高增益扩张观测器的永磁同步电机转速环扰动反馈线性化控制器.首先,基于永磁同步电机完全数学模型设计了高增益扩张观测器对系统不确定性扰动进行观测.其次,结合系统电流环PI控制,设计了基于电机简化数学模型的高增益扩张观测器,有效降低了观测器阶数,提高了系统执行效率.最后,在扰动观测的基础上,对系统转速环进行反馈线性化控制,提高了系统在扰动下的转速动态响应性能.对比实验结果验证了反馈线性化控制器在抗扰动方面的优势.