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用于功率超声器件的多路并联调频信号电路设计 被引量:1
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作者 芦小龙 尚鹏威 +2 位作者 王栎 姚仁逸 李芮丹 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1203-1209,共7页
针对功率超声器件在工作时谐振频率受环境温度影响而漂移的问题,设计了一种基于SG3525集成PWM控制芯片的多路并联调频信号电路。首先,详细介绍了信号调频控制电路的组成,并阐述了基于源极跟随器原理设计的电压控制频率精密调节方法。其... 针对功率超声器件在工作时谐振频率受环境温度影响而漂移的问题,设计了一种基于SG3525集成PWM控制芯片的多路并联调频信号电路。首先,详细介绍了信号调频控制电路的组成,并阐述了基于源极跟随器原理设计的电压控制频率精密调节方法。其次,针对3条并联支路的不同构成,提出了一种基于并联总电流法的频率调整预测模型,分析了振荡电容和占空比对输出信号频率的影响。最后,将设计的多路并联调频信号电路接入自制的大功率超声喷丸驱动电源,搭建实验平台,测试了不同环境温度下的信号电路调频性能。结果表明,当环境温度为25~70℃时,该调频电路能够以低于50Hz的误差有效地解决换能器在工作时的谐振频率漂移问题。 展开更多
关键词 功率超声 超声换能器 谐振频率漂移 多路并联调频
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基于双环PID的共轴双旋翼舵机控制算法优化
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作者 李隆 李勃达 +3 位作者 孙海龙 郭颜东 曹建波 何柏岩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9166-9172,共7页
共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结... 共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结构,分别建立了位置环、电流环双比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)舵机控制系统和转变位置环模糊PID舵机控制系统数学模型,结合实际飞行工况,运用Fuzzy编辑和Simulink模块进行仿真,分析共轴双旋翼操纵舵机控制系统的动静态特性。结果表明:具有电流环PID、位置环模糊PID控制的舵机控制系统较双PID控制系统的超调量减少了28.6%,调整时间减少了28%,响应速度更快;同时模糊PID参数实时调节跟踪变化,能更快适应共轴双旋翼复杂多变的飞行条件。获得的基于双环模糊PID控制系统展现出较高的精确度,满足复杂工况下工作稳定、准确和鲁棒性好的要求,对共轴双旋翼飞行器控制系统设计具有重要意义。 展开更多
关键词 共轴双旋翼 舵机 模糊PID控制 SIMULINK仿真 动态响应
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大功率星载设备脉冲供电与控制方法
3
作者 苏振华 丁奕冰 +6 位作者 苗伟童 罗鹰 王海明 任相文 黎峰一 杨会龙 张晓俊 《先进小卫星技术(中英文)》 2025年第5期61-69,共9页
针对大功率星载设备脉冲供电功率不足和控制精度不高的问题,提出了一种基于电容储能阵的脉冲供电与控制方法。该方法采用升压-储能-放电三级供电架构,利用高压直流-直流(direct current-direct current,DC-DC)变换模块进行高效升压。电... 针对大功率星载设备脉冲供电功率不足和控制精度不高的问题,提出了一种基于电容储能阵的脉冲供电与控制方法。该方法采用升压-储能-放电三级供电架构,利用高压直流-直流(direct current-direct current,DC-DC)变换模块进行高效升压。电容储能阵单元实现了大容量能量存储,并通过线性脉冲恒流源输出方波脉冲,其能够在脉冲电源未工作时储存能量,工作时释放脉冲电流,同时抑制电流脉动。脉冲驱动电源模块通过线性电流控制方法,确保脉冲电源输出电流精度在1%以内,实现了负载所需的恒流输出。该方法设计的同步控制技术,能够协调多路脉冲电源的工作。为了验证该方法的有效性,开展了36路大功率脉冲恒流电源供电试验。试验结果表明:该方法能够实现脉冲电源输出总功率为2.59 MW,脉冲方波同步控制精度为0.63μs,脉冲电流控制精度为0.79%,可以满足大功率星载设备对高质量电源的需求,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 大功率 星载设备 电容储能阵 脉冲供电 恒流调控 同步控制
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基于VSC与PST的混合潮流控制器调节特性分析及容量配置方法研究
4
作者 杨用春 马源媛 +3 位作者 李旭东 杨鹏 董增波 杜翔宇 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期96-104,共9页
大规模新能源接入电网使新型电力系统面临潮流时空分布随机性与调控难度加大的问题。针对现有机械装置不能灵活调节、单独电力电子装置造价高的问题,提出了一种融合大容量移相变压器(phase shifting transformer,PST)与小容量电压源换流... 大规模新能源接入电网使新型电力系统面临潮流时空分布随机性与调控难度加大的问题。针对现有机械装置不能灵活调节、单独电力电子装置造价高的问题,提出了一种融合大容量移相变压器(phase shifting transformer,PST)与小容量电压源换流器(voltage sourced converter,VSC)的高性能、低成本新型混合型潮流控制器(hybrid power flow controller,HPFC),弥补了PST在单独调节时不能连续调节,统一潮流控制器造价高等问题。通过拓扑结构分析,推导了HPFC的调节区域函数,基于混合潮流控制器的调节特性,考虑到PST有载分接开关动作次数、新能源接入过载和调节安全裕度的约束,提出一种以电网经济收益目标最优的HPFC容量配置方法,最后进行算例容量配置,得出VSC覆盖2个PST挡位对装置寿命及调节性能最佳,在PSCAD/EMTDC环境中搭建模型仿真验证,结果证明了所提出的新型混合型潮流控制器可实现连续平滑调节线路潮流,经济效益较好。 展开更多
关键词 潮流调节 混合型潮流控制器 移相变压器 电压源型换流器 容量配置方法
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基于多属性优势的松弛函数依赖的数据质量检测
5
作者 唐雨薇 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第7期315-325,391,共12页
为了同时兼顾松弛函数依赖检测效果,并降低计算复杂度,提出一种基于多属性优势的松弛函数依赖的数据质量检测。提出一种松弛函数依赖的数据质量检测算法,该算法通过多属性决策理论中的优势概念将多属性值之间的距离表示为指标,从而能够... 为了同时兼顾松弛函数依赖检测效果,并降低计算复杂度,提出一种基于多属性优势的松弛函数依赖的数据质量检测。提出一种松弛函数依赖的数据质量检测算法,该算法通过多属性决策理论中的优势概念将多属性值之间的距离表示为指标,从而能够自动推断相似性阈值;引入一个效用函数可以根据松弛函数依赖的基数和阈值对其进行排序。最后,对真实数据集进行了实验评估,结果表明该方法具有较高的检测精度与较低的计算复杂度。 展开更多
关键词 多属性决策 松弛函数依赖 相似性阈值 计算复杂度
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应用型大学电气控制与PLC课程教学改革与研究 被引量:1
6
作者 徐鹿眉 乔爽 +2 位作者 聂相举 王希凤 徐光岩 《中国设备工程》 2025年第5期258-260,共3页
本文针对应用型大学电气工程及其自动化专业,电气控制与PLC技术课程教学改革进行了研究与探讨,找出了适合本科教育的教学内容与教学方法。对原有的课程教学内容进行了有针对性的扩充和改进,使学生能够综合运用专业知识解决工程问题。
关键词 可编程序控制器(PLC) 教学改革 教学方法
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数值微分在设备组合弹道精度评估中的应用
7
作者 何京江 杨涵 +1 位作者 郭茂耘 柴毅 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
设备组合弹道精度评估是测量设备布站设计和设备组合弹道选优方案制定的重要基础。设备组合弹道精度评估通常采用基于误差传播原理的弹道精度评估算法,求解弹道分量关于测元的雅克比矩阵是该算法的核心。然而,对于复杂的弹道方程很难求... 设备组合弹道精度评估是测量设备布站设计和设备组合弹道选优方案制定的重要基础。设备组合弹道精度评估通常采用基于误差传播原理的弹道精度评估算法,求解弹道分量关于测元的雅克比矩阵是该算法的核心。然而,对于复杂的弹道方程很难求得雅克比矩阵的解析式。为了解决复杂弹道方程的雅克比矩阵求解难题,提出基于样条数值微分的设备组合弹道精度评估算法,通过构造弹道分量数值队列,进行基于样条插值的数值微分计算出弹道分量关于测元的雅克比矩阵,计算得到设备组合弹道理论精度。最后,通过与单台设备定位方程的理论雅克比矩阵和弹道精度进行对比,验证基于数值微分的设备组合弹道精度评估算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 弹道精度评估模型 雅克比矩阵 样条插值 数值微分
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基于格子玻尔兹曼方法的功率模块自动布局优化
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作者 回晓双 宁圃奇 崔健 《电源学报》 北大核心 2025年第1期236-242,共7页
针对在传统的功率模块自动布局优化算法中,方案的电气评估效率低、占用大量计算时间的问题,提出利用格子波尔兹曼方法LBM(lattice Boltzmann method)代替传统评估方法,由于LBM不需要进行多个可逆矩阵的求解,可以更快地进行电气互连合理... 针对在传统的功率模块自动布局优化算法中,方案的电气评估效率低、占用大量计算时间的问题,提出利用格子波尔兹曼方法LBM(lattice Boltzmann method)代替传统评估方法,由于LBM不需要进行多个可逆矩阵的求解,可以更快地进行电气互连合理性判断及电压/电流计算。首先,在基于遗传算法自动布局设计程序的基础上,采用D2Q4格子类型建立二维布局评估方法;然后,通过ANSYS Q3D软件仿真验证了布局方案评估结果的准确性;最后,在Python3.10环境中进行对比测试,结果表明LBM平均缩短了75.4%的方案电气评估总时间,且评估方案中回路数量越多,LBM的计算优势越大。 展开更多
关键词 功率模块 遗传算法 格子波尔兹曼方法 阻抗评估
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新型IPM智能功率模块研究
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作者 王迎发 李庆华 +1 位作者 刘宁 高俊开 《自动化与仪表》 2025年第9期130-133,共4页
针对伺服驱动系统对中功率等级IPM智能功率模块低功耗、小型化、多功能的需求,提出采用一体化设计理念、具备多功能接口的IPM智能功率模块设计方法。研究的IPM模块样机具备集成度高、电流与温度检测功能强大等特点,满足了当前伺服驱动... 针对伺服驱动系统对中功率等级IPM智能功率模块低功耗、小型化、多功能的需求,提出采用一体化设计理念、具备多功能接口的IPM智能功率模块设计方法。研究的IPM模块样机具备集成度高、电流与温度检测功能强大等特点,满足了当前伺服驱动系统需求。最后,对研究的IPM智能功率模块进行实验验证,测试结果表明该模块具有较高开关特性指标,较小死区效应,可极大提高伺服驱动系统低速特性。 展开更多
关键词 智能功率模块 伺服驱动系统 一体化设计 热仿真技术
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一种高速公路收费站台智能双电源切换系统的设计
10
作者 吕明 沈国平 +2 位作者 叶正方 付锐 马震洪 《仪表技术》 2025年第4期13-15,19,共4页
针对高速公路收费站电力保障需求,设计了一种智能双电源切换系统,以确保关键设备在任何情况下都能获得稳定、不间断的电力供应。该系统创新性地结合了不间断电源(UPS)和市电供电系统,构建了相互备份的冗余架构;通过集成4G无线通信模块,... 针对高速公路收费站电力保障需求,设计了一种智能双电源切换系统,以确保关键设备在任何情况下都能获得稳定、不间断的电力供应。该系统创新性地结合了不间断电源(UPS)和市电供电系统,构建了相互备份的冗余架构;通过集成4G无线通信模块,实现了双路供电状态的远程实时监控功能。实际应用表明,该系统能够有效应对各类电力中断情况,确保收费站设备的持续运行,不仅提高了供电系统的可靠性和响应速度,还显著降低了人工干预需求和运营成本。该研究成果为高速公路收费系统的电力保障提供了可靠的技术方案,具有一定的实用价值和推广意义。 展开更多
关键词 双电源切换 不间断电源 高速公路收费站台 无线通信模块
原文传递
一种车身控制器性能参数测试系统设计
11
作者 陈子逢 邵春伟 张晖 《电子质量》 2025年第6期20-23,共4页
随着汽车行业的快速发展,车身控制器的运行可靠性逐渐成为行业关注焦点。为评估车身控制器的运行参数,提出了一种车身控制器性能参数测试系统设计方案,通过设计硬件电路与软件测试流程,实现运行参数的自动化测试。结果表明,该系统能够... 随着汽车行业的快速发展,车身控制器的运行可靠性逐渐成为行业关注焦点。为评估车身控制器的运行参数,提出了一种车身控制器性能参数测试系统设计方案,通过设计硬件电路与软件测试流程,实现运行参数的自动化测试。结果表明,该系统能够满足实际生产测试需求,提升测试效率,可操作性强,且具备向其他类型控制器测试扩展的能力。 展开更多
关键词 车身控制器 测试系统 CKS32 自动化测试
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基于自适应模糊PID算法的电动执行器系统设计与实现 被引量:1
12
作者 冯贵祥 《信息与电脑》 2025年第8期124-126,共3页
文章设计并实现了一种基于自适应模糊PID算法的电动执行器控制系统。系统以STM32F407为主控制器,结合H桥驱动电路、高精度传感器完成硬件设计。软件方面,融合改进的PID控制、模糊控制和递推最小二乘法的自适应算法,构建智能控制系统。... 文章设计并实现了一种基于自适应模糊PID算法的电动执行器控制系统。系统以STM32F407为主控制器,结合H桥驱动电路、高精度传感器完成硬件设计。软件方面,融合改进的PID控制、模糊控制和递推最小二乘法的自适应算法,构建智能控制系统。实验表明,相较于传统PID控制,该系统在动态响应、跟踪精度和抗干扰性能上显著提升:超调量降至4.3%,调节时间缩至180ms,高频段跟踪误差控制在0.5°内,为高精度电动执行器的工程应用提供了可靠方案。 展开更多
关键词 自适应模糊PID算法 电动执行器 系统设计 智能控制系统
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基于改进移相变压器的综合调压合环装置及调控策略
13
作者 杨用春 杜翔宇 +2 位作者 唐健雄 陈巽同 赵成勇 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2532-2546,共15页
合环转供电已成为中压配电网转移负荷的重要方式,但计划停电进行合环会降低供电可靠性,直接合环又会产生较大的冲击电流,影响电网稳定运行。基于此,该文首先提出了一种改进型移相变压器(IPST),其在传统移相器的基础上增加了调幅绕组,可... 合环转供电已成为中压配电网转移负荷的重要方式,但计划停电进行合环会降低供电可靠性,直接合环又会产生较大的冲击电流,影响电网稳定运行。基于此,该文首先提出了一种改进型移相变压器(IPST),其在传统移相器的基础上增加了调幅绕组,可以灵活改变电压幅值与相位,实现不停电合环;其次针对负荷转供后,IPST内部阻抗引起的负荷侧电压质量下降问题,通过多端口网络理论建立IPST等效模型,将IPST端口阻抗特性转化为等效解析式,并推导调节电压关于调幅挡位T_(m)、调相挡位T_(p)的函数表达式,从而结合电压调节目标预测出IPST的目标挡位,提升电压质量;然后针对IPST退出旁路合闸时产生的冲击电流问题,推导出冲击电流关于IPST挡位的函数关系式,结合电流调节目标及电压质量约束预测出IPST目标挡位,实现在保证电压质量的同时,使得冲击电流下降,安全退出IPST;最后基于PSCAD/EMTDC验证阻抗表达式的正确性和调控策略的有效性。 展开更多
关键词 配电网 合环转供 移相变压器 等效阻抗 合环电流
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事件触发通信的微电网随机分布式二级控制
14
作者 吴一敌 陶鹏 +3 位作者 张洋瑞 申洪涛 张冰玉 刘晓瑜 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第7期96-106,共11页
为提升微电网的稳定性与动态性能,提出一种基于事件触发通信的交流微电网随机分布式二级控制方法。基于随机理论和Lyapunov泛函方法的大信号稳定性分析方法,得到保证整个系统的稳定性和可靠性的条件,并且大大降低局部控制器和通信资源... 为提升微电网的稳定性与动态性能,提出一种基于事件触发通信的交流微电网随机分布式二级控制方法。基于随机理论和Lyapunov泛函方法的大信号稳定性分析方法,得到保证整个系统的稳定性和可靠性的条件,并且大大降低局部控制器和通信资源的计算开销。提出随机分布式二级控制方案,通过稀疏通信网络实现频率和电压恢复的均方同步和经济运行的最优有功功率共享,有效补偿主控阶段产生的频率和电压的控制偏差。在一个孤岛微电网测试系统上的仿真结果验证了所提出的控制协议的有效性。 展开更多
关键词 微电网 事件触发 分布式二级控制 有功功率
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基于隐形策略的电力系统电压安全检测
15
作者 陈尧 张振玉 +1 位作者 韩洁琼 潘玖庆 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第8期106-114,共9页
为了有效防止输电系统的恶意攻击与偶发故障造成的恶劣影响,提出一种基于隐形策略的电力系统电压安全检测方法。利用电力系统的多端口等效电路计算出系统的戴维宁等效参数,并提出一个方差抑制算法指标,从而确保快速准确地检测到攻击、... 为了有效防止输电系统的恶意攻击与偶发故障造成的恶劣影响,提出一种基于隐形策略的电力系统电压安全检测方法。利用电力系统的多端口等效电路计算出系统的戴维宁等效参数,并提出一个方差抑制算法指标,从而确保快速准确地检测到攻击、虚假数据注入、设备故障;设计一个潜在隐形框架,借助粒子群优化算法优化重构系统负载度量,并根据受损相量测量单元的数量估计攻击向量,从而可以通过适当的操作决策避免负载损失;通过三个案例的多个攻击场景验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 隐形策略 电压安全检测 戴维宁等效参数 相量测量单元
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一种高功率密度固体功率控制器优化设计研究
16
作者 田浩 龚晶晶 +1 位作者 刘理想 毕庆生 《电子制作》 2025年第7期116-119,共4页
随着航空航天技术的迅速发展,机载设备对飞机电气系统的依赖不断增强,作为配电系统核心的固体功率控制器(下文称SSPC)对于多电/全电飞机的发展至关重要。本文针对高功率密度SSPC展开研究,优化了控制器结构及工作原理、功率电路参数设计... 随着航空航天技术的迅速发展,机载设备对飞机电气系统的依赖不断增强,作为配电系统核心的固体功率控制器(下文称SSPC)对于多电/全电飞机的发展至关重要。本文针对高功率密度SSPC展开研究,优化了控制器结构及工作原理、功率电路参数设计及通信电路架构,并从热源、散热、功率器件连接三个方面优化了散热结构,平均功率密度由18.9W/cm³提高至平均113W/cm³,最后对所设计器件进行了测试。 展开更多
关键词 固体功率控制器 散热结构 功率密度 短路保护 过流保护
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可编程控制器输出端口扩展的探索
17
作者 李德义 张巍 《南方农机》 2025年第3期167-169,181,共4页
【目的】解决可编程控制器外围触点在工业现场自动化生产线上触点数不够用的问题,提高PLC的利用效率。【方法】以三菱可编程控制器外围触点Y为例,运用可编程控制器原理,探索运用PLC功能指令,优化程序设计。利用PLC功能指令,编写的程序... 【目的】解决可编程控制器外围触点在工业现场自动化生产线上触点数不够用的问题,提高PLC的利用效率。【方法】以三菱可编程控制器外围触点Y为例,运用可编程控制器原理,探索运用PLC功能指令,优化程序设计。利用PLC功能指令,编写的程序允许程序段出现双线圈;同时,在PLC输出接口(如Y0)利用继电接触器控制原理,实现同一端口有多路输出,解决工业现场多台设备控制输出触点数不够用的问题。【结果】可编程控制器输出端口扩展编写程序段指令直观、简单、灵活、方便,可以提高PLC设备端口的使用效率,即驱动四台(或更多台)设备工作。【结论】可以精确实现PLC输出端口多功能运行效果,PLC其他端口同样也可以这样处理。 展开更多
关键词 可编程控制器 端口 继电器 程序设计
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基于STM32的直流高压智能功率控制模块设计
18
作者 谢广超 杨耀杰 +1 位作者 王益凡 毕庆生 《电子制作》 2025年第3期62-65,共4页
直流高压智能功率控制模块是基于STM32单片机作为主控芯片,通过CAN通讯实现回路中实时电流、后端实时电压值,模块执行器件状态等数据查询功能,通过软件算法实现软件过流保护和瞬时短路保护功能,同时通过硬件驱动集成电路实现硬件短路保... 直流高压智能功率控制模块是基于STM32单片机作为主控芯片,通过CAN通讯实现回路中实时电流、后端实时电压值,模块执行器件状态等数据查询功能,通过软件算法实现软件过流保护和瞬时短路保护功能,同时通过硬件驱动集成电路实现硬件短路保护功能,软硬件均可实现短路瞬时保护,大大提高了功率控制模块在使用过程中的安全性。通过多个执行器件MOS管并联驱动的拓扑结构,降低模块内部执行器件导通阻抗,减少模块功耗,使用稳态电流最大可达50A。模块采用集成式设计大范围使用裸芯工艺在保证散热的情况下大大减少直流高压智能功率控制模块体积和重量,通过实际测试模块在270Vd.c/50A的工作环境下工作正常可靠,充分验证了设计的可靠性。完善了国内直流高压智能功率控制系列产品型谱。 展开更多
关键词 STM32 直流高压 功率控制 模块
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基于三相锁相角和比例谐振控制器的谐波控制
19
作者 王锐 张晓宇 石灵丹 《船电技术》 2025年第2期10-14,共5页
本文主要介绍了充放电测试设备谐波电流控制,现场升级了设备的硬件滤波和软件控制,软件上使用了三相锁相角控制和比例谐振控制器控制策略,最终实际运行结果表明:设备能够满足客户谐波电流的要求,成本低,控制效果好,高效节能,具有很好的... 本文主要介绍了充放电测试设备谐波电流控制,现场升级了设备的硬件滤波和软件控制,软件上使用了三相锁相角控制和比例谐振控制器控制策略,最终实际运行结果表明:设备能够满足客户谐波电流的要求,成本低,控制效果好,高效节能,具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 谐波电流 三相锁相角 比例谐振控制器
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自动驾驶控制器PCB电源完整性分析
20
作者 贾昆勇 彭强 +1 位作者 曹恺 周奎 《湖北理工学院学报》 2025年第4期13-18,共6页
自动驾驶车辆搭载的控制器工况复杂,对不同电源轨质量有严格要求,过大的电压波动会给车辆带来致命的影响,需制定有效的车载高速印刷电路板电源分配网络去耦方案。文章从去耦电容的等效模型和去耦原理出发,提出了一种基于PDN与目标阻抗... 自动驾驶车辆搭载的控制器工况复杂,对不同电源轨质量有严格要求,过大的电压波动会给车辆带来致命的影响,需制定有效的车载高速印刷电路板电源分配网络去耦方案。文章从去耦电容的等效模型和去耦原理出发,提出了一种基于PDN与目标阻抗协同仿真设计的方法,通过分析去耦电容安装后的寄生效应,完成了100 kHz~50 MHz频段范围内电源分配网络的阻抗设计,并通过Sigrity工具对电源完整性进行直流分析和交流分析。结果表明,该方法能够有效地降低电源分配网络中的电源阻抗,提高PCB电源系统的稳定性和可靠性。 展开更多
关键词 电源分配网络 目标阻抗 去耦电容
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