基于Z域软件锁相环建模及参数设计

准确的相位信息对大部分现代电能变换装置的稳定运行至关重要。软件锁相环（SPLL）具有设计自由、适应性强等优点可快速准确获得电网电压的相位和频率信息。本文通过分析SPLL原理,获得Z域SPLL线性化模型,进而分析了SPLL线性化模型的稳定性和误差,并在Z域下设计SPLL控制器参数,最后,针对两种电网电压相位跳变情形进行仿真验证。仿真结果表明该设计方法的正确性。     

基于DSP三相电压源变换器SPLL设计与应用

准确的相位信息是三相电压源变换器稳定运行的重要条件。软件锁相环(SPLL)具有设计多样性、高抗干扰性等优点可快速得到电网电压的相位信息。本文以三相电压源型PWM变换器为对象,分析了SPLL工作原理,推导出SPLL线性化模型,分析设计SPLL控制器参数,并用DSP实现所设计SPLL。仿真及试验表明所设计SPLL良好应用于三相电压源型PWM整流装置。     

基于改进型软锁相环的大容量充放电装置的应用研究

大容量充放电装置是一种满足大型舰船装备需求的新型装置。论文给出了一种改进型软锁相环(SPLL)的设计方法,阐述了基于该SPLL的可逆SVPWM整流器在大容量充放电装置中的应用方案,该方案能够在电网电压发生畸变及不平衡条件下快速、准确地锁定电网电压相位,并大大提高大容量充放电装置的充放电性能和效率。仿真结果验证了方案的可行性和有效性。     

大功率船用整流装置的适配性研究

电力变换装置应用于区域配电系统必须满足区域配电系统的技术要求称为电力变换装置的适配性。本文针对大功率船用整流装置,对其适配性展开了研究,主要包括五方面的内容：安全性要求、任务与功能要求、供电性能要求、结构设计要求、环境要求。研究结果表明船用整流装置要求高可靠、可维护性和高效率,低的发热温升,良好的工作特性以及电磁兼容性。     

逆变电源数字PWM响应时间延迟探讨

随着微处理器技术的快速发展,基于DSP数字芯片的数字PWM控制器系统广泛地应用于电力电子变换装置中。但与此同时,数字PWM控制器所带来的输出响应时间延迟问题也逐渐为电力电子工程师们所重视,特别是对于大功率电力电子变换装置,由于开关频率受到限制使得这部分时间延迟显得尤为突出。文中详细分析了数字PWM控制器及滤波器和补偿回路对逆变器响应时间延迟的影响机理,并利用matlab软件和数学分析方法详细分析了逆变器的响应时间延迟,最后,通过实验数据验证了理论分析方法和结果的正确性,为时间延迟的优化工作提供了理论指导。     

船用交流三速起货机电子节能电路的设计

采用双向晶闸管和大功率晶体管控制船用交流三速起货机空钩、轻载与重载变化时Y-Δ变换，可以节约电能。晶闸管采用集成电路控制的触发电路，另外具有故障自诊功能，增加了系统的可靠性。     

船舶大功率电站并车问题

本文比较地分析了船舶大功率电站并车时的特点,其同步时对相位的要求更严格.与空载并车时相比,发电机系统的参数发生了较大改变,因此其同步装置的设计方面应重新考虑,最后讨论了汇流排同步装置的设计要点.     

关于电能计量装置的研究

DSP技术的迅速发展,为研制精确的电能计量装置提供了有力的技术支持。本装置就是通过采样电路采集到电网的电压和电流等数据,利用DSP快速处理数据的能力,对电压和电流采样数据进行FFT变换,得到各次谐波电压和电流的值,再根据谐波功率和电能计算方法,计算出电能值。     

舰船直流电力系统中电压变换装置的设计

在现代舰船中,全电力推动的舰船因其性能上的优势,正受到越来越多的研究。全电力推进系统的关键部分之一为直流电力系统,其性能和效率深刻影响着全动力推进系统的性能。然而,在直流电力系统研究中,传统的大功率电压变换装置效率低,可靠性差,不能满足现代舰船的要求。本文基于这项需求,设计出一款舰船直流电力系统中的电压变换装置,并对其关键技术进行突破,该电压变换装置具有高效率和高可靠性的特点。从测试结果看,本文设计的变换装置性能优越,易于推广使用。     

基于逆变技术的应急潮流供电装置的设计

以潮流发电为技术背景,设计了一种应急供电装置。首先利用硅整流发电机把潮流能转换为电能,然后把电能存储到蓄电池组中,最后利用逆变器把600V的直流电变换为380V的三相交流电。当船舶上的应急发电机发生故障时,可由此装置代替应急发电机进行应急供电。     

基于DSP28335的软件锁相环及其在PWM整流器中的应用

准确获得电网电压的相位角,在电力电子装置设计中有重要的意义.文中研究了基于D-Q变换的三相锁相环系统原理,并深入分析了基于DSP28335对其进行实现的方法,提出一种基于DSP28335实现的全数字化三相软件锁相环,并将此锁相环应用于PWM整流器中,仿真与试验结果验证了本文设计的三相软件锁相环以及基于DSP28335工程实现方法的有效性与可行性.实际应用证明了软件锁相环的优越性,同时也突出体现了DSP28335的优良性能.     

基于软件锁相环的无刷直流电机速度控制器设计

无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠性高和易于控制等优点,在中小功率驱动场合应用广泛;但缺点是转矩脉动大并易造成速度波动,目前普遍采用的速度-电流双闭环PI控制在无刷直流电机用于某些负载变化率大及大惯量的速度控制模式下时,可能因速度不稳带来震动、谐振、噪声等问题,文中给出一种基于DSP的改进型双闭环串级控制法,利用速度环增加软件锁相环的方法,有效改善了传统速度电流PI调节器在无刷直流电机大惯量负载中存在的转速波动问题,在实际应用中具有良好的速度控制精度和稳定性。     

粘弹性阻尼夹层板动力特性分析及其试验研究

本文在数值计算和试验的基础上研究了阻尼夹层板的动态特性和振动响应计算方法.在小变形线弹性理论的基础上,构造了阻尼夹层板单元.将三层板都看成Mindlin板单元,以各层的中面为坐标平面建立局部坐标系来建立有限元模型,考虑了偏心阵的作用,大大简化了计算程序.粘弹性采用常复数模型,用求解复特征值的方法求得了其固有频率和损耗因子.在此基础上编制了相应的有限元计算程序,进行了较详细的数值计算与分析,并讨论了粘弹性阻尼层的厚度、模量、损耗因子对结构动力特性的影响,得到了有工程应用价值的一些结论.同时分别对单层铝板、自由阻尼层板和约束阻尼层板进行了模态试验和响应试验,识别了结构的阻尼,验证了理论计算的正确性.本文还给出了阻尼夹层板结构动力响应的一种近似计算方法:将粘弹性材料看成完全弹性的材料,将粘弹性材料的阻尼以比例阻尼的形式给出,利用试验得出或估算公式给出结构模态阻尼,采用直接积分法求解.计算了简谐激励下的响应,并与实测的结果进行了比较分析.结果表明了该计算方法的合理性,为工程近似计算提供了一种简便的计算方法.     

长江干线水运量和承载能力研究

考虑长江水运与生态环境相互作用影响,引入资源环境学科的承载能力概念,研究界定了长江干线水运承载能力的内涵。构建了与货运量、航道通过能力、船流密度、船舶污染物排放等诸多因素相关联的长江干线水运承载能力的算法。以船舶污染物排放总量不增长为前提,得出了2035年长江干线水运承载能力。分析表明,如果环境容量允许适度增长,或进一步优化运输组织、改善提高船舶技术性能、应用清洁能源、控制污染物排放,长江干线水运承载能力尚有较大提升空间。     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高,而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求,现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统,它的副回路的对象惯性小,工作频率高,而主回路惯性大,工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路,当干扰落于副回路时,其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现,该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数,使超调量减小5％,调节时间缩短7％,体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

悬浮堤在护岸工程中的应用

针对悬浮堤在护岸工程中施工期和使用期承担的作用不同,对其加固方法进行研究。在施工期采用内侧爆破加宽的方法进行加固;使用期采用外侧砂被加排水板的方法进行加固。对施工期和使用期悬浮堤进行稳定验算,得出该加固方法是可行的。通过对悬浮堤稳定进行监测,满足设计要求,得出该种悬浮堤加固方法在护岸工程中应用成功。     

高桩梁板码头的横梁配筋计算

高桩梁板码头的横梁高度较大,受桩基间距控制,跨径相对较小,也即跨高比较小,严格来说属于规范限定的深受弯构件。但在实际工作中,比较普遍的情况是深受弯构件按照普通的受弯构件来进行近似配筋。以现行规范为基础,通过工程实例分析这两种配筋方式后认为:同等情况下,深受弯构件比普通受弯构件计算配筋量增加30%～35%,对于高桩梁板码头的横梁或其他类似的深受弯构件,如按普通受弯构件来进行配筋,结果偏不安全。分析结论对今后类似的深受弯构件的设计工作具有一定的借鉴作用。     

Time reversal damage localization method of ocean platform based on particle swarm optimization algorithm

The traditional time reversal is considered a promising approach for non-destructive testing and health monitoring of key region and structure, but it is considerably time consuming. This paper presents a time reversal damage localization method, based on particle swarm optimization algorithm, which is capable of improving the real-time performance of health monitoring in ocean platform. Firstly, the virtual focusing model of time reversal is constructed, and a succinct expression of virtual focusing for sensor pairs is proposed. Then, on the definition of the evaluation index, the PSO based time reversal algorithm is proposed, and the proper coefficients is given. Finally, the finite element simulation and experimental case validate that the proposed method is capable of find the damage location within limit iterative steps. Thus, the proposed method is a hopeful method for online monitoring and damage localization of large sized structure.     

龙口港扩建工程航道规划潮流分析

文中建立了龙口湾正交坐标系下变网格二维潮流数学模型,利用数值模拟成果分析了龙口湾潮流分布与变化规律。根据潮流分布特点,提出利用屺坶岛对波浪的掩护作用在岛头西部深槽布置新航道走向时,潮流方向与航道交角以及航道横向流速小,有利于航道稳定和船舶航行安全。研究了港口平面规划方案与航道扩建方案共同作用下的港区和航道的潮流变化特征,研究表明:在屺坶岛掩护区内侧沿等深线向布置码头前缘线和航道,通过适当规划可使码头泊位区和航道区水流平顺,潮流流向基本平行于航道走向和码头前沿线。