船舶直流电力系统负阻抗特性补偿控制策略

为解决船舶直流电力系统中恒功率负载负阻抗特性引起的母线电压谐振不稳定现象,提出两种基于输入电压前馈的负阻抗特性补偿控制策略。首先,利用小信号稳定性分析方法推导出系统稳定运行工况。然后,再推导出系统的输入、输出阻抗,通过阻抗稳定判据分析系统的稳定性。进而提出电压前馈的控制方法用于改善系统输入、输出阻抗之间的关系,提高系统的稳定性。最后,在MATLAB/Simulink中进行仿真试验,试验结果表明:基于负阻抗特性补偿的控制策略能够抑制直流母线电压的振荡,提高系统的稳定性。     

船舶电力变压器系统的优化设计与实现

船舶电力变压器系统是保障船舶稳定供电的关键,为了提高船舶供电稳定性,提出基于嵌入式DSP的船舶电力变压器系统设计方法,变压器系统硬件模块主要有功率放大模块、整流模块、高压控制模块和稳压输出控制模块组成,以嵌入式ARM作为变压器系统的核心处理器,用MUX101程控开关控制船舶电力变压器的动态增益,由D/A转换器进行变压器的功率转换控制,提高输出功率增益,通过集成DSP数字信号处理器实现船舶电力变压器的逻辑可编程控制,提高变压器的稳压控制性能。测试结果表明,设计的船舶电力变压器系统具有很好的稳压控制性能,输出电压增益和功率增益较高。     

级联系统变换器阻抗分析与稳定性改善方法研究

在级联系统稳定性判据基础上,分析级联系统前后级模块的阻抗比关系,讨论了LC滤波电路对后级负载输入阻抗的影响及其对级联系统稳定性的改善作用,介绍了电流源扰动注入法测试级联系统稳定性的方法,通过实验验证LC滤波电路对级联稳定性的改善作用.     

基于cRIO控制器的高压共轨柴油机ECU硬件在环仿真系统设计

为测试和验证高压共轨柴油机电控单元的控制策略,设计了一套基于cRIO控制器的ECU硬件在环仿真系统.系统采集高压共轨柴油机的执行机构信号,用DMA方式将数据送至cRIO0控制器,经燃油喷射和排气阀驱动数学模型计算,输出控制模拟曲轴电机转速和保证ECU正常工作的信号.系统还在NI PXI平台设计了ECU监测记录模块.系统的设计可节省高压共轨柴油机ECU测试试验费用和缩短开发优化周期.     

基于BDS的船舶通信信号传输系统

目前提出的船舶通信信号传输系统传输稳定性差,导致传输耗时过长、效率差。基于BDS的船舶通信信号设计一种新的船舶通信信号传输系统,系统硬件由监控终端、数据基站、通信服务器、主控模板、数字信号处理模块和卫星通信模块组成,通过包括UHF卫通、IN-MARSAT-C海事卫星以及S卫通3个设备实现数据传输。由信号采集、文本输出、确定安全传输码、检测目标实现软件流程。结果表明,基于BDS的船舶通信信号传输系统能够有效提高传输稳定性,缩短传输耗时。     

基于DSC控制的高压电源设计

介绍一种基于DSC数字控制器的高压直流电源,对BUCK变换器的电路和移相控制全桥变换器(FB ZVS-PWM)的电路进行了分析,并采用dsPIC30F4011芯片DSC作为系统控制核心.该电源输出电压稳定、可靠性高,具有广泛的应用价值.     

三电平逆变器仿真及基于ARM的实现研究

三电平逆变器适合向高压大容量方向发展,在综合三电平逆变器技术的基础上,设计了基于电压空间矢量PWM调制的三电平逆变器。仿真研究正弦给定的逆变器输出情况,为硬件设计提供理论指导。使用ARM和FPGA搭建了硬件控制平台,系统调试获得良好的输出波形,验证了所设计系统的可行性。     

直流区域配电系统小信号稳定性分析研究

直流区域配电系统作为舰船综合电力系统的重要部分,其稳定性是首要考虑的问题。本文分析了分布式直流区域配电系统不稳定的原因,详细讨论了运用阻抗标准进行稳定性分析的方法,指出了阻抗分析方法的不足,给出了禁止区稳定性分析法,对直流区域配电系统设计有一定参考意义。     

大型船舶分布式低压配电系统设计

为了提高大型船舶分布式低压配电的输出功率和配电效率,提出一种基于分散DSP控制的大型船舶分布式低压配电系统设计方法,采用T型等效电路模型进行低压配电系统的电路拓扑结构分析,计算配电系统的输出功率、传输效率与线圈阻抗和负载之间的关系,进行配电系统约束参量的优化解算。根据配电系统控制约束参量解算结果,采用DSP作为处理器核心单元进行系统的硬件设计,采用分散节能控制方法进行配电系统的传输功率增益控制,实现对系统的功率放大模块、控制模块以及阻抗匹配模块等功能模块的优化设计。系统测试结果表明,设计的大型船舶分布式低压配电系统具有很好的低压配电控制性能,输出的功率增益和传输效率较高。     

浮筏系统隔振效果评估方法

基于阻抗有限元法编制了浮筏装置隔振效果的计算分析方法.介绍了该分析方法的基本原理和主要单元的用途.给出浮筏系统隔振效果评估的一些原则.最后通过试验验证了该评估方法的有效性.     

动态输出反馈实时网络控制系统稳定性分析

研究了以实时以太网作为控制网络的系统稳定性。针对线性时不变被控对象,基于Ethernet/IP实时工业以太网,建立动态输出反馈实时网络控制系统模型,给出了系统渐进稳定的充分条件。仿真算例说明分析方法和结果是有效可行的。     

分布式电源系统启动稳定性研究

分布式电源系统在启动时,会面临级联电路带来的母线电压振荡及异常工作电压等稳定性问题,因此需要进行针对性设计和改进。本文针对两级Buck电路级联电源系统,基于功率守恒原理建立大信号系统模型,直观地分析了系统启动过程中各个模块软启动工作原理及出现关断重启现象的原因,并推导出级联电源系统启动稳定性的关键参数公式。接着对系统进行行为级建模仿真,在满足电路性能需求的基础上,验证了通过合理设置两级电源输出电容、负载电源启动点、系统软启动时间等以符合启动稳定性参数公式,可保证分布式电源系统的启动稳定性。     

某型充电发电机可靠性试验系统设计与仿真

十二相整流充电发电机常应用于需要高品质直流电源的场所,充电发电机的可靠性试验可以为该型电机的运行状况、维护保养及确定修理周期提供科学依据。文章结合可靠性试验的基本理论,分析了充电发电机恒定应力加速可靠性试验方案,设计了发电机输出作为直流电动机电源的能量反馈试验拖动系统,并进行了基于PSCAD/EMTDC的可靠性试验系统的动态性能仿真分析。仿真结果表明能量反馈可靠性试验系统响应快、稳定性良好。     

嵌入式技术船舶实时监控系统

船舶实时监控系统可以对船舶航行路径、航行状态以及周围海洋信息的实时监测分析,提高船舶安全航行能力,为此提出嵌入式技术的船舶实时监控系统设计方法。首先构建船舶实时监控系统的总体结构模型,监控系统由信号采集模块、信号处理模块、核心控制模块和输出模块组成,然后采用低功耗的嵌入式用ARM Cortex-M0为处理内核,监控系统通过RS232进行Linux终端控制,实现船舶监控系统的自动增益控制和远程控制,各种控制信号由CPLD产生,在输出终端输出8路D/A转换信号,实现船舶实时监控信息输出,最后系统测试结果表明,该系统进可以实现舶实时监控,具有较好的信号采集和数据分析能力,监控系统输出稳定性较好,且能实现监控异常报警。     

DC/DC级联系统电压稳定性分析

本文通过介绍新能源供电系统的主体结构,引出在直流并网过程中母线电压稳定性问题,建立了Boost电路和Buck电路的小信号模型,计算得到Boost电路的输出阻抗以及Buck电路的输入阻抗,画出该级联系统的阻抗Bode图和阻抗比Nyquist图。通过Middlebrook稳定性判据判断该系统的稳定性。     

海岛/海上独立光伏发电系统建模与仿真

基于独立光伏发电系统的基本组成,以某海岛光伏发电储能及海水淡化系统构成的新型集成式离网发电系统为研究目标,采用Matlab/Simulink对系统模块进行数值模拟,完善对集成系统中各个组成部分技术特点与合理匹配的要求。通过实例系统验证,完成10 k W光伏发电系统对光伏阵列、蓄电池容量和负载工况的配置选型,系统功率实现日常稳定输出和蓄电池储能备用,同时验证了实例的可行性和稳定性。     

船舶航行数据的远程集成采集方式

通过对船舶航行数据的远程集成采集,实现对船舶航行的状态监测,提出基于浮点DSP集成控制的船舶航行数据的远程集成采集系统设计方法,构建船舶航行数据采集的总体结构模型,数据采集系统的功能模块组成包括VXI全局总线模块、采集触发模块、数据传输模块、数据波束形成模块等,采用浮点DSP作为核心控制器,进行船舶航行数据的多重通道采集和信号输出设计,在波束形成器中输出采集的集成船舶航行数据。仿真测试表明,设计的数据采集系统能有效实现船舶航行数据采集,数据波束输出的响应能力较强。     

基于瞬态响应的低频天线阻抗检测方法研究

针对低频天线阻抗测试中存在的问题,论文分析了传统阻抗测试方法应用到低频天线测试中受到的限制,介绍了一种基于瞬态响应、高压激励的阻抗测试的新方法.并且通过实验验证了该方法的可行和有效,进而在工程中验证测试.     

双向变频电源在船舶供电系统优化中的应用

采用双向变频电源作为船舶供电系统的电源控制模块,进行船舶供电系统优化设计,提出基于总线主控技术的船舶供电系统优化设计方案,系统的硬件模块主要包括AD模块、功率调制模块、集成控制模块、接口电路模块以及人机交互模块等,采用双向变频电源作为船舶供电系统启动电压输入的供电模块结合总线主控技术进行供电系统的微机总线控制,系统接口设计部分采用高速数字信号处理芯片进行控制程序加载和信号传输控制,设计功放控制模块使得船舶供电系统在高时钟频率下具有较高的输出功率增益。最后在嵌入式总线下进行系统的集成开发和测试,结果表明,设计的船舶供电系统输出稳定性较好,功率增益较大,对船舶供电的稳定控制能力较强。     

小型模块化电源及其并联系统的设计

本文介绍了一种小型模块化开关电源及其并联系统的原理和设计.该电源由一个电源控制模块和多个电源变流模块组成.电源变流模块通过内置单片机软件实现稳压控制和稳压输出,当多个模块并联运行时,电源控制模块通过I2C总线与电源变流模块通信实现电源系统稳压输出和模块间均流.