基于晶闸管和单片机的直流可调电源

为提高船舶电站中直流电源的稳定性、同步性以及可靠性，设计了一种以51系列单片机为核心、以晶闸管为开关器件、输出电压连续可调的直流电源．介绍了电源的主要硬件构成和软件流程．该电源已应用在某高校船舶电站模拟实验室，运行效果良好．该电源具有触发电路简单、输出电压范围宽的特点．     

新型低纹波高压直流电源的设计

研究提出了一种新型的低纹波高压直流电源电路结构,该电源采用电压互补的工作原理,将两路独立输出电压相同、相位相差90°的半桥逆变电路并联后输出,使其输出电压并联互补,以达到减小直流输出电压脉动的目的.在介绍该电源工作原理和控制方式基础上,并依据该方案研制了一台小功率样机,结合实验波形,证实了该方案的可行性.     

一种新颖低成本程控直流电源设计方案

宽范围、高分辨率、大功率输出一直是程控电源设计中的难点. 借助高分辨率数模转换器间接调节开关型稳压电路,同时通过反馈电路利用高分辨率模数转换器监测输出电压的大小,实现了一个闭环的程控宽范围、高分辨率和大功率的直流电源. 以STM32为测量控制核心,利用其片内12 bit数模转换器及模数转换器,控制廉价的开关型电压调节器LM2596S,实现了一个程控高分辨率、宽范围和大功率的低成本直流电源. 该电路设计方案具有体积小、输出稳定、使用方便等优点.     

歼击机三相程控测试逆变器的研制

为满足歼击机电源的特殊要求,研制了一种新型的程控中频电源.该电源采用多项新技术,具有三相输出电压独立可控、波形质量好、动态响应快、输出电压和频率范围宽、频率稳定度高等特点.     

数字式稳压电源的MULTISIM仿真与实现

本文提出了一种数字步进式稳压电源的制作,介绍了其硬件设计及仿真和调试过程。该电源以数字电路为核心,将计数器输出的电压控制码通入数模转换芯片,使之输出相应的模拟电压。利用运放电路对输出电压进行校正,使输出电压符合精度要求。该电源可在0—9．9V之间以0．1V步进可调。     

等效24脉波电源在电解中的应用研究

设计了10KV电源的电解直流电源方案,对变压器采用高压绕组星型,低压侧绕组双绕组,且都为三角形联结,整流一次绕组延边三角移相,阀侧采用非同相逆并联结构进入整流柜;使用三相全控桥式逆并联拓扑,以提高输出电压,桥臂并联晶闸管提升输出电流。经过谐波分析,可以减小谐波。最后,建立了系统仿真模型,证明该电路可行,且达到了降低了谐波,有利于系统运行。     

高精度、宽输出高压直流电源控制模块的设计

针对经典的密里根油滴实验对直流电源的高精度、宽输出等要求,进行了高压直流电源中控制模块的硬软件设计. 采用了双12 bit数模转换并联构成14 bit数模转换的方法,在不增加成本的基础上,提高了控制电压的分辨率. 采用软件补偿的方法提高控制精度,将实际控制电压的最大误差由0.12 V改善到了0.000 6 V. 实验结果表明,高压直流电源的输出范围为-1 200～1 200 V,精度为±0.072 V.     

船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型

船舶电力系统是一个非线性系统,为了对系统的过渡过程进行分析,文中建立了船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型,该模型准确地反映了转速和电压的相互作用和相互影响的关系,体现了船舶电力系统的变量耦合性质.对一个实际的船舶电站柴油发电机组控制系统进行了计算机仿真研究,分别给出了系统在突加静负荷和起动大功率异步电动机时的动态特性曲线.计算机仿真结果表明,提出的数学模型是合理的、可行的,反映了船舶电力系统转速和电压的变化规律.     

用于能量获取的低压输入DC/DC转换器

提出了一种低压输入能量获取DC/DC转换器,可在输入电压低至25 mV的情况下工作.为适应不同的应用系统需要,该电源管理系统提供4种不同的电源输出,为各种应用提供最佳电压设计,以适应低功耗设计要求;在输入电压不存在的情况下储能电容可对系统进行供电,延长了系统寿命并拓展了应用.在0.18 μm CMOS工艺下,300 μA负载电流下效率达到64%.该设计为无线检测和数据采集应用提供了完整电源管理解决方案.     

基于单片机的数字电源的设计

介绍了一种基于单片机的数字电源的设计思路及方法,阐述了系统的硬件和软件设计,并给出了主程序流程图.测试结果表明,该装置能够通过按键的增减,实现对输出电压的控制,并能动态地对输出电压值进行实时显示,电压输出范围为+3～30 V,满足常规仪器的电压要求.     

天龙湖地下厂房地震动力放大区及动拉力区三维有限元分析

通过三维有限元地震反应分析，确定了天龙湖水电站高边坡地震加速度放大区及动拉应力区。结果表明，厂房所处区域为加速度衰减区，与同高程岩坡速度、加速度相比，厂房区量值较小。厂房区顺河向加速度约3．6m/s^2，横河向加速度约3．4m/s^2，铅直向加速度约2．5m/s^2，分别为输入加速度的0．87、0．82和0．60倍。上述结果为最终确定地下厂房方案，优化布置方案提供了设计参考依据。     

柴油发电机组并联运行的混沌振荡分析

船舶电力系统通常是多台柴油发电机组并联运行,在轻载工况运行时会发生非周期、貌似随机的、突发或阵发性的电力系统振荡现象,具有混沌过程的特征,严重时会导致船舶电力系统解列,对船舶电网的安全运行构成了威胁.为了对船舶电力系统的混沌现象进行分析,建立了2台柴油发电机组并联运行的非线性数学模型,该模型准确地反映了2台柴油发电机组各变量的变化规律,体现两者之间相互作用和相互影响的关系.利用Lyapunov指数法对船舶电站2台柴油发电机组轻载并联运行工况进行了分析,证明了混沌现象的存在,得出了船舶电力系统的非线性和2台柴油发电机组之间的功率传递是产生混沌现象根本原因的结论.混沌现象是稳定状态与不稳定状态之间的过渡状态,必须加以预防,才能保证系统的稳定性.     

基于 CAN 总线的船舶电网绝缘监控系统的设计

为了保证船舶、人身安全和船舶电力系统的供电可靠性,通过介绍现有船舶电网绝缘故障查找方法,分析船舶电网绝缘监控的原理,设计了一种基于 CAN 总线的自动检测查找电网绝缘故障的方法。该方法能够更加快速查找并准确显示电网故障支路绝缘状况,从而进一步提高船舶电网绝缘监控系统运行的可靠性。     

船舶综合液压推进控制方法及仿真研究

为解决船舶在向大型化、高速化方向发展时船舶主机设计困难,机舱布置不合理以及机动性能差等问题,提出船舶综合液压推进,建立该系统的数学仿真模型,并通过试验台测试数据对该模型进行验证.针对该推进系统的特点,提出船舶综合液压推进恒功率与变功率联合控制方法(CVCC).基于配合元件的特性以及仿真模型,分别通过理论分析以及仿真试验对CVCC控制方法进行分析研究,两者相互印证,同时给出系统主要参数变化情况.结果表明,应用该控制方法可保证主机持续运行在最佳工况,使主机功率得以充分利用,克服了柴油机直接推进系统中,主机在轻载以及重载工况下无法发出设计功率的缺点.     

船舶电站同步发电机调压系统的数学模型

船舶电站电压的稳定性主要取决于同步发电机调压系统的动态特性．为了对同步发电机调压系统的过渡过程进行分析,分别建立可控相复励装置、无刷励磁同步发电机和船舶电站同步发电机调压系统的数学模型,并在此基础上分析调压系统的动态特性和同步发电机电压的变化规律．对一个实际的船舶电站同步发电机调压系统进行了计算机仿真研究,分别给出了系统在突加、突减静负荷以及起动大功率异步电动机时的动态特性曲线．计算机仿真结果表明,提出的数学模型是合理的、可行的,反映了船舶电站电压的变化规律．     

非线性横摇导致船舶倾覆的突变研究

针对规则波中船舶非线性横摇而产生的倾覆现象,提出了采用了突变理论进行分析的方法.在船舶横摇运动方程的建模过程中,将阻尼力矩取至三次项,恢复力矩取至七次项. 在此基础之上,经数学变换,将船舶非线性横摇模型转换成了尖点突变模型的形式,并对模型进行了求解,得到了系统突变时的临界函数关系式与关系曲线.分析结果表明,倾覆现象与船舶自然横摇频率和恢复力系数有关,其倾覆的临界条件是自然横摇频率和恢复力系数的函数.当自然横摇频率与恢复力系数满足突变临界函数的关系式与关系曲线时,会导致系统的突变,即船舶的倾覆.     

CATIA环境下船舶机舱虚拟环境的构建

在CATIA环境下,探讨了基于虚拟样机的船舶主动力装置机械领域仿真及其实现方法,完成了主动力装置部件三维实体建模。用视景生成、三维建模及纹理映射基础理论,实现了CATIA环境下基于虚拟样机的船舶主动力装置机械领域仿真。主要包括：部件建模、纹理贴图及材质处理、虚拟环境的构建,并以实船的动力装置设计为实进行了验证,构建了机舱虚拟环境。     

变海水温度下舰用汽轮机组的环境适应性分析

鉴于舰用主汽轮机组的工作特性,指出了舰用主汽轮机组装置特有的环境适应性概念与度量的特殊性,以舰用主汽轮机组的耗汽率、功率、安全性、航速等性能为评价指标,基于MATLAB/Simulink模型,探讨在海水温度变化情况下,舰用主汽轮机组的环境适应性。该研究成果对制定合理的战术具有重要的指导意义。     

18.4W皮秒光纤激光器及其全光纤化超连续谱源

采用光纤非线性环形腔被动锁模方案,研制毫瓦级掺镒皮秒光纤激光器,对其进行3级主振荡功率放大(master oscillator power amplifier,MOPA),得到功率18.4 W,重复频率85 MHz,线宽5.7 nm的高质量皮秒激光输出.利用自主研发的模场适配器,实现了此高功率皮秒激光器对长度为50 m高非线性光子晶体光纤的高效全光纤化泵浦,研制了输出功率为3.6 W的全光纤化宽带超连续谱光源,其在1 700nm(500～2 200 nm)的带宽范围内具有10 dB的光谱平坦度.