多相逆变器载波型PWM与SVPWM的联系与应用

针对常规多相空间矢量PWM(SVPWM)实现复杂、需要大量计算的问题,研究了一种与其等效的简化PWM实现方法,提高了其实用性。首先,以5相逆变器为例,通过数学推导方法分析了多相逆变器基于谐波注入载波型PWM控制方法和直接数字式SVPWM控制方法之间的联系,分析结果表明:目标输出线电压为正弦波的多相逆变器SVPWM在本质上都与注入某种谐波的载波型PWM相同,二者在目标输出波形及特性上具有等价关系;然后,分析得到了几种不同多相SVPWM控制方式所对应的载波波形,并利用该关系和波形实现了与SVPWM等效的多相SVPWM控制方法。该方法在大大简化控制结构的基础上保持了SVPWM的良好控制性能,仿真和实验验证了所提出方法的有效性。     

异构数据链参数化波形重构技术研究

在复杂任务系统中,为了实现信息共享和多种异构数据链之间的互操作,需要数据链终端具备多种波形快速重构的能力。采用参数化波形重构技术,将传统的一体化设计分离为参数控制面、数据处理面和资源映射面,建立多平面波形设计架构,然后提出模块化重构设计和平台映射方法,完成参数化波形重构技术在数据链装备上的实现,最后以两种数据链波形重构为例,展示在减少重复设计工作、充分利用硬件资源和架构可扩展性等方面的特点。     

基于特征值分析的雷达脉冲波形估计及性能分析

雷达侦察接收机往往侦收到多个受噪声污染的目标雷达脉冲,如何从噪声中提取雷达脉冲波形,是现代雷达侦察信号处理中的一个重要内容。提出了一种基于特征值分析的雷达脉冲波形估计算法,该算法通过对脉冲协方差矩阵的特征值分析,给出了一种利用特征向量估计脉冲波形的方法,并理论分析了其估计性能。算法适应于任意形式脉冲波形,且不受各脉冲初始相位的影响。理论分析和仿真结果说明算法能够在较低信噪比环境下恢复脉冲信号波形。     

射频发射模块非线性效应的消除方法

射频模块存在相位特性的非线性效应,群延迟随频率的变化不再是一个常数,并可能造成输出射频信号的波形失真,而影响精密射频信号源的输出精度。基于递归最小二乘算法的自适应滤波器,提出了消除其非线性效应的新方法。并以GPS模拟源为例,利用其自校模块,采用软件无线电和数字信号处理技术,精确估计出射频模块的模型参数。将基带合成信号通过一个数字逆滤波器,以消除相位的非线性和群延迟随频率的变化。利用自编的仿真程序包,在Matlab中进行了相应的模拟计算。仿真结果表明,该方法可有效地消除相位非线性效应对射频信号的影响,输出信号的波形失真在理论上可控制在0.01%以内。     

内燃机瞬时转速测量干扰因素分类与仿真

将影响内燃机瞬时转速测量的因素分为调频、调幅和附加波形影响,并得到了在这些干扰下磁电式传感器输出电压波形的理论函数表达式;使用插值计数法分别对3类因素的影响进行了仿真,结果证明了附加波形对瞬时转速测量计算的影响最大,调频干扰次之,调幅干扰对其几乎没有影响.     

机载雷达低截获波形射频隐身性能评估

低截获波形作为实现机载雷达射频隐身性能的重要技术手段,评估其射频隐身能力变得愈加重要。为了避免单一指标的片面性以及贴合实际作战的考虑,提出了一种基于发射方的机载雷达低截获波形射频隐身性能定量评估方法。从信号波形本身的性质和辐射过程中射频隐身性能出发,通过相对熵和波形截获因子的加权,构建出波形射频隐身表征因子。最后,利用该评估方法对4种机载低截获波形进行了仿真实验,结果表明,该方法对于机载雷达低截获波形的射频隐身性能具有很好的度量作用。     

用于目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法

提出了一种用于雷达目标跟踪的自适应广义调频波形设计算法。该算法根据跟踪器的动态需求,以广义调频信号为样板波形自适应设计下一时刻的发射波形,其目的是使预测的目标跟踪均方误差最小化,并假定高信噪比条件,且目标跟踪运动模型和观测模型均为线性。利用与某一波形相对应的克拉美-罗下限(CRLB)以及卡尔曼滤波器,通过最小化预测的跟踪均方误差来实现广义调频波形的自适应设计。仿真结果表明:在信噪比相同的情况下,与使用固定参数、自适应参数的线性调频波形设计算法相比,所提出的算法能够获得更低的目标跟踪均方误差。     

电晕放电若干特性的实验研究

为研究空中带高压物体的电晕放电辐射信号特征,采用组建的静电放电测试系统对电晕电流及其辐射信号进行了实验研究。实验表明：电晕放电脉冲波形具有明显的极性效应。负极性下先发生电晕放电,且电流波形的上升时间小于正电晕电流;电晕放电信号波形前沿陡峭,上升时间从几个ns到二十几个ns;电晕放电辐射信号的频谱成钟型连续谱,其频率范围主要集中在20～100MHz之间;极性不同,电晕放电辐射信号波形不同,并且正电晕信号幅值高于负电晕信号幅值。     

信号相关杂波环境中的认知雷达稳健检测波形设计

研究了认知雷达回波先验信息不充分的情况下,信号相关杂波环境中的认知雷达稳健检测波形设计问题,提出了一种基于NP准则和交替投影法的波形优化算法。在该算法中,根据所推导出的检测概率与发射波形、接收机滤波器之间关系的闭式表达式,通过联合优化发射波形和接收机滤波器,达到提高接收机的检测概率和降低信号相关杂波负面影响的目的。分析仿真结果可知:稳健波形可以提升波形检测系统的动态适应能力,且稳健波形的检测性能优于传统的高斯包络波形和恒包络LFM波形;系统输出的稳健波形显示该系统发射端具有很好的稳健性而接收端则有很好的收敛性。     

混沌序列的MIMO雷达正交波形集设计

波形分集是多输入多输出(MIMO)雷达的主要特征之一,设计性能良好正交波形集是实现MIMO雷达的关键技术。介绍了噪声MIMO雷达的基本原理,分析了利用混沌序列设计正交波形的可行性,提出了基于混沌序列的MIMO雷达正交波形集设计方法,给出了基于两种典型混沌序列设计二相编码正交波形的设计结果,分析了波形集相关性能,计算机仿真表明,该方法在算法效率和波形多样性方面优于传统的遗传算法。     

基于SVPWM的军用储能电源双闭环模糊控制

传统整流器的接入会给电网带来大量谐波和无功污染,为了削减电网侧的电压谐波分量,提高军用储能电源充电系统的功率因数,提出一种基于空间电压矢量PWM的新型闭环控制方法。在建立三相电压型PWM整流器的数学模型的基础上,分析了储能电源整流环节的双闭环控制结构,引用模糊逻辑对双闭环控制方法进行改进,利用模糊比例积分(PI)控制算法设计电流内环,系统可以实现PI参数的自适应调整。通过仿真验证了该方法的有效性,采用双闭环模糊PI控制的PWM整流器可以实现单位功率因数运行,保证输出的直流电压稳定,抗干扰能力强,具有良好的动态响应。     

基于单片机控制的PWM功率放大器的设计

指出了研究新型功率放大器的意义,提出了单片机控制的PWM功率放大器的设计思想,在对PWM功率放大器进行建模的基础上,设计了电流调节器,给出了数字控制算法,实现了单片机控制。PWM功率放大器的研究将为伺服系统的数字化提供新思路,为提高伺服系统的技术性能提供新方法。     

高瞄准精度方向炮控系统的研究

分析了我国坦克方向炮控系统的现状,提出在方向炮控系统中采用PWM技术.将PWM控制器加到电机放大机控制绕组端,可使方向炮控系统的性能提高到一个新的水平.     

低谐波注入的大功率三相整流电路

给出了三相桥式PWM整流电路主电路 ,分析了其实现单位输入功率因数和不对电网注入谐波的工作原理。在此基础上 ,提出了一种新型大功率三相PWM整流电路系统结构 ,其主电路采用了双模块并联的方式。与此同时 ,还探讨了其控制方法和相应的控制系统以及IGBT的驱动保护电路等。最后对所研制的容量为 10 0kW的实验样机进行了实验研究 ,结果证实了它的良好性能     

基于ATmega8的程控电流驱动器设计

以ATmega8单片机为程控接口的核心控制电流驱动器,实现了程控电流驱动器的设计方案。电流驱动器采用Buck变换器进行输入/输出功率变换,通过电压、电流双反馈调节的反馈环路控制PWM驱动电路使Buck变换器实现输出电压可调,程控接口根据设定值大小以高频PWM输出方式控制电流驱动器输出相应的电流。进行了性能测试实验,结果表明：程控电流驱动器输出可靠性高,响应时间快,满足设计要求。     

静电放电过程电荷量和能量分析

分别采用四指数表达式拟合的方法和数值计算求解双RLC人体静电放电（ESD）模型的方法得到了符合标准要求的ESD电流波形，计算这两种方法下各自的放电电荷量和放电电阻消耗的能量；测量空气式和接触式两种ESD模式下的放电电流波形，并分别计算放电电荷量和能量情况；通过比较得出，放电电荷量和放电电阻消耗的能量都能够超过放电前的3／4，用数值拟合的电流波形虽能满足四个关键参数的要求，但其它部分电流值偏大。     

方波电机驱动装甲车制动过程泵升电压研究

再生制动是电动车辆最常见的制动方式.然而,在没有大容量蓄电池吸收能量的情况下,再生制动将产生很高的泵升电压.通过分析再生制动过程,提出了用控制占空比的办法抑制泵升电压.该方法通过数字控制实现,无需改动硬件,控制简便.计算机仿真和样机实验结果表明,该方法可迅速抑制泵升电压,并具有很好的制动效果.     

电火工品发火信号波形采样研究

针对采样频率选取不当使采集的电火工品发火信号波形失真问题,研究了在实际采样过程中采样频率的取值方法。首先根据发火信号的特征,设计了采样方案;然后利用虚拟仪器软件对发火信号进行频谱分析,确定合适的采样频率和采样点数,进而采集完整的信号波形;最后结合试验数据对采样频率的选取进行了分析,得出了在实际采样过程中采样频率的取值规律。     

基于DSP的双伺服驱动系统

针对某型火炮伺服系统的数字化改造,设计了一种基于单片DSP的双伺服驱动系统.本设计利用电机控制专用芯片--TMS320LF2407A,独立输出两路PWM控制信号,分别驱动高低和方位两个伺服电机.功率放大电路采用工作在受限单极倍频可逆PWM控制模式下的H桥结构.试验表明,该数字伺服系统工作可靠、动态响应快、噪音低.