IGBT开关瞬态实时仿真模型

针对绝缘栅双极性晶体管(IGBT)的开关动态特性,通过分阶段分析IGBT的开通过程和关断过程,并基于函数拟合算法实现了IGBT开关瞬态特性的建模。同时,应用FPGA设计了模块化的了IGBT实时仿真模型,并对该模型进行了性能分析。仿真与实验结果对比验证了该模型的有效性和可行性。     

大功率IGBT器件及其组合多时间尺度动力学表征研究综述

在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面的进展和成果,包括作为基础的大功率IGBT及其组合多时间尺度电热瞬态建模方法、基于模型的大功率IGBT模块失效量化表征方法以及用于辅助分析的IGBT组合多速率仿真方法。此外,介绍了基于IGBT多时间尺度模型的装置应用设计案例。从建模方法、可靠性评估、仿真手段以及应用设计四个方面系统全面地阐述了大功率IGBT及其组合多时间尺度的动力学表征方法,可为电力电子混杂系统的精确设计提供电力电子器件层面的理论和技术支撑。     

空战场雷达电磁环境仿真系统设计与实现

构建逼真的战场电磁环境是未来信息化条件下作战、训练的迫切需要。在分析空战场雷达电磁环境特点的基础上,采用功能仿真的方法,利用信号描述字模型,设计并实现了一个空战场雷达电磁环境仿真系统,该系统可以实现对多种体制不同密度级的雷达信号环境仿真,并支持电磁环境态势的实时显示,可以为信息化联合训练以及空中作战系统的研制提供一定的环境背景支持。     

基于DSP和CAN总线的装甲车辆电源管理系统设计

针对装甲车辆传统配电系统的缺陷,设计了基于DSP和CAN总线的新型电源管理系统,实现了原有配电系统开关管理和过载保护等功能,改善了系统供电品质和电磁兼容性,且具有良好的系统实时状态监测和在线故障诊断能力,为装甲车辆电源管理提供了一种可行的方案。     

高精度GPS观测数据的实时仿真研究

针对高精度GPS观测数据实时仿真的需求,研究了观测数据仿真的基本原理、系统功能组成及适用于实时仿真的数学模型.考虑到模型实现的时间约束特性,将仿真系统结构划分为非实时层、弱实时层和强实时层,并采用分布式仿真结构建立了卫星导航观测数据实时仿真系统.算例结果表明:系统满足强实时性要求,观测数据仿真具有较高精度.     

自行火箭炮自动装填系统训练模拟器研制

为实现自行火箭炮自动装填系统工作过程的图像仿真。将实际拍摄的装填过程运动图像用动态压缩技术进行数字化,在多媒体创作系统环境下取得对数字图像的逐帧控制,再辅以动画及静止图片,构成仿真图像,然后利用可编程逻辑控制器,完成外部开关量及模拟量与主机的实时通信,最终实现外部开关量和模拟量对图像的实时控制及图像状态对外部执行部件的实时驱动。     

基于S参数法的车载天线耦合度分析

为研究车载天线系统电磁兼容性,在ANSA软件中建立全尺寸装甲车辆电磁仿真简化模型。基于广义S参数理论,给出收发天线间的电磁耦合度表达式。利用CST仿真分析了理想导体平面上收发天线对、装甲车辆车载收发天线间两种电磁耦合度。结果表明,天线间距减小,车载天线间的耦合度非线性变化,但基本呈增加趋势。收发天线工作于谐振频率62.5 MHz时,电磁耦合度最小,谐振频率附近出现两个电磁耦合度最大峰值。发射天线的3次谐波与接收天线的电磁耦合度较强。     

杂散参数对T型逆变器IGBT关断电压的影响与叠层母线设计

对T型逆变器的拓扑结构和工作模态进行了分析,得到了逆变器的杂散电感分布和换流回路。通过仿真实验,分析了各分布杂散电感对IGBT关断电压的负面影响和解决办法。根据逆变器母线电容组和功率模块的实际结构,对其叠层母线进行了分组设计,在接口处进行了一体化的优化处理,并采用电磁场软件进行了仿真分析,结果表明:所设计的叠层母线极大地减小了逆变器换流回路的杂散电感。最后搭建了一台基于RB-IGBT的T型三电平逆变器样机,试验结果表明:采用该叠层母线的T型逆变器,开关器件关断电压过冲得到了有效抑制。     

装甲车辆电磁散射特性模型的建立与仿真

针对如何高效求解装甲车辆等复杂目标的电磁散射特性的难题,利用有限元法(Finite Element Method,FEM)和物理光学(Physical Optics,PO)法对复杂装甲车辆进行3D几何建模和电磁学问题描述.通过Ansoft HFSS电磁仿真系统,对其电磁散射特性进行有限元电磁仿真求解,直观形象地解算出装甲车辆高频散射电磁场的雷达截面积(Radar Cross Section,RCS)分布状态,包括电磁波对装甲车辆不同入射面的RCS在水平、垂直方向上的电磁变化特性,为装甲车辆隐身、反隐身设计,雷达系统设计以及雷达目标识别提供数字化、信息化技术支撑.     

功率循环下IGBT模块电热参数变化规律分析

为了分析IGBT模块老化过程中电热参数的变化规律,对IGBT模块进行了功率循环加速老化试验,并基于单脉冲测试方法在加速老化试验进程中每间隔1 000次功率循环,测取一次IGBT的结温、集电极电流与饱和压降三维关系曲面、开关能耗、热阻抗以及瞬态热阻抗曲线。IGBT模块老化失效时,其饱和压降、开通能耗、关断能耗以及热阻较其初始值分别增大了3.92%、12.05%、18.87%和22.65%,试验结果表明随着IGBT模块功率循环次数的增多,相同工作条件下IGBT饱和压降的增幅逐渐加大,而饱和压降、结温和集电极电流三者间的内在关系没有明显变化;IGBT瞬态热阻抗曲线暂态部分几乎不变,稳态部分向上移动的幅度逐渐加大;测取的IGBT模块电热参数中饱和压降增幅最小,开关能耗增幅较大,模块热阻的增幅最为明显。     

超磁致伸缩材料特性及其工程应用综述

超磁致伸缩材料是实现电磁能-机械能二者能量和信息高效转换的功能材料。介绍超磁致伸缩材料的特性及器件优异的性能,较全面综述超磁致伸缩材料在各个领域的应用与开发情况,分析开发超磁致伸缩器件需要解决的若干关键技术问题,展望超磁致伸缩材料广阔的应用和发展前景。     

埋地管道电磁检测技术的研究

由于小口径埋地管道的工作空间狭窄,多通道电磁检测技术在其研究应用面临大量的困难与问题。分析了埋地管道的检测特点和电磁检测原理与装置,对小口径埋地管道的电磁检测方法、检测性能、检测机器人的驱动方式、机器人的越障及控制等进行了研究,提出了该技术有关环节的研究思路、特点和要求,为进一步深入研究提供有益的参考。     

扭力矩对曲折槽保险机构动力学响应影响分析

在考虑扭力矩作用的基础上,建立曲折槽保险机构的动力学模型,以某机构为计算实例,与传统的动力学模型进行比较。数值计算结果表明：引信跌落到硬质地面时,扭力矩的影响作用不明显,而跌落到松软地面上时扭力矩使惯性简的位移响应明显增大,不能忽略。其结论为判断长储引信勤务处理意外跌落的安全状态提供了理论参考。     

女性油画家的生命体验

中国当代油画中的女性创作日益突出,成为不可忽视的现象.虽然它刚刚起步,但在情感表达方式和绘画语言方面已初步具备了一定的个性化品格特征.女艺术家只要坚持探索,真诚创作,就一定能创作出更多更好无愧于时代和人生的艺术作品.     

单硬件限制下的电磁环境加速绘制

单硬件实现的高效电磁环境绘制适用范围更广;但是,并行光线投射绘制电磁环境时,其效率受硬件性能制约。在研究硬件限制并行光线投射效率的基础上,提出一种面向硬件制约的像素插值方法。当硬件限制并行光线投射绘制不能实时完成时,减少并行投射的光线数量,即部分图像像素由光线投射生成,其余像素插值生成。像素插值以图像质量换取执行效率,当图像更新停顿时重新使用光线投射生成插值获得的像素,以恢复图像内容。实验结果表明,低硬件配置条件下,像素插值能够大幅度提高绘制图像的生成效率。同时,对比多个体数据的绘制效果和误差统计得出:电磁环境数据场最适合使用像素插值方法。     

采用多模式控制的电磁发射蓄电池充电谐波抑制方法

针对电磁发射蓄电池组大倍率快速充电过程中的电网谐波陡增问题,提出多模式模糊滞环控制谐波抑制方法。结合电磁发射混合储能系统的时序串联拓扑结构,说明蓄电池的超大倍率充电应用工况和策略,进而介绍蓄电池充电的拓扑结构,明确谐波的来源、特点和产生原因。在分析单台充电机充电时的电网谐波电压和谐波电流的基础上,研究不同充电机并充台数、不同充电电流情况下电网谐波电压和谐波电流的分布规律。设计多模式控制方法的组成方式和切换判据,建立蓄电池充电机、瞬时无功功率检测、谐波抑制、多模式控制的仿真模型。仿真和试验数据表明：谐波抑制方法能够快速抑制电磁发射蓄电池充电机大规模启停、波动时的谐波陡增问题,补偿效果满足国家标准。     

天线宽频辐射功率的FDTD数值计算

为了实现混响室的仿真电场值与实测值的直接对比,需要计算发射天线的宽频辐射功率．基于坡印廷矢量的面积分,利用时域有限差分算法和快速傅里叶变换,得到了天线宽频辐射功率的快速计算方法．应用该方法对半波偶极子天线和短偶极子天线进行数值仿真,通过仿真值与理论值的比较,验证了该方法的正确性．该方法适用于任何能够用FDTD进行合理建模的电磁设备的辐射功率计算,且一次计算即可得到宽频辐射功率,不仅为混响室仿真结果的归一化打下基础,而且也是分析其他电磁设备宽频辐射特性的可行方法．     

阻拦索张力控制方法

飞机阻拦装置是机场保证飞机正常降落和拦阻因意外原因冲出跑道的飞机的重要保障设施。针对现有机械型阻拦装置难以适应未来多种机型阻拦需求的现状,提出一种以阻拦电机为吸能元件的电磁阻拦装置,搭建考虑阻拦索弯折波影响在内的电磁阻拦装置模型,设计电磁阻拦装置的闭环控制算法,并利用仿真进行了验证。     

雷电冲击波的模拟

在对雷电的标准波形和它的频谱特性进行分析的基础上,讨论了一种由冲击波发生器和平行板传输线系统组成的雷电冲击波模拟装置,初步实验研究表明,用这种装置能够实现对雷电冲击波的实验室模拟。     

一种基于串联谐振型变换器的激光电源设计

激光器电源是激光器装置的重要组成部分,其泵浦方式分为光激励、放电激励、能量激励等,均必须配有相适应的供电电源。基于脉冲式固体激光器中负载是气体放电器件的激光电源,设计了一种带有预燃放电功能的半桥LCC串联谐振逆变电路,可实现每次点灯不必使用高压触发脉冲,避免触发高压的电磁辐射干扰。使得当灯处于低阻状态时,电容器上的能量能更有效地转换成光能。整体电源设计结构简单,可靠性高,可满足激光器对电源稳态工作的要求,在应用预燃电路后,激光输出能量可提高10%。