高功率密度电动伺服系统高压驱动关键技术研究

高功率密度电动伺服控制系统的性能、可靠性与控制系统结构、主电路功率开关器件的驱动和保护设计密切相关.针对当前大功率高功率密度伺服系统快速发展的迫切需求,为使伺服系统具有优异的控制性能,且保障高压功率开关器件能稳定、可靠的工作,提出一种基于数字信号处理器和可编程逻辑器件组合的多轴高性能电动伺服控制系统设计方案.重点研究了主电路功率开关器件IGBT的驱动电路和吸收保护电路结构及参数优化方法,并提出一种集隔离、驱动、保护一体化软硬相结合的双重过流保护方案,详细说明了各保护参数的计算方法,所设计的四轴驱动控制器功重比达5.2kW/kg,伺服系统功重比达0.49kW/kg.实验结果证明:该伺服驱动控制系统具有实时性强、动态响应快、功率器件驱动保护电路性能稳定、可靠性高等优点.     

空间通信中的一种滑动窗口BATS码传输方案研究

针对空间通信中链路传播时延大、丢包率高、中继节点多的问题,在具有良好多级中继传输性能的BATS码基础上,提出一种滑动窗口传输方案,以提高空间传输的可靠性和时效性。利用小度值Batch对滑动窗口的非重叠区域进行编码传输,并采用不等滑动步长,实现了对滑动窗口的重叠部分和非重叠部分的均衡保护,使传输既具有较高可靠性,又具有较高的传输效率。仿真结果表明,在维持与传统的连续重叠滑窗相近可靠性的同时,传输效率提高约20%。     

一种小型高功率密度伺服驱动模块设计

针对新一代工业数控系统对交流伺服驱动控制系统提出的小型化、高功率密度的迫切需求,提出一种新型功率伺服驱动模块。该模块集栅极驱动、功率变换、信号传感、电路保护等多功能于一体。重点研究了功率开关器件MOSFET的驱动电路和过压、过流及过温保护电路,详细说明了各保护电路结构及参数的优化计算方法。试验结果表明:该伺服驱动模块具有体积小、驱动能力强、功率密度高、功耗低和可靠性高等优点。     

脉冲等离子体推力器电源处理单元技术研究

为了进一步提高脉冲等离子体推力器点火的可靠性和使用寿命,采用理论计算和地面试验的方法,设计了一款可应用于立方体纳卫星脉冲等离子体推力器放电能量为2.6J的电源处理单元,其放电点火电路是基于LC振荡电路,且对放电点火电路的性能、开关管的电流应力和整个电源处理单元的稳定可靠性进行了研究。结果表明:LC振荡放电点火电路中,开关器件的电流应力较小,提高了整个电路的可靠性;该放电点火电路在输入电压800V时,点火电流的峰值可达到100A～150A,这种大电流放电有助于清除火花塞表面的积碳。     

基于PXI的液体姿轨控火箭发动机试验测控系统设计与实现

针对液体姿轨控火箭发动机地面试验高精度、高风险和灵活多变的特点,设计研发了一套以PXI （PCI extensions for instrumentation）控制器为主体的发动机试验测控系统.控制系统拥有40路开关量控制能力,综合运用手动、时序和自动控制方式.测量系统拥有120路信号同步采集能力,具备故障诊断功能.测控系统软件使用LabVIEW开发,通用性良好.为增强控制可靠性,设计了面向工艺流程的试验面板,应用嵌入式控制,进行信号多级监测并引入紧急自动关机控制.为提高测量精度,对测量参数进行原位标定,提出了一种改进的干扰消除电路.该系统已多次成功应用于液体姿轨控火箭发动机地面试验,采用的设计方法有效地提高了测控系统的可靠性,测量精度和控制精度分别达到0.5%和0.1ms,能够充分满足多种类型的液体姿轨控火箭发动机对试验测控系统的要求.     

脉冲等离子体推力器电源处理单元技术研究

为了进一步提高脉冲等离子体推力器点火的可靠性和使用寿命，采用理论计算和地面试验的方法，设计了一款可应用于立方体纳卫星脉冲等离子体推力器放电能量为2.6J的电源处理单元，其放电点火电路是基于LC振荡电路，且对放电点火电路的性能、开关管的电流应力和整个电源处理单元的稳定可靠性进行了研究。结果表明：LC振荡放电点火电路中，开关器件的电流应力较小，提高了整个电路的可靠性；该放电点火电路在输入电压800V时，点火电流的峰值可达到100A～150A，这种大电流放电有助于清除火花塞表面的积碳。     

一种基于具有回读功能锁存器的数字电路故障检测方法

电路故障诊断是提高电子设备可靠性的有效途径之一,数字电路故障诊断是电路故障诊断的重要组成部分。正确的故障检测是实现准确故障诊断的前提,本文介绍一种具有回读功能的锁存器,使用该芯片的数字电路故障诊断系统具有故障检测电路结构简单,系统资源开销小,故障诊断结果可信度高的特点。     

基于CPLD的RS422接口电路设计

RS422总线目前已大量用于长距离线路通讯.阐述了一种利用CPLD作为主控单元所构成的RS422接口转换电路,该接口电路所有运算功能均采用硬件逻辑实现,具有响应速度快、可靠性高、通用性和灵活性强的特点.     

大涵道比涡扇发动机涡轮结构设计关键技术分析

针对大型运输机用大涵道比涡扇发动机的技术特点,分析了其涡轮结构设计中所采用的主动间隙控制、多级涡轮、高展弦比细长叶片结构设计的特殊要求,提出了提高可靠性和使用寿命的思路。     

Parylene C薄膜微波电路的应用可行性研究

针对三防材料在微波电路中多余物防控方面的可行性、可靠性问题,提出在产品表面用真空化学气相沉积法镀Parylene C薄膜,结果表明该膜层可有效控制直径d小于1 mm的可动多余物,提高微波产品PIND(颗粒碰撞粒子检测)测试的合格率.同时与焊接、胶粘、互联、清洗等配装工艺有良好的适配性,且满足可靠性要求.该薄膜较高的绝缘...     

基于VHDL语言的数字秒表的实现

以FPGA为核心的数字秒表,具有外围电路少、集成度高、可靠性强等特点.该数字秒表的设计是以VHDL为开发工具,以QuartusⅡ为软件平台,采用模块化设计,并通过数码管驱动电路动态显示计时结果.给出部分模块的VHDL,源程序和仿真结果,仿真结果表明该设计方案的正确,展示了VHDL语言的强大功能和优秀特性.     

基于强跟踪EKF的组合导航系统故障检测方法

针对大方位失准角的机载SINS/GPS组合导航系统,为保证在高动态环境下实现高精度、高可靠的导航,利用强跟踪EKF滤波残差设计了一种基于残差统计特性的坏值检测算法,对导航信息进行估计和跟踪.仿真结果表明,该算法能够实时检测出GPS量测信息中的坏值信息,隔离后可显著提高组合导航精度,具有较高的可靠性、出色的容错能力和重要的工程应用价值.     

线热源法测导热系数的智能化测试系统

介绍了一种采用线热源法测量材料导热系数的智能化系统。论述了系统测试原理和软硬件结构，该系统具有测量精度高、自动化程度高和操作方便等特点。测试结果表明，本文设计的硬件电路可靠性高、软件算法合理、具有一定的普遍性，可应用到其它智能化仪器仪表的设计中。     

飞机继电器盒微机自动检测系统

飞机继电器盒是关系到飞机质量和安全的重要组件,现行人工检测方法对其检测往往出现漏检和误检的现象.本系统能检测继电器盒等电气电子组件的导通状态、绝缘电阻、多种电子元件装配质量、自动确定故障性质和部位,可靠性高,避免漏检和误检.本文介绍了该系统的测试集、硬件体系结构、检测表和检测程序及其提高可靠性的措施.     

测量围护结构含水率的同面散射场式电容传感器设计

目前常用的测量含水率的方法有微波法、红外线法和电容法.由于基于电容法的传感器具有分辨力高、响应速度快、体积小、结构简单等优点,被广泛应用.针对围护结构含水率测试深度的要求和测试特点,本文通过仿真和实验,对同面电容传感器探头的结构尺寸进行了优化设计,并采取了保护电极以提高其抗干扰能力;运用改进的充放电电容检测电路,设计出一种测量围护结构含水率的新型同面散射场式电容传感器,该传感器具有宽范围的测试深度和较高的测试灵敏度.     

宇航用高可靠复合开关设计

传统星载设备采用继电器对供电母线进行开关控制,继电器体积大,并且在大电流情况下,容易产生触点粘连故障,可靠性低。针对该问题提出一种高可靠复合开关电路,采用小型继电器对供电母线上的功率MOS管的栅源电压进行控制,实现了对供电母线的加断电控制;分析了该电路的工作过程,利用功率MOS管线性工作区的特性,可有效降低开机浪涌电流;在此基础上给出了各元器件的降额设计方法。对一款星载DCDC变换器前级增加该开关电路进行试验,结果表明,该开关电路能够可靠控制供电母线的加断电,通过改变缓启电容的大小,能够减小开关浪涌电流90%以上,体积小,可靠性高。     

基于DSP的航空发电机检测电路的设计

飞机发电机控制器是飞机电源系统的重要组成部分,文中设计了以TMS320LF2407A DSP芯片为核心处理器的航空交流发电机数字控制器的检测电路,可以实现交流采样、同步信号检测等功能,该电路有助于简化发电机控制器的硬件结构,提高发电机数字控制器的抗干扰能力和可靠性。     

基于小波神经网络的PCBA检测

为了实现对PCBA的快速准确检测,提出了基于小波神经网络的检测模型,分析了网络的拓扑结构.仿真显示,该检测模型的误差小,精确度高,检测速度快,提高了SMT生产线上的一次通过率的可靠性.     

大功率三相异步电动机多功能保护电路

简述了大功率电动机故障产生原因、诊断方法.文中将由电器元件构成的传统保护电路与由电子元件构成的保护电路进行了比较,详细地介绍了所设计的多功能电子保护电路的电路结构,工作原理,保护功能和特点以及存在问题.电路主要由集成件构成,工作可靠,灵敏度高,可以在电动机自动控制系统的设计中作为单元电路参考应用.     

更替某型飞机电压限定器的研究

文章在介绍某型电压限定器工作原理的基础上,阐述了利用集成电路技术和自动控制技术进行该型电压限定器国产化研制的方法,给出了电压限定器探测及延时电路、均衡控制电路、防止误动作保护电路的详细设计方案,解决了激磁控制、均衡控制、故障鉴别等国产化研制过程中遇到的问题,保证了新研制产品与原有进口产品的可互换使用,提高了设备的工作可靠性。