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166基于LabVIEW的电子式互感器校验系统
21IC电子网 (0)1.前言随着数字化变电站和智能电网建设步伐的加快,电子式互感器得到了迅速的发展。电子式互感器包括电子式电流互感器和电子式电压互感器两种。为了保证电子式互感器的准确度,确保系统**、稳定,需要对互感器进行校验。电子式互感器校验系统用来对电子式互感器的比差和角差进行校验。与传统互感器相比,电子式互感器在测量原理、结构和输出信号的方式上发生了根本的变化,其校验原理和方法与传统互感器校验原理和方法完全不同,因此传统互感器的校验方法不能应用到电子式互感器的校验中。LabVIEW是一种图形化的编程语言(G语言),区别于传统的文本式的编程语言,它将各种功能封装成函数模块,能够快速建立系统的图形用户界面,具有开发效率高,开发周期短的特点,在测试测量、信号处理中的应用非常广泛。利用LabVIEW开发环境编写的程序称为虚拟仪器程序(VirtualInstrument program),简称VI.本文基于NI公司PCI-4474数据采集板卡以及LabVIEW开发环境建立了电子式互感器的校验系统,结合同步信号卡和数字信号处理实现对互感器的检验。对于校验10~500kV电压等级的电子式电压互感器和额定电流为5~
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167基于软件无线电中频接收系统的设计方案
21IC电子网 (0)1.引言软件无线电提出了一种崭新的设计、制造和使用无线通信系统与设备的思想,它摆脱了面向用途而完全依赖于硬件的传统无线电设计思路,通过一种模块化的通用硬件平台,把系统提供的业务从长期依赖于固定电路的方式中解放出来,利用软件可编程、易修改和成本低(硬件投入少)的优势,把无线通信技术水平提升到一个新的高度。本文设计了一种基于软件无线电中频接收系统方案,并通过MATLAB软件对其进行了仿真验证。2.软件无线电基本结构软件无线电的结构基本上可以分为3种:射频低通采样数字化结构、射频带通采样数字化结构和宽带中频带通采样数字化结构。本文不对其结构进行详细阐述,针对其所存在的不足之处,结合软件无线电接收机的两种数学模型,提出了一种可供实现的基于软件无线电中频接收系统框图结构,如图1.1所示。图中虚线框内的模块即模数转换(A/D)模块和数字下变频(DDC)模块为本文的主要设计部分。3.软件无线电中频接收系统的MATLAB程序设计模数转换器的工作过程大致可以分为采样、量化、编码等三个环节。图3.1是A/D转换模块程序设计流程图,图3.2是数字下变频模块程序设计流程图。输入信号是一个载频为60MHz、带宽
基于智能型电动执行器的设计方案
21IC电子网 (0)1.引言1.1 电动执行器的发展电动执行器,又称电动执行机构、电装、电动头,是一种自动控制领域的常用机电一体化设备,是自动化仪表终端三大组成部分(检测设备、调节设备和执行设备)中的执行设备,主要作用是对一些阀门、挡板等设备进行自动操作,控制其开关和调节,代替人工作业。1.2 研究背景及意义我国目前的电动执行器还以角行程、直行程和多转式这些传统的电动执行器为主,现有的执行器在使用时还会遇见各式各样的问题,需要专业的技术员去钻研改进,与国际水平相比还存在结构上简单,功能弱、智能化程度低等缺点。目前上海沃电、温州瑞基、温州澳托克、英国rotork等产品在市场上均有很强的影响力,但市场上销售的基本型电动执行器功能单一,而功能强大的执行器价格又很高,基于以上原因,本文讨论设计一台性价比高的智能电动执行器。1.3 系统功能描述本设计力求执行器在功能上齐全,在性能上稳定,在价格上便宜。执行器具体功能:(1)本地操作:本地点动操作;本地保持操作。(2)远方操作:远方手动操作;远方自动操作。(3)液晶界面显示:开度显示;状态显示;报警显示;菜单显示。(4)数据保存:将用户设置后的数据存入单片机的EEPR
基于自动变负荷技术的空分系统优化控制
21IC电子网 (0)1.前言空分设备在正常运营中的主要生产成本是电力消耗,减少无功生产、降低产品气体的放散率,是节约电耗的重要措施。80年代末钢铁企业中,所配套的空分设备*大的数量级别为“30000”,到了90年代末,已经变成“60000”级别,企业对氧气及氩气的使用量与相关设备的标准设计产量之间就出现了较大的差距。2.自动变负荷技术2.1 系统组成自动变负荷系统是在原有的工艺控制系统(DCS)的基础上,增加一套管理计算机系统,通过通讯模件和接口把其连成一个整体,可以直接地与能源控制中心的用户联网,以完成从用户那里收集产品的瞬时用量和日用量,预测用量高峰和低谷。实现自动变负荷的操作和控制,只有在上位计算机参与工艺控制的前提下,才可以实现。上位机系统所起的作用:①从工艺控制系统(DCS)中收取原始数据,显示当前运行参数,向能源中心传输主要生产管理信息和数据;②通过自身的系统软件和应用软件与空分工艺控制系统的共同运行,对工艺控制系统进行管理和控制,进而替代操作人员,实现对空分装置进行自动变负荷的操作和设备运行状态的*佳化;③通过处理已储存的原始数据,进行设备故障诊断,制定出更合理的设备维护、维修计划。其系统组
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168如何管理模拟世界的大规模测量数据
NI (0)Differentiation is no longer about who can collect the most data. It’s about who can quickly make sense of the data they collect. There once was a time when hardware sampling rates, limited by the speed at which analog-to-digital conversion took place, physically restricted how much data was acquired. But today, hardware is no longer the limiting factor in acquisition applications. The management of acquired data is the challenge of the future.收集更多的数据已经不能让您脱引而出,更重要的是谁能够迅速分清所收集到的数据。 在过去,硬件采样率由于受模
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169基于SFP封装的数字可调光衰减器的实现
21IC电子网 (0)0 引言可调光衰减器(VOA)是光纤通信系统中的一种重要的光纤动态器件,主要用于密集波分复用(DWDM)系统中信道的功率平衡,实现增益平坦、动态增益平衡及传输功率均衡。而数字可调光衰减器由于控制简单、体积小,较好的光学性能而得到了较大的发展。目前可调光衰减器已经广泛应用于光通信领域的通信设备中,通用的做法是在设备中集成了数字可调光衰减器,通过设备的软件根据系统的需要对可调光衰减器的衰减量进行调节,由于VOA集成到了设备中,光路也必须集成在设备中,并固定下来,这使得光路系统不能灵活的配置,而在DWDM 系统中,不同的站点,不同传输容量都需要根据实际的网络情况进行灵活的配置,而VOA 作为系统中重要的可配置器件,不能随着系统的配置而灵活的取舍,使系统设备的灵活性变差,增加了系统成本。在光通信领域中,SFP收发模块作为标准的可插拔器件,由于其体积小、机械和光电接口标准统一、可插拔等灵活可配置特性,已广泛在系统设备中得到应用。为了使VOA模块也能像SFP收发模块一样灵活可配置的应用到系统设备中,本文提出了一种将VOA模块集成到SFP封装中,采用SFP标准的机械和光电接口,使VOA 模块也能像S
基于可视距无线传输距离的影响因素分析
21IC电子网 (0)1.引言无线通信是近些年发展*快,应用*广的通信技术,无线网络技术包括蓝牙、超宽带、ZigBee和Wi-Fi等。ZigBee是一种新兴的无线网络技术,它是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议,其特点是距离较远、低复杂度、自组织、低功耗、低速率、低成本。因此比较适合研究无线通信距离短的问题,可以更好地分析影响传输距离的因素,所以本文就以ZigBee技术为例,根据一些理论公式进行计算分析影响无线传输距离的因素,希望为以后无线模块的选用提供参考。2.ZigBee应用电路设计为了测试ZigBee在应用中的传输距离,设计了基于ZigBee的无线传输模块装置,用于测试ZigBee实际的传输距离。如图1所示,左边为无线终端模块整个电路组成框图,用于接收从中心模块发送过来的数据,右边为中心模块,与ZigBee基板相连,通过上位机给终端模块发送数据。ZigBee模块具有自动组网的功能,当中心节点工作之后,它会自动寻找终端节点进行组网。如果终端节点能够接收到组网信号,则终端节点的ZigBee模块就会产生组网端口上的压降,这个压降信号就传递到触发器,触发器打开模拟开关,这样指示灯的压降产生,指
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170线性稳压器与开关稳压器的对比分析
21IC电子网 (0)一、线性稳压器和开关稳压器的不同概念1.什么是线性稳压器?线性稳压器使用在其线性区域内运行的晶体管或 FET,从应用的输入电压中减去超额的电压,产生经过调节的输出电压。所谓压降电压,是指稳压器将输出电压维持在其额定值上下 100mV 之内所需的输入电压与输出电压差额的*小值。正输出电压的 LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为 PNP.这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为 200mV 左右;与之相比,使用 NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为 2V 左右。负输出 LDO 使用 NPN 作为它的传递设备,其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似。2.什么是开关稳压器?开关稳压器使用输出级,重复切换“开”和“关”状态,与能量存贮部件(电容器和感应器)一起产 生输出电压。它的调整是通过根据输出电压的反馈样本来调整切换定时来实现的。在固定频率的稳压器中,通过调节开关电压的脉冲宽度来调节切换定时这就是所谓的 PWM 控制。在门控振荡器或脉冲模式稳压器中,开关脉冲的宽度和频率保持恒定,但是,输出开关的“开”或“关”由反馈控制。 根
开关电源原理与设计(连载二十九)
21IC电子网 (0)图1-33中,储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算,与图1-2的串联式开关电源中储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算方法很相似。根据图1-33和图1-34,我们把整流输出电压uo和LC滤波电路的电压uc、电流iL画出如图1-35,以便用来计算推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容的参数。图1-35-a)是整流输出电压uo的波形图。实线表示控制开关K1接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形;虚线表示控制开关K2接通时,推挽式变压器开关电源开关变压器次级线圈N3绕组输出电压经整流后的波形。Up表示整流输出峰值电压(正激输出电压),Up-表示整流输出*低电压(反激输出电压),Ua表示整流输出电压的平均值。图1-35-b)是滤波电容器两端电压的波形图,或滤波电路输出电压的波形图。Uo表示输出电压,或滤波电容器两端电压的平均值;ΔUc表示电容充电电压增量,2ΔUc等于输出电压纹波。1-8-1-3-1.推挽式变压器开关电源储能滤波电感参数的计算在图1-33中,当控制开关K1接通时,输入电压Ui通过控制开关K1加到开关变压器线圈N1绕组的两端,在控制开关K1接通
汽车启动/停止系统电源方案
安森美半导体 (0)为了限制油耗,一些汽车制造商在其新一代车型中应用了“启动/停止”(Start/Stop)功能。当汽车停下来时,这些**的新系统关闭发动机;而当驾驶人的脚从刹车踏板移向油门踏板时,就自动重新启动发动机。这就帮助降低市区驾车及停停走走式的交通繁忙期时的油耗。但这样的系统为汽车电子带来了一些独特的工程挑战,因为当发动机重新启动时,电池电压可能降到6.0 V甚至更低。此外,典型电子模块包含反极性二极管,用以在汽车跳接启动(jump started)而跳接线缆反向的事件中保护电子电路。二极管导致电池电压又下降0.7 V,使下游电路的电压仅为5.3 V或更低。由于许多模块仍要求5 V供电,此时电源就没有足够的余量来恰当工作。一种解决途径是采用升压电源。升压电源接受较低的输入电压,并在输出端产生较高的电压。目前供应商正在电子模块的前端使用某种类型的升压电源,使其能够在由启动/停止系统导致的压降条件下恰当工作。下文将审视设计人员可用于这些启动/停止系统的不同方案,包括低压降(LDO)稳压器、电池反向保护方案,以及各种升压选择。就像大多数工程问题一样,解决问题的方法也是多种多样。如果电池电压在输入端仅降
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171开关电源原理与设计(连载二十六)双激式变压器开
21IC电子网 (0)1-8.双激式变压器开关电源所谓双激式变压器开关电源,就是指在一个工作周期之内,变压器的初级线圈分别被直流电压正、反激励两次。与单激式变压器开关电源不同,双激式变压器开关电源一般在整个工作周期之内,都向负载提供功率输出。双激式变压器开关电源输出功率一般都很大,因此,双激式变压器开关电源在一些中、大型电子设备中应用很广泛。这种大功率双激式变压器开关电源*大输出功率可以达300瓦以上,甚至可以超过1000瓦。推挽式、半桥式、全桥式等变压器开关电源都属于双激式变压器开关电源。1-8-1.推挽式变压器开关电源的工作原理在双激式变压器开关电源中,推挽式变压器开关电源是*常用的开关电源。由于推挽式变压器开关电源中的两个控制开关K1和K2轮流交替工作,其输出电压波形非常对称,并且开关电源在整个工作周期之内都向负载提供功率输出,因此,其输出电流瞬间响应速度很高,电压输出特性也很好。推挽式变压器开关电源是所有开关电源中电压利用率*高的开关电源,它在输入电压很低的情况下,仍能维持很大的功率输出,所以推挽式变压器开关电源被广泛应用于DC/AC逆变器,或DC/DC转换器电路中。1-8-1-1.交流输出推挽式变