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高精度UUV浮力调节装置控制驱动技术研究 被引量：7
1
作者 田冠枝 苑利维 +2 位作者 宋显成 姜丽婷 李真山 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第21期108-111,共4页
在分析高精度浮力调节装置结构及功能的基础上,提出了该装置的控制驱动器硬件及软件设计方案。该控制驱动器选用TMS320F28335作为主控制芯片,采用容积、速度、电流三闭环控制以实现控制驱动器对浮力调节装置容积的高精度控制;采用模拟... 在分析高精度浮力调节装置结构及功能的基础上,提出了该装置的控制驱动器硬件及软件设计方案。该控制驱动器选用TMS320F28335作为主控制芯片,采用容积、速度、电流三闭环控制以实现控制驱动器对浮力调节装置容积的高精度控制;采用模拟加载台对该浮力调节装置中的泵进行加载试验,验证了该控制驱动器的带载性能;采用试验验证了基于多级液压缸的容积控制算法的控制精度,表明该控制驱动器能够满足高精度浮力调节装置的性能要求。 展开更多
关键词 UUV 浮力调节装置 控制驱动器 电机 泵
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新型PWM波故障保护与诊断电路设计 被引量：7
2
作者 田冠枝 黄玉平 司宾强 《电子测量技术》 2015年第9期125-127,134,共4页
作为电机驱动系统中的控制指令载体,PWM波的信号完整性影响整个系统的可靠性和任务完成能力,但是国内外的相关研究报道却很少。为了提高PWM波在传输过程中的信号完整性,设计了一种新型PWM波的故障保护与诊断电路。其通过将DSP输出的PWM... 作为电机驱动系统中的控制指令载体,PWM波的信号完整性影响整个系统的可靠性和任务完成能力,但是国内外的相关研究报道却很少。为了提高PWM波在传输过程中的信号完整性,设计了一种新型PWM波的故障保护与诊断电路。其通过将DSP输出的PWM波与经过驱动芯片处理后的信号进行一系列逻辑操作,并利用硬件电路设定判定阈值,若两波形不符合度大于设定阈值则禁止PWM波的输出。试验证明,当PWM波在传输过程中发生突变或较大延迟时,该电路能够及时诊断出故障,并将故障部分进行隔离,起到了保护功率器件的作用,提高了电机驱动系统的可靠性。 展开更多
关键词 PWM 故障保护 故障诊断 电机驱动 信号完整性
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永磁同步电机共模电压抑制算法的研究与实现 被引量：3
3
作者 田冠枝 苑利维 +3 位作者 黄玉平 程向丽 姜丽婷 李春宇 《微电机》 2021年第12期66-70,共5页
抑制共模电压、降低电磁干扰、提高电机的使用寿命,从共模电压产生的机理出发,对传统的七段式SVPWM、五段式SVPWM和无零矢量SVPWM(NZPWM)三种调制方法产生的共模电压进行了对比研究,并通过了仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,无零矢... 抑制共模电压、降低电磁干扰、提高电机的使用寿命,从共模电压产生的机理出发,对传统的七段式SVPWM、五段式SVPWM和无零矢量SVPWM(NZPWM)三种调制方法产生的共模电压进行了对比研究,并通过了仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,无零矢量SVPWM控制方法可以将共模电压的峰峰值降低为传统控制算法的三分之一,有效的抑制了共模电压,提高了电机的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 共模电压 空间矢量脉宽调制 零矢量
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一种高效低噪长时可靠的推进电机控制系统设计 被引量：1
4
作者 苑利维 于洋 +2 位作者 赵曾武 田冠枝 姜丽婷 《微电机》 北大核心 2018年第6期46-49,共4页
为满足无人水下航行器对大功率推进电机提出的高效低噪、长时可靠的设计要求,控制系统采用了模块化高度集成的设计方案。控制电路以TI公司的DSP28335为主控芯片,驱动电路采用高压大电流单路IGBT+CONCEPT方式,控制算法采用了随机开关频... 为满足无人水下航行器对大功率推进电机提出的高效低噪、长时可靠的设计要求,控制系统采用了模块化高度集成的设计方案。控制电路以TI公司的DSP28335为主控芯片,驱动电路采用高压大电流单路IGBT+CONCEPT方式,控制算法采用了随机开关频率空间矢量脉宽调制和PI闭环控制相结合的方式,在结构设计上采用高效集成热设计。经试验验证,该控制系统可长时间输出功率40k W,且高频电磁噪声得到了有效的抑制,使控制系统设计满足项目的需求。 展开更多
关键词 推进电机 随机开关频率 空间矢量脉宽调制 减振降噪
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无人水下航行器推进电机可靠性加速试验方法研究 被引量：1
5
作者 苑利维 赵曾武 +2 位作者 田冠枝 宋显成 郑林 《装备环境工程》 CAS 2018年第1期50-52,共3页
目的用加速试验方法替代常规试验方法,达到缩短研制周期、节约研制成本、提高试验效率的目标。方法通过对推进电机的故障模式及影响分析,确定电机的绕组和控制驱动器的功率器件为薄弱部位,考虑到产品的水下应用环境,采用温度应力加速试... 目的用加速试验方法替代常规试验方法,达到缩短研制周期、节约研制成本、提高试验效率的目标。方法通过对推进电机的故障模式及影响分析,确定电机的绕组和控制驱动器的功率器件为薄弱部位,考虑到产品的水下应用环境,采用温度应力加速试验方法。结合绕组和功率器件与温度的数学模型及试验数据,计算出加速因子。结果设计了用173 h的满功率工作试验来考核产品平均无故障时间5500 h的可靠性加速试验方法。结论该试验方法对同类产品可靠性加速试验具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 推进电机 加速因子 可靠性加速试验
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一种多级缸结构的浮力调节装置及其精度分析
6
作者 宋满存 李国强 +3 位作者 朱熠 田冠枝 张令程 王智慧 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期120-125,共6页
浮力调节装置可用于无人潜航器的浮力控制,使其节能地实现上浮、下潜或悬停等功能。文中基于5级缸结构设计了一款大容积高精度的液压油容积式浮力调节装置,通过位移传感器监控活塞位置并对多级缸伸缩特性进行假设,得到了浮力分段解算方... 浮力调节装置可用于无人潜航器的浮力控制,使其节能地实现上浮、下潜或悬停等功能。文中基于5级缸结构设计了一款大容积高精度的液压油容积式浮力调节装置,通过位移传感器监控活塞位置并对多级缸伸缩特性进行假设,得到了浮力分段解算方法和最大可能误差范围;通过样机研制与试验,验证了多级缸在磨合后趋于伸缩特性假设的事实,同时对浮力分段解算方法进行了优化拟合,大幅提高了该浮力调节装置的精度。试验证明,文中样机可以满足0~80 L浮力连续可调、1 L最小调节步长、综合调节精度不低于0.5%FS的指标要求。 展开更多
关键词 浮力调节装置 水下潜航器 无人系统 多级缸 精度
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轮缘推进器水动力性能影响因素数值研究 被引量：4
7
作者 宋显成 赵国平 +3 位作者 苑利维 杨斌 田冠枝 艾贤祖 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第7期67-71,163,共6页
为指导轮缘推进器(RDT)水动力学设计,借助CFD方法,对RDT各主要几何特征对其水动力性能影响开展研究。首先,验证CFD数值方法分析RDT水动力特性的有效性;然后,基于CFD研究RDT水动力性能的各主要影响因素,主要包括导管的长径比、扩散比、... 为指导轮缘推进器(RDT)水动力学设计,借助CFD方法,对RDT各主要几何特征对其水动力性能影响开展研究。首先,验证CFD数值方法分析RDT水动力特性的有效性;然后,基于CFD研究RDT水动力性能的各主要影响因素,主要包括导管的长径比、扩散比、导管收缩比和桨叶梢径比。结果表明:RDT最佳长径比随载荷系数递增,并趋于一极限值,相比于导管扩散比和收缩比,导管长径比因素更能主导RDT的设计优化;RDT最佳扩散比随载荷系数递减,并趋于一极限值,最佳扩散比随长径比递减;RDT的收缩比对水动力性能影响不及扩散比和长径比显著,最佳收缩比随载荷系数呈线性递增,随长径比递减;RDT的最佳梢径比随载荷系数递增,无毂RDT比有毂RDT具有更小的最优梢径比。研究结果可为轮缘推进器的水动力学设计和优化提供参考。 展开更多
关键词 轮缘推进器 水动力性能 CFD 影响因素
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推进电机的模态分析与实验研究 被引量：1
8
作者 刘磊 赵国平 +2 位作者 魏娟 郑林 田冠枝 《微特电机》 2018年第12期26-29,共4页
以一台推进电机为研究对象进行模态分析。建立了推进电机等效仿真模型,结合有限元法求取了整机的模态固有频率和振型;引入运行模态分析方法,搭建自激实验平台,仅利用响应信号的频谱特征识别了电机的固有频率,验证模型等效的合理性以及... 以一台推进电机为研究对象进行模态分析。建立了推进电机等效仿真模型,结合有限元法求取了整机的模态固有频率和振型;引入运行模态分析方法,搭建自激实验平台,仅利用响应信号的频谱特征识别了电机的固有频率,验证模型等效的合理性以及模态分析结果的准确性,为推进电机振动和噪声的分析奠定了基础。 展开更多
关键词 模态 振动 有限元法 运行模态分析
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机电伺服供电系统容性装置设计与优化 被引量：1
9
作者 张益齐 牛涛 +2 位作者 田冠枝 徐秀华 张丽玉 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期68-72,共5页
飞行器机电伺服设备中,为了提高供电效率和动态响应,在伺服动力电母线并联容性装置。现有母线容性装置组成简单、功能单一,已经不能满足现阶段的试验及地测需求。对母线容性装置进行优化,增加电荷自卸载电路,提高伺服电能响应速度的同时... 飞行器机电伺服设备中,为了提高供电效率和动态响应,在伺服动力电母线并联容性装置。现有母线容性装置组成简单、功能单一,已经不能满足现阶段的试验及地测需求。对母线容性装置进行优化,增加电荷自卸载电路,提高伺服电能响应速度的同时,增加伺服电源供电稳定性、降低逆变桥的尖峰电压、提高操作及测试安全性。 展开更多
关键词 飞行器 机电伺服 电能补偿 参数匹配
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