新型航空瞬变电磁法脉冲电流发射电路研究

作者： 于生宝   姜健   孙长玉   陈旭   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 脉冲电流   航空瞬变电磁法   降压式零电流开关脉宽调制  

描述： 提出一种新型航空瞬变电磁法脉冲电流发射电路,利用Buck电路与H桥电路相结合的方式,将H桥路作为Buck电路的负载,H桥路来控制发射电流的方向,Buck ZCS-PWM(降压式零电流开关脉宽调制)电路控制发射线圈两端电压,提升开关器件工作频率,降低开关损耗,解决传统瞬变电磁法发射电路脉冲电流上升沿与平顶段噪声强、纹波大问题,采用馈能恒压钳位电路提高钳位电压、减小脉冲电流下降沿时间,在H桥路中加入阻断二极管来消除下降沿电流过冲。讨论Buck ZCS-PWM控制技术对脉冲电流上升沿与平顶段波形质量的影响,钳位电压与下降沿时间的关系,给出具体设计方案及电路参数,采用仿真和实验的方法将其与传统发射电路所得电流波形进行对比分析。研究结果表明:新型航空瞬变电磁法脉冲电流发射电路输出电流波形具有上升沿与平顶段噪声与纹波小,开关损耗小,下降沿时间短,线性度高,电流无过冲等优点。

新型航空瞬变电磁法脉冲电流发射电路研究

作者： 于生宝   姜健   孙长玉   陈旭   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 脉冲电流   航空瞬变电磁法   降压式零电流开关脉宽调制  

描述： 提出一种新型航空瞬变电磁法脉冲电流发射电路,利用Buck电路与H桥电路相结合的方式,将H桥路作为Buck电路的负载,H桥路来控制发射电流的方向,Buck ZCS-PWM(降压式零电流开关脉宽调制)电路控制发射线圈两端电压,提升开关器件工作频率,降低开关损耗,解决传统瞬变电磁法发射电路脉冲电流上升沿与平顶段噪声强、纹波大问题,采用馈能恒压钳位电路提高钳位电压、减小脉冲电流下降沿时间,在H桥路中加入阻断二极管来消除下降沿电流过冲。讨论Buck ZCS-PWM控制技术对脉冲电流上升沿与平顶段波形质量的影响,钳位电压与下降沿时间的关系,给出具体设计方案及电路参数,采用仿真和实验的方法将其与传统发射电路所得电流波形进行对比分析。研究结果表明:新型航空瞬变电磁法脉冲电流发射电路输出电流波形具有上升沿与平顶段噪声与纹波小,开关损耗小,下降沿时间短,线性度高,电流无过冲等优点。

CHTEM-I直升机时间域航空电磁发射系统研究

作者： 于生宝   孙长玉   姜健   林君   曹学峰   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 双闭环   PWM调制技术   航空电磁法   线同步  

描述： 磁矩达254 469 A·m~2,发射电流上升时间小于2.2 ms,峰值为500 A,下降沿关断时间小于1 ms,具有发射磁矩大、信噪比高、波形稳定性好、反应深层地质信息能力强的特点。

CHTEM-I直升机时间域航空电磁发射系统研究

作者： 于生宝   孙长玉   姜健   林君   曹学峰   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 双闭环   PWM调制技术   航空电磁法   线同步  

描述： 磁矩达254 469 A·m~2,发射电流上升时间小于2.2 ms,峰值为500 A,下降沿关断时间小于1 ms,具有发射磁矩大、信噪比高、波形稳定性好、反应深层地质信息能力强的特点。

基于幅值追踪法的航空电磁波形优化控制

作者： 于生宝   宋树超   许佳男   张嘉霖   陈旭   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 钳位电压   闭环控制   幅值追踪法   线性度   过渡时间  

描述： 针对时间域航空电磁法双极性梯形脉冲的下降沿线性度低和高压钳位电路损耗大等问题,提出一种波形优化控制方法,通过分析全桥逆变电路原理,推导出发射电流表达式,求解下降沿关断的初始时刻;建立最佳拟合直线并代入电流公式,推导出钳位电压理论公式;采用幅值追踪法对钳位电压进行闭环控制,优化下降沿线性度。仿真与实验结果表明:系统在长时间运行下,过渡时刻波形稳定度高,系统测量精度高;当发射电流峰值为400 A时,下降沿线性度可提高至99.77%;降低钳位电压有效值可以减小电容热损耗,并实现馈能,提高系统效率;调节下降沿关断速度,可以满足不同探测要求。

基于幅值追踪法的航空电磁波形优化控制

作者： 于生宝   宋树超   许佳男   张嘉霖   陈旭   来源： 中南大学学报(自然科学版) 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 钳位电压   闭环控制   幅值追踪法   线性度   过渡时间  

描述： 针对时间域航空电磁法双极性梯形脉冲的下降沿线性度低和高压钳位电路损耗大等问题,提出一种波形优化控制方法,通过分析全桥逆变电路原理,推导出发射电流表达式,求解下降沿关断的初始时刻;建立最佳拟合直线并代入电流公式,推导出钳位电压理论公式;采用幅值追踪法对钳位电压进行闭环控制,优化下降沿线性度。仿真与实验结果表明:系统在长时间运行下,过渡时刻波形稳定度高,系统测量精度高;当发射电流峰值为400 A时,下降沿线性度可提高至99.77%;降低钳位电压有效值可以减小电容热损耗,并实现馈能,提高系统效率;调节下降沿关断速度,可以满足不同探测要求。

航空发动机滑油压力和温度最大影响参数的一种确定方法

作者： 姜健   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑油温度   航空发动机   人工神经网络   全包线试飞   滑油压力   全工作状态   飞行试验   滑油系统  

描述： 以初步确定的试飞中滑油压力和滑油温度影响参数集合为基准输入参数,基于大量试飞数据,采用人工神经网络方法,获得滑油压力模型和滑油温度模型的基准结果。随后,采用不同的基准输入参数子集进行人工神经网络计算,以模型计算结果与试飞结果的最大偏差、偏差分布范围作为判据,与基准结果对比,确定滑油压力和滑油温度的最大影响参数。最后,建立发动机全包线试飞、全工作状态的滑油压力和滑油温度最大影响参数确定方法。该方法对滑油系统的试飞内容规划、状态预判和安全监控等具有重要的指导作用。

基于改进PCA算法的航空发动机状态诊断模型

作者： 姜健   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   估计精度   异常定位   监视量   分段线性化   状态监控   敏感性   PCA  

描述： 针对飞行试验对高效异常诊断手段的迫切需求,利用海量飞行试验数据,在提取表征发动机状态参数的基础上,采用分段线性化的思想改进PCA(主元分析)算法,改善PCA算法在复杂非线性系统建模方面存在的参数估计精度差等问题。根据发动机风扇转子转速对试飞数据(样本数据)进行区间划分,分段建立发动机状态诊断模型。验证结果表明:改进PCA算法建立的诊断模型参数估计精度较好,对参数偏差较为敏感,能正确检测发动机异常的出现并准确定位异常参数,对飞行试验安全监控及发动机异常诊断平台的开发具有一定的参考价值。

基于蒙特卡洛的航空发动机试飞数据模型误差容限分析

作者： 姜健   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 模型辨识   航空发动机   趋势监控   蒙特卡洛分析   误差容限分析   飞行试验  

描述： 将发动机实时趋势监控中的误差容限划分成两部分,一部分由发动机工作包线内的模型建模误差导致,一部分由发动机工作参数的不确定性导致。建模误差的影响采用包线内最大预测误差,由参数不确定性引起的误差采用蒙特卡洛分析确定。将不同概率分布下的测量参数作为发动机模型的输入参数,采用蒙特卡洛策略分析模型预测值的均值和标准差分布,采用3σ置信水平作为因测量不确定性引起的误差容限。选取未参与发动机模型辨识的整个飞行架次的试验数据进行验证,结果表明考虑输入参数不确定性后,模型误差带的分布更为合理。该技术可用于航空发动机飞行试验中,提前发现发动机工作中的异常现象,可提高发动机飞行试验的质量和效率。

航空发动机滑油压力和温度最大影响参数的一种确定方法

作者： 姜健   来源： 燃气涡轮试验与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑油温度   航空发动机   人工神经网络   全包线试飞   滑油压力   全工作状态   飞行试验   滑油系统  

描述： 以初步确定的试飞中滑油压力和滑油温度影响参数集合为基准输入参数,基于大量试飞数据,采用人工神经网络方法,获得滑油压力模型和滑油温度模型的基准结果。随后,采用不同的基准输入参数子集进行人工神经网络计算,以模型计算结果与试飞结果的最大偏差、偏差分布范围作为判据,与基准结果对比,确定滑油压力和滑油温度的最大影响参数。最后,建立发动机全包线试飞、全工作状态的滑油压力和滑油温度最大影响参数确定方法。该方法对滑油系统的试飞内容规划、状态预判和安全监控等具有重要的指导作用。