一、可编程控制器输出振荡的原因分析及解决方法（论文文献综述）
王宇[1]（2021）在《柔性直流接入的电网高频振荡阻尼控制策略及实时仿真研究》文中研究说明模块化多电平换流器（Modular Multilevel Converter,MMC）采用子模块级联的拓扑结构,具有开关频率低、输出波形质量好、对开关一致性要求低等优势,基于模块化多电平换流器的柔性高压直流输电技术在风电接入、电网异步互联等领域迅速发展。实际工程投运前需要依托实时仿真对控制和保护系统进行硬件在环实验,以期在无破坏的前提下模拟运行中的各类工况,确保工程投运后系统安全稳定运行。为获得较高的电压等级和容量,实际系统中单个MMC桥臂通常包含数百个子模块,一方面大量电气节点会给MMC一次系统实时仿真带来巨大挑战;另一方面MMC控制系统需要处理海量数据采集、传输、复杂控制计算,导致整个控制链路延时较长,恶化系统动态特性,甚至造成换流器并网后系统有振荡失稳的风险。近年来,多个柔性直流工程在调试或运行阶段出现高频振荡现象。本文针对MMC接入交流电网后的高频振荡问题展开研究,分析高频振荡产生机理,提出高频振荡抑制策略,并开发相应的硬件在环实验平台对理论分析和振荡抑制策略进行验证。本文的具体研究内容归纳如下:提出了考虑网络阻抗耦合的MMC交直流侧阻抗通用计算方法,能够对MMC直流侧阻抗、交流侧正序阻抗、交流侧负序阻抗进行准确计算。分析了MMC在交、直流侧小信号激励下内部谐波变量的共性及差异,通过频域线性化建立适用于MMC阻抗计算的通用模型。阻抗模型中对一次系统建模时详细分析了各耦合频率下的电流通路,并考虑MMC所连接的交、直流网络阻抗的影响;对控制系统建模时计及正负序分离和负序内环控制在内的全部控制环节。通过求解线性方程组对MMC阻抗进行计算,分别在离线和实时仿真环境中对双端背靠背MMC系统1Hz-5kHz频段内、多种工况下进行扫频,验证阻抗计算方法的准确性,并详细分析了网络阻抗耦合、控制链路延时、功率等级、负序内环控制和外环控制等因素对MMC阻抗特性的影响。提出了基于前馈电压低通滤波、电流级联自适应陷波的MMC高频振荡阻尼控制策略。首先基于所建立的MMC阻抗模型,推导了 MMC交流侧高频段简化阻抗表达式,定位与高频振荡相关的控制环节。然后针对因交流输电网拓扑结构复杂、运行方式多变导致的MMC并网后谐振频率难以预测的特点,改进了 MMC内环控制,通过对前馈电压低通滤波、电流级联自适应带阻滤波消除链路延时带来的负阻效应,达到抑制高频振荡的效果。最后通过硬件在环实验对提出的振荡抑制策略进行了验证。所提出的振荡抑制策略能够在谐振频率处局部重塑MMC阻抗,使其不满足谐振条件,达到消散振荡的目的,对交流系统不同运行方式下也具有很好的兼容性,能够保证系统安全稳定运行。开发了基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的MMC实时仿真模型。利用FPGA的并行特性实现MMC阀组的实时仿真计算,并将计算结果等值为RTDS小步长环境下的受控戴维南支路。将每个桥臂子模块进行分组,每组通过流水线架构完成等值计算,提高计算效率,而组与组之间采用同步并行计算。针对纯实时仿真和外接控制器进行硬件在环实验两种应用场景,分别设计了集成排序网络和集成高速串行Aurora通信接口的实时仿真模型。通过与PSCAD/EMTDC中仿真模型在潮流反转、交直流侧故障、闭锁启动充电等工况下对比测试,验证所开发模型的仿真精度。开发了基于FPGA的MMC集成控制器,在单块FPGA板卡内能够完成单端MMC的全部控制策略。控制器设计充分发挥FPGA的并行特性,采用控制模块内并行设计、控制模块间并行处理以及整体时序优化极大提高了 MMC控制计算速度。基于RTDS和所开发的一次系统实时仿真模型构建硬件在环实验平台,通过潮流反转实验、开关频率优化实验、环流抑制投退实验,对控制器的性能进行验证。同时基于此硬件在环实验平台,对本文所提出的阻抗模型的准确性和高频振荡抑制策略的有效性进行了验证,对实际工程具有一定的指导意义。
谷昱君[2]（2021）在《新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究》文中研究表明新能源发电凭借清洁、可再生的特点使其在电力系统中占比快速提高。与传统发电机组相比,新能源变流器具有响应速度快、功率控制灵活等优点,但是在锁相控制方式下变流器不具备自发的频率响应能力,而且在绝缘和过电流耐受水平限制下很难实现故障穿越,严重削弱了电力系统的频率和电压稳定性。现有变流器改进控制策略和附加硬件装置的方法大多是模拟同步发电机的频率和电压响应,但是并未真正具备同步电机的动态特性。而新能源采用同步电机对（Motor-generator Pair,MGP）并网在继承了同步电机优良属性的同时保留了变流器快速、准确的控制特性。基于此种新型并网方式,本文从物理结构和电气特性角度出发,分析了新能源驱动MGP并网运行方式和功率传输特性,并提出了相应的运行控制方法,进而分别研究了不同场景下新能源采用MGP并网的惯性响应、一次调频、故障穿越及无功调节特性。本文的主要工作如下:（1）基于新能源的运行特性,提出了单/多逆变器与MGP的连接结构及单/多逆变器驱动和调相机模式三种MGP并网运行方式。基于电机理论,深入分析了 MGP中两台同步电机的定子绕组相序和转子机械结构特点,揭示了 MGP与电网的耦合作用机理。在此基础上,建立了统一相量形式下的MGP电磁-机械耦合模型。（2）基于同步电机的功角特性,揭示了 MGP传输功率变化时两台同步电机功角的变化规律。通过对MGP运动方程的合理简化得出,MGP传输有功功率与电动机功角呈近似线性关系,进而提出了一种源侧和机侧变流器的协调控制策略。在此基础上,针对单逆变器驱动MGP并网,分别提出了q轴电流控制方法和无转速反馈控制方法,两种方法均是对已有同步电机的变频调速控制方法的自适应改造,可实现理论与实际应用的快速衔接,仿真和实验结果验证了两种控制方法的可行性。（3）建立了基于LCL滤波器的逆变器驱动MGP并网系统的数学模型,提出了一种机侧和源侧电流双环控制方法。进而将其应用于多逆变器并联驱动MGP并网控制中,可以实现每个逆变器对机侧q轴电流准确、独立地控制。利用阻抗分析法和叠加定理推导系统阻抗和传递函数表达式,频域分析结果表明LCL滤波器由于并联于同步电动机定子侧而产生并联耦合与谐振特性,而且耦合强弱和谐振峰值与并联逆变器个数强相关。利用MBD方法设计了双逆变器并联驱动MGP并网软件控制系统,并搭建了并网实验平台,验证了所提电流双环控制方法的有效性。（4）研究了 MGP对于新能源惯性响应的提升作用,进而给出了增加MGP惯性响应能力的方案。通过与火电机组的结构和频率调整原理的对比,揭示了MGP电磁-机械耦合特性对提升新能源发电单元频率响应的提升作用,进而提出了基于减载控制和转速反馈的主动功率控制策略,以实现新能源驱动MGP参与电网的一次调频。建立了系统的小扰动稳定性分析数学模型并进行了稳定性分析。仿真模型中设置了不同参数、不同新能源占比、源/荷功率变化三种场景,并与虚拟惯性控制和虚拟同步机控制进行对比,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。搭建了多机实验平台,验证了MGP对新能源发电机组频率响应能力的提升作用。（5）针对电网故障时MGP的暂态过程,借助相量分析法研究了转子轴系和阻尼对暂态故障分量的隔离和衰减作用,揭示了 MGP在电网故障隔离和无功调节特性两方面对于新能源故障穿越能力的提升作用。仿真结果表明新能源采用MGP并网可以实现运行规程规定的低电压穿越标准,同时对不同故障持续时间、不对称故障、过电压故障和多次低电压故障等都表现出较好的故障穿越能力。搭建了单机并网实验平台,验证了 MGP对光伏在不同电网故障下穿越能力的提升作用。
武宏涛[3]（2021）在《高精度压电式检波器数据采集系统研究》文中提出目前油气勘探方向已经由常规的浅层、大储量勘探转向岩性勘探和深部勘探。现阶段采用的动圈式速度检波器检测带宽较窄,高频信号的检测灵敏度不高,容易受到外界电磁干扰影响,并且数据采集系统为24位分辨率,对小信号分辨能力有限。提高地震波采集系统的检测分辨率,降低环境干扰对信号的影响是地震波勘探研究的重点之一。为了满足当前地震波勘探对设备的新要求,论文提出使用高分辨率、高灵敏度、抗干扰能力强的压电式加速度检波器作为信号拾取传感器,同时采用32位分辨率的模数转换器,将模拟地震波信号转换成数字量信号,从而提高地震波信号的拾取能力。本系统设计信号调理电路对信号放大、滤波、单端转差分处理,提高信号的信噪比,增加信号的抗干扰性。论文研制了基于高性能TMS320F28335的高分辨率、高可靠性地震波数据采集系统,完成系统软硬件的设计和测试。使用低压差稳压电路进行模拟供电,并采用LC滤波电路对系统开关电源纹波进行优化,同时将模拟电路与数字电路分离,降低系统干扰。为了进一步提高地震波采集信号的信噪比,设计数字低通滤波算法FIR对地震波信号做高频干扰滤除。系统采用RS485通信方式进行数据据传输,并使用Labview软件开发平台设计系统上位机的控制、显示界面,实现对采集硬件参数的设置、上位机通信的参数配置、采集到的地震波信号进行数据处理并做时域波形图显示及存储。最后,搭建测试平台进行采集性能测试。测试实验结果表明高精度压电式检波器数据采集系统满足设计要求。高精度压电式检波器数据采集系统研究实现了单通地震波采集系统,为野外多道地震波检测研究奠定了基础。
于鸿儒[4]（2021）在《虚拟同步机并网系统功率振荡分析与抑制方法研究》文中认为在全球能源结构加速转型的背景下,“碳中和”是我国实现能源独立、保证能源安全的必然要求。“碳中和”目标的实现将伴随着可再生能源发电装机量的提高,高比例电力电子设备和低惯性水平将成为未来电力系统的基本特征。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator,VSG）技术赋予了电力电子设备惯量支撑能力,但提高了控制系统复杂度。随着友好并网要求的提出,VSG并网系统稳定性成为当前研究的热点。本文围绕VSG并网系统功率振荡分析与抑制方法展开研究,主要研究内容和创新点如下:（1）对典型的VSG降阶模型进行了适用性分析,通过单边傅里叶分析论证了传统的三阶模型仅适用于分析大惯性、高阻尼系统;通过输出阻抗分析论证了电磁五阶模型仅适用于分析输出阻抗较小的系统。针对VSG弱时间尺度分离属性,提出了基于时间常数的模型降阶方法,该方法能够保留跨时间尺度的交互作用,并基于该降阶方法推导可靠、简洁的改进电磁模型,在不改变阶数的同时,有效提高了模型的精度和适用范围。（2）通过分析VSG功率环路动态耦合特性,得到有功/无功环路动态解耦条件及能够独立分析其次同步/同步频率特性的理论依据。揭示了次同步/同步谐振机理及其对系统稳定性的影响,即线路阻抗与输出阻抗作用导致系统稳定裕度降低,甚至引发谐振。通过分析控制参数对谐振的影响,提出了基于输出功率比例微分反馈的谐振抑制策略,并给出了各反馈系数的具体设计方法。输出功率比例微分反馈策略可在维持功率环性能不变的同时,有效抑制谐振、提高系统稳定性。（3）通过特征根分布对VSG输出功率振荡现象进行了分析,论证了通过稳态阻尼、动态阻尼联合取值方法抑制谐振的可行性。进一步建立了VSG虚拟转矩模型,通过阻尼转矩分析直观地揭示了VSG输出功率低频振荡机理:次同步谐振及锁相环的负阻尼效应导致VSG的阻尼转矩与阻尼系数、同步转矩与同步功率系数不一致。提出了基于相位补偿的VSG虚拟转矩校正方法,通过定量校正虚拟转矩可以有效抑制低频振荡,并给出补偿器设计方法。（4）针对VSG实际指标与设计指标不符的现象,论证了对VSG设计参数进行测试的必要性,提出了一种基于系统辨识的VSG设计参数间接测试方法,将VSG设计参数的测试问题转换为系统辨识问题。通过机理分析搭建了VSG/下垂控制的并网模型结构,将系统辨识问题简化为参数辨识问题。推导了逆变器数据采样系统的数值模型,通过智能优化算法将参数辨识问题转化为了参数优化问题。验证结果表明,基于系统辨识的间接测试方法可实现VSG参数的快速辨识计算。（5）基于微网系统实验平台,进行了PQ、下垂及VSG等单机基本控制策略实验和二次调压、调频及并网预同步等微网基本控制策略实验。对文中所述的理论、方法及相关结论进行了实验验证,包括VSG控制策略的灵活性、改进电磁模型的准确性、输出功率振荡抑制策略的有效性及VSG设计参数测试方法的可行性等,进一步证实了相关研究成果的工程价值。
乔君丰[5]（2021）在《用于电缆生产设备的数字式悬垂系统的研制》文中认为自二十世纪六十年代我国开始引进电线电缆设备以来,电能已经成为工业、农业、交通运输业等各个领域不可缺少的能源支柱。电能给人民生活提供便利的同时也为国家基础性设施产业提供能源动力。在交联聚乙烯电缆生产工艺当中,相同时间内生产出成品率高、质量好的交联电缆,除控制好温度、时间等因素外,提高悬垂系统的抗干扰性以及稳定性成为本课题研究的重点,对于加强三层共挤出交联电缆生产工艺具有重要意义和进步作用。本文对白城福佳科技有限公司的悬垂系统进行了设计和优化,同时提供两种可替代模拟信号远距离传输的方案。悬垂系统主要包括发射装置和接收装置两部分,此外还需要同直流调速器进行外部通信形成闭环。首先,通过对发射装置和接收装置的硬件电路设计,实现信号可变可选择并对采集到的信号进行放大,其中不仅对所使用的芯片、电路构成以及原理进行详细的阐述,而且也会展示发射装置和接收装置所达到的指标需求。其次,微控制器会对信号进行模数转换,同时将信号与外部设备直流调速器通过RS485串口实现Modbus RTU通信,在此基础上会阐述Modbus通信协议原理、体系结构、传输方式以及设计流程。最后,本文除了介绍将模拟信号转换成数字信号进行传输以外,还提供以4-20m A电流信号的方式进行远距离传输,为不同的厂商提供多样化需求。基于此,本文所设计的悬垂系统在一定程度上可以节约公司成本,提高产品成品率;在设计上不论是电路选用的器件还是通信方式相较于之前可以降低损耗,具有较高的可靠性和稳定性;方案设计的多样化为客户厂商提供不同的场景化需求,广泛适用于悬链式三层共挤出交联电缆工艺生产线。
邹佳瑞[6]（2021）在《一种新型低功耗FPGA结构研究》文中进行了进一步梳理随着现场可编程门阵列（FPGA）的飞速发展,其在通信、控制等领域的应用越来越广泛。工艺尺寸的缩小不断推动着FPGA逻辑门数的增加,因此使得FPGA的功耗管理,特别是静态功耗的管理处于今后低功耗FPGA发展的重要位置。同时大逻辑门数的FPGA器件在生产过程中,由于芯片面积大,产生缺陷的概率较大,降低了其成品率,提高生产成本。本论文将门控电源技术应用于FPGA芯片的设计中,提出一种新型低功耗FPGA结构,主要内容如下:（1）以一种2000万门FPGA的结构为研究基础,采用海外40nm工艺库设计了四种电源开关网络电路,分别为PMOS并联开关链、PMOS缓冲并联开关链、软启动PMOS并联开关链和软启动PMOS缓冲并联开关链。对比分析了以上四种电源开关网络的电压损失和驱动能力等性能参数,仿真结果表明当器件并联数大于等于400、沟道宽长比为30时,能够获得较优的开关性能。（2）使用Virtuoso软件建立了有电源开关网络和无电源开关网络两种CLB逻辑块的电路模型。仿真结果表明,当CLB逻辑块处于静态条件下,相比于无电源开关的CLB逻辑块,有电源开关的CLB逻辑块的漏电功耗降低了99.9897%。（3）为有效提高FPGA芯片的成品率,论文提出一种基于反熔丝器件控制的新型低功耗FPGA结构,设计了反熔丝器件控制电路,包括高压编程电路、振荡电路、泵压电路、地址译码电路和编程开关电路。仿真结果表明此控制电路实现了对反熔丝器件的烧写功能。（4）为降低FPGA芯片的静态功耗,论文提出基于PMC控制的新型低功耗FPGA结构。首先采用Verilog语言实现了PMC的功能描述。然后对其进行功能仿真,结果表明能够实现动态电源管理的功能。最后通过DC综合,综合结果表明PMC的前端设计无时序违例。（5）论文提出一种基于SRAM配置点控制的新型低功耗FPGA结构,以此为指导思想,在Virtuoso软件中建立了CLB逻辑块电路模型,仿真结果表明,SRAM能够动态控制电源开关网络的开启和关断,且CLB逻辑块成功实现了128位移位寄存器的功能。（6）为进一步验证低功耗电源门控FPGA器件的可行性,论文设计了一种基于Spartan-6型FPGA的系统级低功耗验证系统,完成了PCB电路板设计和测试。静态测试结果表明,关断电源开关时FPGA芯片的泄漏功耗比开启电源开关时FPGA的泄漏功耗小99.99%以上。动态测试结果表明,低功耗门控电源FPGA器件中的电源开关和隔离单元设置对FPGA的功能实现和功能配置均无影响,且门控电源技术在FPGA器件中的应用具有较高的可实现性。
马宁[7]（2021）在《改进的无模型自适应控制算法及其在液位系统中的研究》文中研究说明随着时代进步科技发展,控制理论从经典控制理论发展到现代控制理论再到现如今与人工智能技术的结合,无不是人类科技进步史上重要的里程碑。本文意在通过一种通用的技术手段,将先进的控制算法应用到可编程逻辑控制之中,解决控制实践和控制理论脱节问题,做好衔接从而促进两方面共同发展。本文对过程控制中的液位控制系统相关理论进行介绍,基于质量守恒定律完成了单容和双容液位系统控制模型的建立并推导出传递函数和状态空间方程,分析了液位系统的工作特性。为更好的实现半实物仿真工作,使用了Factory I/O仿真软件中Tank模型,建立了单容和双容液位系统的场景,并通过实验和理论计算验证了该场景的有效性。针对控制理论界中控制算法设计大都基于模型论的问题,选用数据驱动理论中无模型自适应控制算法,该算法与PID同样属于一种不利用被控对象模型信息的策略,兼具了简单直观易于应用的特点。并充分考虑到工业实际应用中系统总是存在不可预估的扰动,故利用线性扩张观测器,在改进控制算法中加入自抗扰思想,提升控制算法的鲁棒性和消除扰动能力。借助数字孪生控制思想实现基于Factory I/O模型的半实物仿真工作,其中包含了Modbus/TCP工业通讯协议数据交互的技术;ODK1500S和Target1500S将Simulink中控制算法转换为SCL语言的技术;S7-PLCSIM Advanced和Mod Scan实现工业通讯测试技术等。通过半实物仿真实验表明该方案既能缩短控制器参数调试周期,又可减小硬件调试损耗,验证出数字孪生技术实际应用意义。最后利用上述技术手段将改进后的LESO-MFAC控制算法应用到可编程逻辑控制器中,通过对实际液位系统的控制效果分析,表明本文所提出的改进后的无模型自适应控制算法具有良好的动态性能和广泛的工业应用价值,同时也为理论研究应用于工程实践提供了新的技术手段。
范志强[8]（2020）在《光电振荡器及其应用研究》文中指出具有低相位噪声、高频率稳定度的微波信号源是现代通信、雷达、导航及测量等电子系统的核心器件。光电振荡器是一种通过光电反馈环路将光能量转换为微波能量的微波光子信号产生技术,具有相位噪声低、频率稳定度高、频率调谐范围大的优点。该技术突破了电子技术产生微波信号的技术瓶颈,对提高电子系统性能具有重要意义,已经成为微波光子学的研究热点。本论文对光电振荡器进行了系统的理论与实验研究,包括基础理论、测试方法、新型结构及其应用研究。主要研究内容及创新点如下:1.光电振荡器基础理论研究研究了注入锁定光电振荡器的基础理论。通过推导时域相位差微分方程,建立了注入锁定OEO的理论模型,明晰了注入锁定OEO的锁定条件,解释了频率牵引现象,分析了相位噪声特性的影响因素。并通过实验验证了理论分析结果,该结果为注入锁定光电振荡器的研发提供了理论依据。2.光电振荡器相位噪声测试方法研究提出了基于波分复用结构的光延迟互相关微波信号相位噪声测量方法。在传统光延迟互相关相位噪声测量技术中,引入波分复用技术使两个测量通道共享数公里长延时光纤,降低了系统复杂度和双通道延时匹配的难度。搭建测试平台,实现了4-11GHz微波信号的相位噪声测量,在10GHz频点处的系统噪底为-152.6d Bc/Hz@10k Hz。该测量方法为宽带、低相噪微波信号源提供了一种相位噪声测量手段。基于光延迟互相关相位噪声测量系统,提出采用波分复用技术将光电振荡器与相位噪声测量系统相融合的光电振荡器相位噪声测量方法。搭建了共享光纤的双环路光电振荡器,边模抑制比达到82.4d B,并采用上述测量方法建立了相位噪声测试平台,在10.66GHz频点处测得相位噪声为-122d Bc/Hz@10k Hz,与商用相位噪声测量仪器的测试结果一致,降低了光电振荡器相位噪声测量的技术难度。3.新型结构光电振荡器研究研制了基于注入锁定和延时补偿技术的光电振荡器,通过延时补偿系统实时补偿由于温度等因素引起的环路延时变化,将振荡频率维持在注入信号的锁定范围内,实现了稳定的单模振荡。该光电振荡器在1000s时间内,温度波动范围22-31℃时,10.66GHz频点处实现了±0.1ppb的频率稳定度,边模抑制比达到78d B,频率调谐步进为10Hz。该成果提高了光电振荡器的边模抑制比和频率稳定度。研制了基于宇称-时间对称原理的可调谐光电振荡器。利用硅基集成微盘振荡器的互易性实现了宇称-时间对称结构,其强大的模式选择能力大大降低了对滤波器的带宽要求。利用硅基集成微盘振荡器的热调谐性,实现了可调谐光电振荡器。建立了实验系统,实现了15d Bm、2GHz至12GHz可调谐微波频率输出。当反馈环路长度约1km时,在10k Hz频率处的相位噪声达到了-117.3d Bc/Hz。该方法降低了对滤波器带宽的要求和实现了宇称-时间对称光电振荡器的调谐。研制了基于微波非线性放大技术的双频输出光电振荡器。实现了含有基频信号和三次谐波信号的双频输出。基频信号的频率调谐范围为6.68GHz至10.6GHz,调谐步进为50MHz/m A,输出功率为12.774±0.8d Bm;三次谐波信号的频率调谐范围为20.04GHz至31.9GHz,调谐步进为150MHz/m A,输出功率为-5.41±1.47d Bm。为实现高性能双频微波源提供了一种有效解决方案。4.光电振荡器应用研究基于互参考结构光电振荡器,提出了温度不敏感型应变和位移测量方法,其中互参考结构采用波分复用技术实现。分别研制了基于光电振荡器的应变和位移测量系统,其中应变测量系统测量范围大于600με,测量误差优于±0.3με,且不受温度影响;位移测量系统在模拟待测目标距离约为8km,采样时间为1ms时,位移测量误差为±11.14μm,速度测量误差为±3.90μm/ms,结果也不受温度影响。该方法克服了温度对测量系统的影响,同时兼有测量精度高、速度快的优点。
胡意[9]（2020）在《光子符合计数和激光锁相技术研究》文中研究说明量子计算理论上可以很容易地解决一些对于经典计算来说很难的问题,有望带来一场新的产业革命,因此受到广泛关注。科学家已经在光子、离子、中性原子、NV色心等具有不同的特点的量子比特平台上进行了大量量子计算的相关实验。其中,光子比特具有不易退相干、易操控、易探测等优势,相应的纠缠源、单光子源和线性光学调控技术在近年来得到了飞速发展,基于光子比特的量子计算被寄予厚望。随着并行光子数和探测通道数的快速增加,用于测量多光子量子态的符合技术需要针对性地做出许多改进。另一方面,稳定的量子纠缠往往也需要在不同波长光子之间或者在复杂的光路上形成稳定的光子干涉,需要进行激光锁相或者光路稳相,发展稳健的锁相技术。本论文围绕光量子计算实验的实验需求,阐述了多通道符合计数平台的设计和实现,该平台在十二光子纠缠和三十光子玻色采样实验中得到了良好的应用。同时,本论文研究了干涉光路的两激光相位锁定问题,描述了激光相位锁定技术的设计和开发,有望为冷原子量子中继实验提供稳定的纠缠相位。首先,当前十二光子纠缠、三十光子玻色采样等实验需要操控数十个光子并进行符合测量。针对大规模光量子态的探测需求,采用了背板接插件的结构扩充了符合计数系统的接入通道数,实现了最多可接收104个单光子探测器输入信号的符合计数系统。同时,还采用延时细调和粗调相结合的方式,实现了多通道光子脉冲的精准自动对齐,相较以往用电缆手动调延时的方式大大节省了时间。此外,每个输入通道采用数字甄别器,实现了甄别域的灵活可调,可以接收幅度介于0.01V-5V的单光子探测器的输出信号。符合宽度也可以在ns量级灵活调节。在符合计数平台的设计中,为了管理多个子模块,在背板上设计了一种基于JTAG接口的模块化仪器管理总线,支持固件下载、边界扫描、在线调试、参数配置等多种功能的开发。其次,双节点里德堡量子中继实验中需要对两个波长不严格一致的独立激光器进行相位锁定,以在锁定期间得到稳定的干涉结果。利用高速ADC（Analog-to-digital converter）模数转换器对激光干涉结果进行实时采样,并在FPGA（Field-programmable gate array）现场可编程门阵列中实时计算出相位差,经 DAC（Digital-to-analog converter）数模转换器输出反馈信号驱动 EOM（Electro-Optic Modulator）电光调制器实现相位补偿。当前实现了基本的锁相功能,在双里德堡原子实验平台上达到了 0.0949rad的相位锁定噪声水平。最后,可分辨光子数单光子探测器可以对多个光子同时到达一个端口的量子计算结果进行测量,有效提高玻色采样实验的可扩展性。针对该探测器输出电脉冲幅度小、脉宽窄等特点,设计了专门的脉冲展宽和放大电路,匹配高分辨率高带宽的模数转换器（ADC）的输入,实现了幅度分辨能力达到0.5mV的读出电路。该电路为实现光子数可分辨的符合计数系统奠定了基础。本文的创新之处如下:（1）解决了上百通道的符合计数难题,并且在该硬件平台上可以开发通道间脉冲延时自动对准、跨通道跨时间符合、可分辨光子数符合、根据符合结果对光路实时反馈控制等多种光量子计算所需的重要功能,先后成功地支持了十光子纠缠、十二光子纠缠、全光量子中继器等光量子实验,并正在为重要的光量子优越性实验和双里德堡原子纠缠实验提供关键的技术支撑。（2）提出了一种基于JTAG接口的模块化仪器管理总线,在菊花链结构的基础上设计了自动检测模块,消除了断链的风险,可以支持固件下载、边界扫描、在线调试、参数配置等,背板管脚占用少、软硬件兼容性好。（3）通过测量激光干涉信号强度来计算出实时相位差,进行相位折叠后反馈补偿,实现了波长不严格一致的两束激光间的瞬时相位锁定。
郭健聪[10]（2020）在《脉冲激光锁相环的频率捕获技术研究》文中研究表明与传统通信技术相比,相干光通信技术具有灵敏度高、传输距离长、能够快速传输海量数据等优点。若在相干探测中,信号采用脉冲激光调制,会使得信号激光峰值功率更大,从而增大了接收机的接收灵敏度,使得探测距离大大提升。脉冲激光锁相环是脉冲相干探测技术的关键技术,其能实现连续本振激光与脉冲信号激光的相位锁定,近年来成为相干光通信技术研究的热点。本文以宽带低延时脉冲激光锁相环为基础,开展了脉冲激光锁相环的频率捕获技术研究,希望能实现脉冲激光锁相环的快速频率捕获,并将环路初始频差降低至脉冲激光锁相环的快捕带内,从而实现相位锁定。本文的主要内容分为以下四个部分:（1）介绍了光锁相环技术的研究背景,对比了脉冲相干探测与传统的相干探测技术的优劣,总结了国内外光锁相环的研究现状。（2）对几种典型的光锁相环结构进行了介绍与理论分析,然后阐述了多普勒效应产生的原理,分析多普勒频移对光锁相环的频率捕获过程的影响,并对比了4种辅助频率捕获技术方案,得出数字鉴频辅助频率捕获技术在频率捕获精度、捕获范围、自动化等方面的优势。（3）以鉴频器辅助频率捕获技术为基础,分析了基于FFT的数字鉴频器对于脉冲差频信号频率测量的可能性,并完整的设计出数字鉴频器结构和能高效叠加鉴频电压与环路信号的频率控制器结构。研制了FPGA处理控制单元和数模转换单元,与时钟发生单元和信号采集单元共同构成数字鉴频器,并对FPGA处理控制单元的FPGA芯片编程,FPGA芯片内部划分为4大模块,分别是ADC控制模块、门限检测及数据降速模块、FFT模块和频谱信息筛选模块,完成了对信号采集单元的功能配置,脉冲差频信号数据的捕捉降速、FFT运算、频率值计算等功能。（4）开展了所研制的数字鉴频辅助频率捕获系统的相关实验,验证了系统内各器件的功能,最后将脉冲激光锁相环、数字鉴频器和频率控制器连接形成闭环,开展了脉冲激光锁相环的频率捕获实验,实验结果表明所研制的辅助频率捕获系统能实现脉冲激光锁相环的频率捕获,将环路初始频差降低到1MHz以内,此时脉冲激光锁相环能迅速相位锁定,完成锁相。实验测得该辅助频率捕获系统能在100ms快速捕获±100MHz的脉冲差频信号。
二、可编程控制器输出振荡的原因分析及解决方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、可编程控制器输出振荡的原因分析及解决方法（论文提纲范文）
（1）柔性直流接入的电网高频振荡阻尼控制策略及实时仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 柔性直流输电技术的发展现状 |
| 1.1.2 课题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性直流输电系统稳定性分析方法 |
| 1.2.2 模块化多电平换流器阻抗建模 |
| 1.2.3 换流器并网系统振荡抑制策略 |
| 1.2.4 模块化多电平换流器实时仿真模型 |
| 1.3 课题研究内容及章节安排 |
| 第2章 模块化多电平换流器交直流侧阻抗通用计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模块化多电平换流器时域模型 |
| 2.2.1 一次系统时域模型 |
| 2.2.2 控制系统时域模型 |
| 2.3 模块化多电平换流器频域模型 |
| 2.3.1 模块化多电平换流器的频率耦合特性 |
| 2.3.2 一次系统频域模型 |
| 2.3.3 控制系统频域模型 |
| 2.3.4 模块化多电平换流器交直流侧阻抗计算 |
| 2.4 仿真验证与分析 |
| 2.4.1 仿真系统 |
| 2.4.2 电网阻抗耦合的影响 |
| 2.4.3 控制链路延时的影响 |
| 2.4.4 功率等级的影响 |
| 2.4.5 负序内环控制的影响 |
| 2.4.6 外环控制方式的影响 |
| 2.5 交直流侧硬件在环振荡实验 |
| 2.5.1 实验平台 |
| 2.5.2 直流侧低频振荡实验 |
| 2.5.3 交流侧高频振荡实验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 柔性直流接入交流电网高频振荡阻尼控制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MMC交流侧高频段简化阻抗模型 |
| 3.3 柔性直流接入交流电网高频振荡机理分析 |
| 3.3.1 交流系统阻抗特性分析 |
| 3.3.2 MMC交流侧高频阻抗特性分析 |
| 3.4 MMC高频振荡阻尼控制策略设计 |
| 3.4.1 阻尼控制策略整体设计 |
| 3.4.2 振荡频率检测模块 |
| 3.4.3 信号滤波模块 |
| 3.5 硬件在环实验验证 |
| 3.5.1 实验平台配置 |
| 3.5.2 实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于FPGA的模块化多电平换流器实时仿真模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模块化多电平换流器实时仿真模型 |
| 4.2.1 子模块等值模型 |
| 4.2.2 桥臂等值模型 |
| 4.3 实时仿真模型解算框架及其FPGA实现 |
| 4.3.1 FPGA简述 |
| 4.3.2 基于并行流水线技术的桥臂计算模块 |
| 4.3.3 集成排序网络的MMC实时仿真模型 |
| 4.3.4 集成Aurora通信接口的MMC实时仿真模型 |
| 4.4 仿真验证与性能分析 |
| 4.4.1 仿真系统 |
| 4.4.2 仿真精度验证 |
| 4.4.3 FPGA资源使用及时间性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于FPGA的模块化多电平换流器并行化控制器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制环节并行化设计及FPGA实现 |
| 5.2.1 PI控制器 |
| 5.2.2 低通滤波器 |
| 5.2.3 陷波滤波器 |
| 5.2.4 Park变换及反变换 |
| 5.2.5 功率计算 |
| 5.2.6 最近电平调制、电容电压排序和触发信号生成 |
| 5.3 控制器整体时序设计及计算耗时 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 实验系统 |
| 5.4.2 潮流反转实验 |
| 5.4.3 开关频率优化实验 |
| 5.4.4 环流抑制投退实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A MMC稳态变量求解 |
| 附录B 桥臂电压和电容电压总和小信号频率分量计算 |
| 附录C DDSRF推导过程 |
| 附录D A_p和B_p具体形式 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 新能源发电的发展趋势 |
| 1.1.2 新能源发电并网运行存在的问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 新能源发电频率响应能力提升方法 |
| 1.2.2 新能源发电故障穿越能力提升方法 |
| 1.2.3 同步电机用于提升新能源电网稳定性的研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 新能源采用MGP并网运行方式与数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 新能源与MGP的连接方式 |
| 2.2.1 单逆变器采用MGP并网的结构 |
| 2.2.2 多逆变器并联采用MGP并网的结构 |
| 2.3 MGP的运行方式与结构特点 |
| 2.3.1 MGP的运行方式 |
| 2.3.2 MGP的结构特点 |
| 2.4 MGP的电磁-机械耦合模型 |
| 2.4.1 MGP的电气方程 |
| 2.4.2 MGP的运动方程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 MGP的功率传输特性及控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MGP的功率传输特性 |
| 3.2.1 MGP功角特性分析 |
| 3.2.2 源荷变化下的功角变化特性 |
| 3.2.3 新能源变流器协调控制策略 |
| 3.3 q轴电流控制方法 |
| 3.3.1 q轴电流控制原理与控制结构 |
| 3.3.2 仿真分析 |
| 3.4 无转速反馈控制方法 |
| 3.4.1 控制系统结构 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.4.3 实验验证 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 多逆变器并联驱动MGP并网运行控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于LCL滤波器的控制方法 |
| 4.2.1 逆变器驱动MGP数学模型 |
| 4.2.2 机侧和源侧电流双环控制方法 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.3 并联控制与耦合谐振特性分析 |
| 4.3.1 多逆变器并联结构与控制方法 |
| 4.3.2 并联LCL滤波器耦合与谐振特性分析 |
| 4.3.3 仿真分析 |
| 4.4 双逆变器并联驱动MGP实验研究 |
| 4.4.1 控制系统设计 |
| 4.4.2 实验平台搭建 |
| 4.4.3 实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 MGP提升新能源频率响应能力的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 新能源采用MGP并网频率响应分析 |
| 5.2.1 惯性响应特性及提升方法 |
| 5.2.2 有功功率响应特性 |
| 5.3 一次调频控制策略及稳定性分析 |
| 5.3.1 一次调频控制策略 |
| 5.3.2 并网系统稳定性分析 |
| 5.4 仿真分析 |
| 5.4.1 系统参数对频率响应的影响 |
| 5.4.2 新能源占比提升对频率响应的影响 |
| 5.4.3 源荷功率变化对频率响应的影响 |
| 5.4.4 与其他一次调频控制策略的对比 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.5.1 MGP系统的频率响应特性 |
| 5.5.2 光伏是否采用MGP并网的对比 |
| 5.5.3 不同源荷变化下的频率响应 |
| 5.5.4 快速频率变化下的响应 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 MGP提升新能源故障穿越能力的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 MGP实现新能源故障穿越的原理 |
| 6.2.1 故障隔离作用分析 |
| 6.2.2 无功支撑作用分析 |
| 6.3 故障穿越仿真验证与分析 |
| 6.3.1 低电压穿越 |
| 6.3.2 高电压穿越 |
| 6.3.3 新型故障穿越 |
| 6.4 故障穿越实验验证与分析 |
| 6.4.1 低电压穿越实验 |
| 6.4.2 高电压穿越实验 |
| 6.4.3 多次低电压故障穿越实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）高精度压电式检波器数据采集系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关技术研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容和章节安排 |
| 1.3.1 论文主要内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 压电式检波器工作机理研究 |
| 2.1 地震波传播形式 |
| 2.2 压电效应原理与检波器结构 |
| 2.3 压电加速度检波器运动数学模型分析 |
| 2.4 压电式加速度传感器测量原理及方法 |
| 2.4.1 压电式加速度传感器等效结构 |
| 2.4.2 压电式加速度传感器连接方式 |
| 2.4.3 前端放大器类型对输出电压信号的影响 |
| 2.4.4 压电式传感器与放大器的选配 |
| 2.5 压电式地震波检波器特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 压电式检波器数据采集系统 |
| 3.1 数据采集系统总体设计 |
| 3.2 DSP主控制器最小系统电路 |
| 3.2.1 控制器复位电路设计 |
| 3.2.2 时钟电路设计 |
| 3.2.3 JTAG调试接口电路设计 |
| 3.3 信号调理模块设计 |
| 3.3.1 前端放大电路设计 |
| 3.3.2 滤波电路设计 |
| 3.3.3 单端转差分电路设计 |
| 3.4 ADC模数转换模块设计 |
| 3.4.1 Σ-Δ型A/D转换器 |
| 3.4.2 ADS1282芯片介绍及引脚说明 |
| 3.4.3 ADS1282内部结构与工作原理 |
| 3.4.4 ADS1282信号输入调理电路 |
| 3.4.5 ADC模数转换器控制电路 |
| 3.5 数据采集系统电源模块设计 |
| 3.5.1 传感器电源电路设计 |
| 3.5.2 5V电源电路设计 |
| 3.5.3 DSP供电电源电路设计 |
| 3.5.4 ADS1282参考电源电路 |
| 3.5.5 ADS1282模拟供电电源设计 |
| 3.6 通信模块电路设计 |
| 3.7 系统采集主控板PCB设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 压电式检波器信号采集软件设计 |
| 4.1 软件开发平台介绍 |
| 4.2 控制软件总体设计 |
| 4.3 ADS1282控制驱动程序设计 |
| 4.3.1 ADS1282复位操作 |
| 4.3.2 ADS1282工作模式配置程序设计 |
| 4.3.3 ADS1282获取转换数据程序设计 |
| 4.4 系统存储程序设计 |
| 4.5 通信RS485 程序设计 |
| 4.6 数字信号滤波算法 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于Labview的上位机软件设计 |
| 5.1 Labview开发平台介绍 |
| 5.2 上位机总体方案设计 |
| 5.3 地震波采集系统上位机设计 |
| 5.3.1 上位机串口通信模块 |
| 5.3.2 地震波数据拼接算法设计 |
| 5.3.3 上位机控制命令发送设计 |
| 5.3.4 上位机系统界面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统调试与性能测试 |
| 6.1 检波器性能对比 |
| 6.2 采集系统电路实现 |
| 6.3 采集系统电路调试 |
| 6.3.1 系统供电电源输出测试 |
| 6.3.2 电源纹波测试与优化 |
| 6.3.3 前置放大和滤波电路测试 |
| 6.4 驱动程序调试 |
| 6.5 系统采集性能测试 |
| 6.5.1 系统短路噪声与分辨率 |
| 6.5.2 系统动态范围 |
| 6.5.3 差分驱动性能测试 |
| 6.5.4 模数转换分辨率测试 |
| 6.5.5 震动信号采集效果测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）虚拟同步机并网系统功率振荡分析与抑制方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 可再生能源发电的发展现状及趋势 |
| 1.1.2 高比例可再生能源并网引发的问题 |
| 1.1.3 高比例可再生能源电力系统的惯性需求 |
| 1.2 虚拟同步机技术研究现状 |
| 1.2.1 运动方程的实现 |
| 1.2.2 电磁方程的实现 |
| 1.2.3 VSG的优化控制 |
| 1.3 VSG关键问题 |
| 1.3.1 简单可靠的数学模型 |
| 1.3.2 稳定性分析及维稳策略 |
| 1.3.3 设计参数测试 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 VSG基本原理及建模方法 |
| 2.1 VSG控制原理及其全阶模型 |
| 2.1.1 VSG基本原理 |
| 2.1.2 VSG全阶模型 |
| 2.2 VSG典型降阶模型的建模方式及其局限性 |
| 2.2.1 输电线路的“准稳态”与电磁暂态 |
| 2.2.2 “准稳态”三阶模型及其适用性分析 |
| 2.2.3 电磁五阶模型及其适用性分析 |
| 2.3 计及跨时间尺度交互作用的改进电磁模型 |
| 2.3.1 基于时间常数的模型降阶方法 |
| 2.3.2 改进电磁五阶模型的推导 |
| 2.3.3 改进电磁五阶模型适用性分析 |
| 2.4 仿真验证 |
| 2.4.1 “准稳态”三阶模型适用性验证 |
| 2.4.2 电磁五阶模型适用性验证 |
| 2.4.3 改进电磁五阶模型适用性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 VSG并网次同步/同步谐振机理分析及抑制方法 |
| 3.1 VSG功率动态耦合及次同步/同步谐振机理分析 |
| 3.1.1 VSG功率环路动态耦合特性 |
| 3.1.2 VSG并网次同步/同步谐振机理 |
| 3.2 VSG次同步频率稳定性分析及改善方法 |
| 3.2.1 次同步频率稳定性影响因素的相关分析 |
| 3.2.2 参数优化抑制次同步谐振 |
| 3.3 基于输出功率比例微分反馈的次同步谐振抑制方法 |
| 3.3.1 输出功率比例微分反馈控制策略 |
| 3.3.2 输出功率比例微分反馈系数设计 |
| 3.4 仿真验证 |
| 3.4.1 VSG并网谐振现象及功率环动态耦合现象 |
| 3.4.2 输出功率全反馈控制策略有效性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 VSG并网低频振荡现象分析及虚拟转矩校正 |
| 4.1 VSG输出功率振荡现象 |
| 4.1.1 基于动态阻尼的虚拟同步发电机 |
| 4.1.2 VSG并网输出功率低频振荡现象 |
| 4.2 VSG转矩模型及转矩分析 |
| 4.2.1 VSG等效转矩模型 |
| 4.2.2 VSG虚拟转矩分析 |
| 4.3 基于相位补偿的VSG虚拟转矩校正方法 |
| 4.3.1 VSG虚拟转矩校正 |
| 4.3.2 相位补偿器设计 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 转矩分析正确性验证 |
| 4.4.2 相位补偿有效性验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于系统辨识的VSG设计参数测试方法 |
| 5.1 VSG设计参数测试的必要性分析 |
| 5.1.1 VSG参数设计中存在的问题 |
| 5.1.2 基于智能辨识的设计验证方法 |
| 5.2 基于转矩分析理论的机理建模 |
| 5.2.1 并网逆变器虚拟阻尼与惯性的等效 |
| 5.2.2 VSG的数据采样系统及数值模型 |
| 5.3 基于智能优化算法的参数辨识 |
| 5.3.1 参数优化与参数辨识 |
| 5.3.2 扰动及数据预处理方法 |
| 5.4 仿真验证 |
| 5.4.1 下垂控制与VSG控制策略的等效性验证 |
| 5.4.2 基于智能优化算法的参数辨识可行性验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验平台及实验验证 |
| 6.1 实验平台搭建及基本功能验证 |
| 6.1.1 逆变器结构及基本功能验证 |
| 6.1.2 微网结构及基本功能验证 |
| 6.2 降阶模型准确性及VSG性能指标验证 |
| 6.2.1 降阶模型准确性验证 |
| 6.2.2 VSG设计参数测试 |
| 6.3 VSG功率振荡现象及抑制方法验证 |
| 6.3.1 次同步谐振现象及抑制方法验证 |
| 6.3.2 低频振荡现象及抑制方法验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（5）用于电缆生产设备的数字式悬垂系统的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外交联电缆设备行业发展现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容与结构 |
| 第2章 悬链式三层共挤出交联电缆控制系统简介 |
| 2.1 交联电缆生产线概述 |
| 2.1.1 交联电缆生产线运行设备简介 |
| 2.1.2 交联电缆生产线控制设备简介 |
| 2.2 悬垂系统概述 |
| 2.2.1 悬垂系统组成 |
| 2.2.2 悬垂系统控制原理 |
| 第3章 数字式悬垂系统方案设计 |
| 3.1 PI调节模拟电路概述 |
| 3.2 数字式悬垂系统方案的设计 |
| 3.2.1 数字式悬垂系统的概述 |
| 3.2.2 MCU与直流调速器数据传输原理 |
| 3.2.3 MCU与 PLC数据传输原理 |
| 3.3 数字式悬垂系统器件选型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 悬垂系统的硬件系统设计 |
| 4.1 发射装置 |
| 4.1.1 整流稳压电路 |
| 4.1.2 晶体振荡分频电路 |
| 4.1.3 后级放大电路 |
| 4.2 接收装置 |
| 4.2.1 整流稳压电路 |
| 4.2.2 调制信号发生器 |
| 4.2.3 调制解调电路 |
| 4.2.4 后级放大电路 |
| 4.3 测试结果与分析 |
| 4.3.1 发射装置硬件系统测试 |
| 4.3.2 接收装置硬件系统测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 数字式主从通信系统设计 |
| 5.1 电机控制器接口电路介绍 |
| 5.2 硬件电路设计 |
| 5.2.1 RS485 接口电路 |
| 5.2.2 4-20m A接口电路 |
| 5.3 软件流程设计 |
| 5.3.1 Modbus协议简介 |
| 5.3.2 通信协议设计 |
| 5.4 测试结果与分析 |
| 5.4.1 Modbus串口通信测试 |
| 5.4.2 4-20m A电流信号测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）一种新型低功耗FPGA结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 FPGA低功耗技术的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 FPGA的功耗概述 |
| 1.3.1 FPGA的功耗来源 |
| 1.3.2 FPGA的功耗组成 |
| 1.3.3 FPGA的低功耗设计方法 |
| 1.4 论文研究意义 |
| 1.5 论文的主要任务 |
| 第二章 FPGA器件的门控电源技术 |
| 2.1 门控电源技术概述 |
| 2.1.1 门控电源技术的原理 |
| 2.1.2 门控电源技术的应用 |
| 2.1.3 一种2000 万门FPGA的电源门控设计整体方案 |
| 2.2 电源开关网络的设计 |
| 2.2.1 电源开关网络主要性能指标 |
| 2.2.2 电源开关网络的设计与仿真 |
| 2.2.3 电源开关网络的对比分析 |
| 2.3 隔离单元的设计 |
| 2.4 电源开关控制电路的研究 |
| 2.4.1 基于反熔丝的电源开关控制电路 |
| 2.4.2 基于专用电源开关控制器的电源开关控制电路 |
| 2.4.3 基于SRAM配置点的电源开关控制电路 |
| 2.4.4 三种电源开关控制电路的对比分析 |
| 2.5 基于电源门控技术的FPGA功耗分析 |
| 2.5.1 CLB的功能实现 |
| 2.5.2 无电源开关网络的功耗分析模块 |
| 2.5.3 有电源开关网络的功耗分析模块 |
| 2.5.4 漏电功耗分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 电源开关控制电路的研究与设计 |
| 3.1 基于反熔丝器件控制的新型低功耗FPGA结构研究 |
| 3.1.1 新型低功耗FPGA结构概述 |
| 3.1.2 反熔丝控制电路的设计与仿真 |
| 3.2 基于PMC的新型低功耗FPGA结构研究 |
| 3.2.1 新型低功耗FPGA整体方案设计 |
| 3.2.2 电源开关控制器的设计 |
| 3.3 基于SRAM配置点的新型低功耗FPGA结构研究 |
| 3.3.1 新型低功耗FPGA整体方案设计 |
| 3.3.2 SRAM在 FPGA中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型低功耗FPGA的实验方案的设计与验证 |
| 4.1 基于Spartan-6型FPGA的系统级低功耗实验方案的设计与验证 |
| 4.1.1 实验方案的设计 |
| 4.1.2 实验方案的实现 |
| 4.1.3 实验系统的测试 |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间获得的学术成果 |
（7）改进的无模型自适应控制算法及其在液位系统中的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 无模型自适应控制算法和自抗扰控制算法发展现状 |
| 1.2.1 无模型自适应控制算法发展现状 |
| 1.2.2 自抗扰控制算法发展现状 |
| 1.3 控制算法工业实现应用及方法 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 液位控制系统模型建立与分析 |
| 2.1 单容液位系统模型建立 |
| 2.2 单容液位系统传递函数建立 |
| 2.3 双容液位系统控制模型建立 |
| 2.4 液位控制系统场景模型的建立 |
| 2.4.1 液位控制系统单容液位系统场景模型 |
| 2.4.2 液位控制系统双容液位系统场景模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 改进的无模型自适应控制算法研究 |
| 3.1 PID控制算法 |
| 3.2 无模型自适应控制算法 |
| 3.3 改进的无模型自适应控制算法 |
| 3.3.1 自抗扰控制算法 |
| 3.3.2 基于线性扩张观测器的无模型自适应控制算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 控制算法工业实现方法研究 |
| 4.1 Simulink实现Modbus/TCP通讯 |
| 4.2 TIA实现Modbus/TCP通讯 |
| 4.3 S7-PLCSIM Advanced工业实现方法 |
| 4.4 SIMATICODK和Target 1500S工业实现方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 液位控制系统仿真与实验 |
| 5.1 单容液位系统仿真验证 |
| 5.1.1 基于PID控制算法单容液位系统仿真研究 |
| 5.1.2 基于PFDL-MFAC控制算法单容液位系统仿真研究 |
| 5.1.3 基于LESO-MFAC控制算法单容液位系统仿真研究 |
| 5.2 双容液位系统仿真验证 |
| 5.2.1 基于PID控制算法双容液位系统仿真研究 |
| 5.2.2 基于PFDL-MFAC控制算法双容液位系统仿真研究 |
| 5.2.3 基于LESO-MFAC控制算法双容液位系统仿真研究 |
| 5.3 液位系统半实物仿真 |
| 5.3.1 单容液位系统半实物仿真 |
| 5.3.2 双容液位系统半实物仿真 |
| 5.4 实物仿真 |
| 5.4.1 PID控制算法工业应用 |
| 5.4.2 LESO-MFAC控制算法工业应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）光电振荡器及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子信号产生技术概述 |
| 1.2.1 非线性调制倍频 |
| 1.2.2 光学拍频 |
| 1.2.3 光电振荡器 |
| 1.3 光电振荡器发展现状 |
| 1.3.1 光电振荡器典型技术 |
| 1.3.2 光电振荡器典型应用 |
| 1.4 主要研究内容和章节安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 第二章 光电振荡器理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光电振荡器技术指标 |
| 2.2.1 相位噪声 |
| 2.2.2 频率稳定度 |
| 2.2.3 噪声谱与阿伦方差之间的关系 |
| 2.3 单环结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.3.1 单环结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.3.2 单环结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.4 注入锁定结构光电振荡器振荡特性研究 |
| 2.4.1 注入锁定结构光电振荡器频谱特性 |
| 2.4.2 注入锁定结构光电振荡器相位噪声特性 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光电振荡器的相位噪声测试方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 微波源相位噪声测试方案 |
| 3.2.1 相位噪声测试方案概述 |
| 3.2.2 光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.2.3 基于波分复用技术的光子延时互相关相位噪声测试方案 |
| 3.3 光电振荡器相位噪声测试 |
| 3.3.1 基于波分复用技术的光电振荡器 |
| 3.3.2 基于光子延时互相关技术的光电振荡器相位噪声测试方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 新型光电振荡器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于注入锁定和延时补偿的光电振荡器 |
| 4.2.1 模型及工作原理 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 基于宇称-时间对称原理的光电振荡器 |
| 4.3.1 宇称-时间对称的选模机制 |
| 4.3.2 宇称-时间对称光纤激光器 |
| 4.3.3 宇称-时间对称光电振荡器 |
| 4.4 双频输出光电振荡器 |
| 4.4.1 模型及工作原理 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 光电振荡器应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光电振荡器应变传感研究 |
| 5.2.1 模型及工作原理 |
| 5.2.2 实验结果分析 |
| 5.3 光电振荡器远距离位移传感研究 |
| 5.3.1 模型及工作原理 |
| 5.3.2 实验结果分析 |
| 5.4 光电振荡器准分布式传感结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（9）光子符合计数和激光锁相技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 光量子计算及其对符合计数的需求 |
| 1.1 量子计算 |
| 1.1.1 量子计算基本概念 |
| 1.2 光量子计算概况 |
| 1.2.1 光量子计算技术 |
| 1.2.2 多光子纠缠实验 |
| 1.2.3 玻色采样实验 |
| 1.3 光量子计算实验对符合计数的需求和现状 |
| 1.3.1 光量子计算实验对符合计数需求 |
| 1.3.2 多通道符合计数器发展现状 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 多通道符合计数平台硬件组成 |
| 2.1 平台的设计目标 |
| 2.2 机箱架构 |
| 2.2.1 机箱结构 |
| 2.2.2 电源选型 |
| 2.3 背板及总线 |
| 2.3.1 背板结构 |
| 2.3.2 数据总线和时钟总线 |
| 2.3.3 基于JTAG接口的背板管理总线 |
| 2.4 符合计数系统的硬件模块 |
| 2.4.1 主控板Mainboard |
| 2.4.2 输入输出可配置板IOboard |
| 第3章 多通道符合计数平台的实现和应用 |
| 3.1 信号采集模块的设计实现 |
| 3.2 在全光量子中继器实验中的符合计数应用 |
| 3.2.1 全光量子中继器实验概况 |
| 3.2.2 符合计数单元的设计实现 |
| 3.2.3 面向用户的软件设计 |
| 3.2.4 在全光量子中继器实验中的测试结果 |
| 3.3 在30光子玻色采样实验中的符合计数应用 |
| 3.3.1 多光子玻色采样实验概况 |
| 3.3.2 符合计数单元的设计实现 |
| 3.3.3 资源利用率 |
| 3.3.4 面向用户的软件设计 |
| 3.3.5 在30光子玻色采样实验中的测试结果 |
| 第4章 双节点里德堡量子中继实验中激光相位锁定 |
| 4.1 双节点里德堡量子中继实验 |
| 4.2 相位锁定方案与设计实现 |
| 4.2.1 相位锁定方案 |
| 4.2.2 反馈系统器件简介 |
| 4.2.3 锁相逻辑实现 |
| 4.3 电子学平台测试 |
| 4.4 光学平台单激光器相位锁定测试 |
| 4.5 光学平台两激光器相位锁定测试 |
| 第5章 光子数可分辨符合计数 |
| 5.1 光子数可分辨探测器简介 |
| 5.2 光子数可分辨探测器读出电路的设计实现 |
| 5.2.1 模数转换器AD9642 |
| 5.2.2 读出电路的板级设计 |
| 5.2.3 读出电路的逻辑设计实现 |
| 5.3 读出电路的测试情况 |
| 5.3.1 ADC的SPI通信总线测试 |
| 5.3.2 ADC插卡的噪声测试 |
| 5.3.3 模拟光子数可分辨探测器输出信号 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 致谢 |
| 附录B 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（10）脉冲激光锁相环的频率捕获技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光锁相环的频率捕获技术国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第二章 光锁相环的频率捕获技术理论分析 |
| 2.1 光锁相环的基本原理 |
| 2.1.1 光锁相环的结构分析 |
| 2.1.2 光锁相环的噪声分析 |
| 2.2 多普勒效应的影响与补偿 |
| 2.2.1 多普勒频移理论分析 |
| 2.2.2 多普勒频移的补偿方法 |
| 2.3 光锁相环的频率捕获技术 |
| 2.3.1 人工电调法 |
| 2.3.2 自动扫描法 |
| 2.3.3 鉴频器辅助捕获法 |
| 2.3.4 变带宽法和变增益法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数字鉴频器的脉冲激光频率捕获方案设计 |
| 3.1 脉冲激光锁相环频率捕获仿真 |
| 3.2 数字鉴频器激光频率捕获结构设计 |
| 3.2.1 传统数字鉴频器的局限性 |
| 3.2.2 基于FFT算法的数字鉴频器设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 脉冲激光频率捕获方案的实验验证 |
| 4.1 连续本振激光与脉冲信号激光拍频实验 |
| 4.2 数字鉴频器鉴频实验 |
| 4.3 频率控制器验证实验 |
| 4.4 脉冲激光锁相环频率捕获实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
四、可编程控制器输出振荡的原因分析及解决方法（论文参考文献）
- [1]柔性直流接入的电网高频振荡阻尼控制策略及实时仿真研究[D]. 王宇. 华北电力大学(北京), 2021
- [2]新能源采用同步电机对并网运行控制与稳定性研究[D]. 谷昱君. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]高精度压电式检波器数据采集系统研究[D]. 武宏涛. 西安石油大学, 2021(09)
- [4]虚拟同步机并网系统功率振荡分析与抑制方法研究[D]. 于鸿儒. 合肥工业大学, 2021
- [5]用于电缆生产设备的数字式悬垂系统的研制[D]. 乔君丰. 吉林大学, 2021(01)
- [6]一种新型低功耗FPGA结构研究[D]. 邹佳瑞. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]改进的无模型自适应控制算法及其在液位系统中的研究[D]. 马宁. 天津工业大学, 2021(01)
- [8]光电振荡器及其应用研究[D]. 范志强. 电子科技大学, 2020(03)
- [9]光子符合计数和激光锁相技术研究[D]. 胡意. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [10]脉冲激光锁相环的频率捕获技术研究[D]. 郭健聪. 电子科技大学, 2020(01)