本文主要研究内容
作者宋树超（2019）在《基于幅值追踪技术的时间域航空电磁发射电路研制》一文中研究指出：时间域航空电磁法是一种有效的地质勘探方法,可在空中完成探测任务,具有明显的环境优势,被广泛使用在勘查矿物质、监测环境、探测埋地管道与海洋可用冰等多方面。时间域航空电磁法的探测深度和精度与发射波形的质量密切相关,目前在实际探测过程中,发射电流波形存在平顶段纹波大、下降沿线性度低、关断时间长等问题,严重限制了航空电磁系统的高精度测量。针对上述问题,本文在国家重点研发计划“直升机航空电磁测量技术系统研制(2017YFC0601802)”的资助下,开展了基于幅值追踪技术的时间域航空电磁发射电路的研究。主要研究内容如下:1、为实现发射电流的快速关断,在传统航空电磁发射电路的基础上进行了改进,其中逆变电路的桥臂开关采用新型半导体器件SiC MOSFET,显著提高了开关频率;增加了有源钳位馈能电路部分,加快了负载线圈的钳位放电过程,有利于实现能量的回馈。2、根据航空电磁逆变电路拓扑结构,提出了一种幅值追踪技术,将发射电流和钳位电压关系式作为调控发射电路的重要依据,建立闭环控制模型并通过调节控制信号来减小误差,实现了对下降沿段电流的实时追踪与调节。3、根据幅值追踪技术对发射系统的设计需求,设计了组合式发射机控制器,其中飞思卡尔作为主控芯片,主要用于幅值追踪法的实现与发射系统的故障监控;FPGA芯片与外围电路部分,主要用于数据采集与转换;两芯片之间采用SPI串行通信进行数据交互。为了准确驱动SiC MOSFET器件,避免误触发现象,设计了特殊的驱动电路拓扑,并计算了发射桥路的开关损耗。4、使用PLECS软件对发射电路进行系统仿真,验证该拓扑的可行性;通过双脉冲电路测试了SiC MOSFET的输出特性和开关损耗;利用基于幅值追踪技术的时间域航空电磁发射系统在国家地球物理探测仪器工程技术研究中心进行野外实验,结果表明,在输入电压384V、平顶段电流峰值400A、最高钳位电压500V的情况下,可将线性度优化至99.77%,关断时间从1.5ms缩短至963μs,达到了预期的效果。本文研制的基于幅值追踪技术的时间域航空电磁发射电路同时在硬件设备和控制方法进行了改进,在时间域航空电磁发射系统设计上为后续的研究提供了新的思路;在发射电流的质量、系统的能耗和稳定性方面进行了改善,提高了航空电磁系统的探测精度。
Abstract
shi jian yu hang kong dian ci fa shi yi chong you xiao de de zhi kan tan fang fa ,ke zai kong zhong wan cheng tan ce ren wu ,ju you ming xian de huan jing you shi ,bei an fan shi yong zai kan cha kuang wu zhi 、jian ce huan jing 、tan ce mai de guan dao yu hai xiang ke yong bing deng duo fang mian 。shi jian yu hang kong dian ci fa de tan ce shen du he jing du yu fa she bo xing de zhi liang mi qie xiang guan ,mu qian zai shi ji tan ce guo cheng zhong ,fa she dian liu bo xing cun zai ping ding duan wen bo da 、xia jiang yan xian xing du di 、guan duan shi jian chang deng wen ti ,yan chong xian zhi le hang kong dian ci ji tong de gao jing du ce liang 。zhen dui shang shu wen ti ,ben wen zai guo jia chong dian yan fa ji hua “zhi sheng ji hang kong dian ci ce liang ji shu ji tong yan zhi (2017YFC0601802)”de zi zhu xia ,kai zhan le ji yu fu zhi zhui zong ji shu de shi jian yu hang kong dian ci fa she dian lu de yan jiu 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1、wei shi xian fa she dian liu de kuai su guan duan ,zai chuan tong hang kong dian ci fa she dian lu de ji chu shang jin hang le gai jin ,ji zhong ni bian dian lu de qiao bei kai guan cai yong xin xing ban dao ti qi jian SiC MOSFET,xian zhe di gao le kai guan pin lv ;zeng jia le you yuan qian wei kui neng dian lu bu fen ,jia kuai le fu zai xian juan de qian wei fang dian guo cheng ,you li yu shi xian neng liang de hui kui 。2、gen ju hang kong dian ci ni bian dian lu ta pu jie gou ,di chu le yi chong fu zhi zhui zong ji shu ,jiang fa she dian liu he qian wei dian ya guan ji shi zuo wei diao kong fa she dian lu de chong yao yi ju ,jian li bi huan kong zhi mo xing bing tong guo diao jie kong zhi xin hao lai jian xiao wu cha ,shi xian le dui xia jiang yan duan dian liu de shi shi zhui zong yu diao jie 。3、gen ju fu zhi zhui zong ji shu dui fa she ji tong de she ji xu qiu ,she ji le zu ge shi fa she ji kong zhi qi ,ji zhong fei sai ka er zuo wei zhu kong xin pian ,zhu yao yong yu fu zhi zhui zong fa de shi xian yu fa she ji tong de gu zhang jian kong ;FPGAxin pian yu wai wei dian lu bu fen ,zhu yao yong yu shu ju cai ji yu zhuai huan ;liang xin pian zhi jian cai yong SPIchuan hang tong xin jin hang shu ju jiao hu 。wei le zhun que qu dong SiC MOSFETqi jian ,bi mian wu chu fa xian xiang ,she ji le te shu de qu dong dian lu ta pu ,bing ji suan le fa she qiao lu de kai guan sun hao 。4、shi yong PLECSruan jian dui fa she dian lu jin hang ji tong fang zhen ,yan zheng gai ta pu de ke hang xing ;tong guo shuang mai chong dian lu ce shi le SiC MOSFETde shu chu te xing he kai guan sun hao ;li yong ji yu fu zhi zhui zong ji shu de shi jian yu hang kong dian ci fa she ji tong zai guo jia de qiu wu li tan ce yi qi gong cheng ji shu yan jiu zhong xin jin hang ye wai shi yan ,jie guo biao ming ,zai shu ru dian ya 384V、ping ding duan dian liu feng zhi 400A、zui gao qian wei dian ya 500Vde qing kuang xia ,ke jiang xian xing du you hua zhi 99.77%,guan duan shi jian cong 1.5mssu duan zhi 963μs,da dao le yu ji de xiao guo 。ben wen yan zhi de ji yu fu zhi zhui zong ji shu de shi jian yu hang kong dian ci fa she dian lu tong shi zai ying jian she bei he kong zhi fang fa jin hang le gai jin ,zai shi jian yu hang kong dian ci fa she ji tong she ji shang wei hou xu de yan jiu di gong le xin de sai lu ;zai fa she dian liu de zhi liang 、ji tong de neng hao he wen ding xing fang mian jin hang le gai shan ,di gao le hang kong dian ci ji tong de tan ce jing du 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自吉林大学的宋树超，发表于刊物吉林大学2019-06-25论文，是一篇关于时间域航空电磁法论文,幅值追踪技术论文,关断时间论文,线性度论文,吉林大学2019-06-25论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自吉林大学2019-06-25论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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