本文關(guān)鍵詞：60kA直流大電流計量參考標準裝置建模與仿真

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【摘要】：直流大電流在工業(yè)和科研中使用到的地方越來越多和對測量準確度的要求不斷提高，直流大電流的精確測量已成為現(xiàn)代電氣信息測量技術(shù)的重要一環(huán)。然而目前，我國尚未制定出直流大電流測量的統(tǒng)一標準。因此，研制出一種高精度的直流大電流計量參考標準是直流大電流計量基礎(chǔ)研究的當務之急。 本文是在國家自然科學基金——大功率整流電源的能耗計量基礎(chǔ)研究（編號51177061）下展開的工作。本文選取準確度較高的以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的直流大電流比較儀作為研究對象，希望通過本課題的研究，為直流大電流的準確計量做出貢獻。 論文首先介紹了幾種常用的直流大電流測量方法，并通過比較各自的優(yōu)缺點和結(jié)合本課題研究的目的，選取以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的直流大電流比較儀作為研究對象進行深入研究。 其次，論文簡單的介紹了以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的直流大電流比較儀的工作原理。研究并設計了以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的基于雙閉環(huán)控制的60kA直流大電流計量的參考標準裝置。該雙閉環(huán)控制系統(tǒng)由反饋控制系統(tǒng)和偏置控制系統(tǒng)構(gòu)成。偏置控制系統(tǒng)提供的偏置電流自動平衡90%以上的一次磁勢，而剩余的不到10%的一次磁勢由反饋控制系統(tǒng)進行精密跟蹤平衡。論文詳細論述了整個控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的硬件結(jié)構(gòu)，并對各個環(huán)節(jié)進行了數(shù)學建模，推導出其傳遞函數(shù)，借助于MATLAB/SIMULINK軟件，對部分環(huán)節(jié)及兩個閉環(huán)系統(tǒng)進行了仿真。通過仿真驗證兩個閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并對其誤差、穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的性能指標進行了分析。 最后，對60kA直流大電流測量的參考標準裝置進行了自校與互校實驗，驗證了該60kA直流大電流測量的參考標準裝置的準確度能達到5×l0-6。
【關(guān)鍵詞】：磁調(diào)制器 直流電流比較儀 雙閉環(huán) 建模與仿真
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM835.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 直流大電流計量的背景與意義8-9
• 1.2 直流大電流研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本文的主要工作和章節(jié)安排10-12
• 2 直流大電流的計量技術(shù)方法12-19
• 2.1 分流器法測電流12
• 2.2 直流互感器法測電流12-14
• 2.3 直流比較儀法測電流14-15
• 2.4 霍爾效應法測電流15-16
• 2.5 核磁共振法測電流16
• 2.6 磁光效應法測電流16-17
• 2.7 本章小結(jié)17-19
• 3 直流電流比較儀工作原理19-29
• 3.1 單鐵芯磁調(diào)制器原理19-22
• 3.2 雙鐵芯磁調(diào)制器原理22-23
• 3.3 單通道直流比較儀23-24
• 3.4 多通道直流比較儀24-26
• 3.5 60kA 直流計量參考標準26-28
• 3.6 本章小結(jié)28-29
• 4 偏置回路的建模與仿真29-37
• 4.1 偏置回路的硬件設計29-33
• 4.2 偏置回路的建模與仿真33-36
• 4.3 本章小結(jié)36-37
• 5 反饋回路的建模與仿真37-51
• 5.1 反饋回路的硬件設計37-46
• 5.2 反饋回路的建模與仿真46-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 6 60kA 直流比較儀的校驗51-56
• 6.1 自校實驗與不確定度分析51-53
• 6.2 互校實驗與不確定度分析53-55
• 6.3 本章小結(jié)55-56
• 7 全文總結(jié)與工作展望56-58
• 7.1 全文總結(jié)56-57
• 7.2 工作展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-63
• 附錄 1 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文63

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 解春林;面向電力工業(yè)　面向市場　發(fā)展高電壓大電流計量工作[J];中國計量;1997年02期

2 馬大地;高電壓和大電流的計量和測量精度[J];高壓電器;1982年06期

3 張衛(wèi)中;;運用微機進行直流大電流計量[J];中國氯堿通訊;1987年02期

4 劉旭紅;;“國家直流大電流計量標準研究建立與應用”項目榮獲國家科技進步二等獎[J];中國計量;2014年02期

5 任士焱;劉曉軍;邵濱海;;60kA高準確度直流大電流計量參考標準[J];華中科技大學學報(自然科學版);2013年07期

6 ;[J];;年期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 邵濱海;60kA直流大電流計量參考標準裝置建模與仿真[D];華中科技大學;2014年

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本文編號：626257