本文關(guān)鍵詞：60kA直流大電流計(jì)量參考標(biāo)準(zhǔn)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(lái)越多和對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度的要求不斷提高，直流大電流的精確測(cè)量已成為現(xiàn)代電氣信息測(cè)量技術(shù)的重要一環(huán)。然而目前，我國(guó)尚未制定出直流大電流測(cè)量的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，研制出一種高精度的直流大電流計(jì)量參考標(biāo)準(zhǔn)是直流大電流計(jì)量基礎(chǔ)研究的當(dāng)務(wù)之急。 本文是在國(guó)家自然科學(xué)基金——大功率整流電源的能耗計(jì)量基礎(chǔ)研究（編號(hào)51177061）下展開的工作。本文選取準(zhǔn)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(duì)象，希望通過(guò)本課題的研究，為直流大電流的準(zhǔn)確計(jì)量做出貢獻(xiàn)。 論文首先介紹了幾種常用的直流大電流測(cè)量方法，并通過(guò)比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)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(duì)象進(jìn)行深入研究。 其次，論文簡(jiǎn)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(shè)計(jì)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(jì)量的參考標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)平衡90%以上的一次磁勢(shì)，而剩余的不到10%的一次磁勢(shì)由反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行精密跟蹤平衡。論文詳細(xì)論述了整個(gè)控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的硬件結(jié)構(gòu)，并對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)出其傳遞函數(shù)，借助于MATLAB/SIMULINK軟件，對(duì)部分環(huán)節(jié)及兩個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。通過(guò)仿真驗(yàn)證兩個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并對(duì)其誤差、穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的性能指標(biāo)進(jìn)行了分析。 最后，對(duì)60kA直流大電流測(cè)量的參考標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行了自校與互校實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該60kA直流大電流測(cè)量的參考標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確度能達(dá)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(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM835.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 直流大電流計(jì)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(jì)量技術(shù)方法12-19
• 2.1 分流器法測(cè)電流12
• 2.2 直流互感器法測(cè)電流12-14
• 2.3 直流比較儀法測(cè)電流14-15
• 2.4 霍爾效應(yīng)法測(cè)電流15-16
• 2.5 核磁共振法測(cè)電流16
• 2.6 磁光效應(yīng)法測(cè)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(jì)量參考標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(yàn)51-56
• 6.1 自校實(shí)驗(yàn)與不確定度分析51-53
• 6.2 互校實(shí)驗(yàn)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(xiàn)59-63
• 附錄 1 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文63

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

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

3 張衛(wèi)中;;運(yùn)用微機(jī)進(jìn)行直流大電流計(jì)量[J];中國(guó)氯堿通訊;1987年02期

4 劉旭紅;;“國(guó)家直流大電流計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)研究建立與應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)[J];中國(guó)計(jì)量;2014年02期

5 任士焱;劉曉軍;邵濱海;;60kA高準(zhǔn)確度直流大電流計(jì)量參考標(biāo)準(zhǔn)[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年07期

6 ;[J];;年期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 邵濱海;60kA直流大電流計(jì)量參考標(biāo)準(zhǔn)裝置建模與仿真[D];華中科技大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：626257