電磁探測(cè)是地球物理勘探的重要手段之一,廣泛應(yīng)用在油氣資源探測(cè)、礦產(chǎn)勘查、考古研究、現(xiàn)代城市建設(shè)、隧道礦井安全預(yù)測(cè)以及水文勘查等領(lǐng)域。但目前我國(guó)對(duì)于高性能電磁探測(cè)設(shè)備仍然依賴進(jìn)口,設(shè)計(jì)開發(fā)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電磁探測(cè)系統(tǒng)具有重要的學(xué)術(shù)意義以及實(shí)用價(jià)值。本文以電磁探測(cè)技術(shù)為背景,針對(duì)電磁探測(cè)中發(fā)射波形的要求,對(duì)時(shí)域與頻域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì),主要完成了以下工作:（1）本文對(duì)電磁探測(cè)技術(shù)及其儀器的發(fā)展與現(xiàn)狀進(jìn)行了研究,對(duì)比了國(guó)內(nèi)外電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),并指出了在供電系統(tǒng)優(yōu)化下對(duì)發(fā)射波形提升的需求。（2）綜合現(xiàn)有電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)了以發(fā)電機(jī)供電的時(shí)域電磁探測(cè)發(fā)射機(jī)拓?fù)?對(duì)系統(tǒng)中感電容濾波的橋式不可控整流電路參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了0.9的功率因數(shù);對(duì)DC/DC全橋變換器進(jìn)行了建模與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),開環(huán)系統(tǒng)與閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)比結(jié)果表示閉環(huán)供電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)性能好,發(fā)射電壓0¹000V大范圍可調(diào)。（3）針對(duì)時(shí)域電磁探測(cè)發(fā)射波形下降沿快速關(guān)斷的需求,設(shè)計(jì)了具有下降沿階段鉗位功能的時(shí)域電磁探測(cè)發(fā)射電路;在MATLAB/Simulink包含供電部分的系統(tǒng)級(jí)仿真... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

感容濾波的不可控整流電路時(shí)域仿真圖

(c)圖 2.6 (a)電感、電容、功率因數(shù)關(guān)系，(b)電感、電容、電壓紋波關(guān)系，(c)電感、電容、電流沖擊幅值關(guān)系Fig.2.6 (a) Relationship between inductance, capacitance and power factor,(b) relationship between inductance, capacitance and voltage ripple,(c) relationship between inductance, capacitance and impulse current從圖 2.6(a)可知，電感值越小，功率因數(shù)越高，且電感值對(duì)功率因數(shù)影響較；在電容減小時(shí)，功率因數(shù)會(huì)升高，但其對(duì)功率因數(shù)影響遠(yuǎn)不如電感值對(duì)功率數(shù)的影響，電感值在 1.8mH 時(shí)，功率因數(shù)基本在 90%以上。由圖 2.6(b)可知，容越大，紋波越小，且影響比較明顯，在電容值大于 3500μF 時(shí)，紋波基本在%以下；電感對(duì)電壓紋波的影響則很小。由圖 2.6(c)可知，電感越大，沖擊電越小，且影響很明顯，在電感從 3~1mH 變化時(shí)，電流沖擊幅值會(huì)從一百安培右上升到一百三十安培左右，電感值在 1.2mH 以上時(shí)，沖擊電流在 120A 以下；容則對(duì)沖擊電流影響較小。由以上分析，選擇濾波電容值為 3900μF，電感值為

圖 2.19 補(bǔ)償前的開環(huán)傳遞函數(shù) (s)’波特圖Fig.2.19 Bode plot of open loop transfer function (s)’ before compensation可知， (s)’低頻段增益斜率為 0，為有差系統(tǒng)，且增益為 1穩(wěn)壓精度是不夠的，相位裕度僅為 11.2°，穿越頻率為 2380ra頻率高低的選擇決定了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性之間的抉擇，如頻處靠，那么可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)變差轉(zhuǎn)折頻率處靠，性能快速跟隨性能會(huì)變好，但是系統(tǒng)的穩(wěn)定性定穿越頻率時(shí)候我們需要選擇一個(gè)折中的方案。通常情況穿越 1/5~1/10，而 DC/DC 變換器的工作頻率為 50kHz，即穿kHz 之間，理想的相位裕度至少為 30°以上，相角裕度越小超調(diào)穩(wěn)定。統(tǒng)中，H(s)、Vm、Gvd(s)為已經(jīng)確定的值，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的為補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò) Gc(s)的傳遞函數(shù)，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)有著非常重要的作用，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]有源恒壓鉗位瞬變電磁發(fā)射機(jī)技術(shù)[J]. 劉麗華,吳凱,耿智,趙海濤,方廣有.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2016(01)
[2]關(guān)于頻率電磁測(cè)深幾個(gè)問題的探討（八）——頻率電磁測(cè)深與瞬變電磁測(cè)深的關(guān)系[J]. 陳明生.  煤田地質(zhì)與勘探. 2015(01)
[3]電力電子電路仿真軟件綜述[J]. 喬崢.  無線互聯(lián)科技. 2014(09)
[4]瞬變電磁法及其在工程地球物理勘探中的應(yīng)用[J]. 李新均,王陽,唐沐恩.  工程地球物理學(xué)報(bào). 2014(03)
[5]開關(guān)變換器調(diào)制與控制技術(shù)綜述[J]. 周國(guó)華,許建平.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]地面電磁探測(cè)系統(tǒng)（SEP）研究[J]. 底青云,方廣有,張一鳴.  地球物理學(xué)報(bào). 2013(11)
[7]恒壓鉗位高速關(guān)斷瞬變電磁發(fā)射系統(tǒng)[J]. 趙海濤,劉麗華,吳凱,張建國(guó),方廣有.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(04)
[8]混場(chǎng)源電磁探測(cè)儀器發(fā)射天線設(shè)計(jì)[J]. 萬云霞,程德福,盧浩,王言章.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(06)
[9]梯形脈沖瞬變電磁發(fā)射機(jī)[J]. 李俊唐,付志紅,蘇向豐,劉翔宇.  電測(cè)與儀表. 2012(02)
[10]單相不控整流器直流側(cè)LC濾波器的四維可視化設(shè)計(jì)[J]. 伍家駒,王祖安,劉斌,況清龍,杉本英彥.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(36)

博士論文
[1]地電場(chǎng)電性源發(fā)射機(jī)可靠性關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 薛開昶.吉林大學(xué) 2015
[2]高壓大功率電磁發(fā)射機(jī)供電關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 余飛.北京工業(yè)大學(xué) 2013
[3]廣域電磁測(cè)深儀關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔣奇云.中南大學(xué) 2010
[4]電磁探測(cè)特種電源技術(shù)的研究[D]. 付志紅.重慶大學(xué) 2007
[5]DC-DC開關(guān)變換器的建模分析與研究[D]. 歐陽長(zhǎng)蓮.南京航空航天大學(xué) 2005

碩士論文
[1]感性負(fù)載的陡脈沖電流源研究[D]. 李俊領(lǐng).重慶大學(xué) 2014
[2]大功率雙極性陡脈沖電流源的研究[D]. 賴崇杰.重慶大學(xué) 2013
[3]小型潛艇電力系統(tǒng)全橋DC-DC開關(guān)電源的設(shè)計(jì)[D]. 張潔喜.大連海事大學(xué) 2013
[4]瞬變電磁單極性梯形脈沖電流源的研究[D]. 李俊唐.重慶大學(xué) 2012
[5]高頻開關(guān)電源的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 周健.南京理工大學(xué) 2012
[6]移相全橋軟開關(guān)直流變換器的研究[D]. 王景芳.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[7]級(jí)聯(lián)式大功率電性源發(fā)射機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 曹學(xué)峰.吉林大學(xué) 2010
[8]梯形脈沖電流源的研究[D]. 常承志.重慶大學(xué) 2010
[9]基于移相全橋變換器的可調(diào)直流電源的研究[D]. 王朋.武漢科技大學(xué) 2010
[10]多功能電磁發(fā)射機(jī)的研究[D]. 李軍強(qiáng).重慶大學(xué) 2009



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