本文關(guān)鍵詞：磁性源電磁法發(fā)射機(jī)發(fā)射電流測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：目前,在磁性源航空電磁法發(fā)射機(jī)的發(fā)射電流測(cè)量領(lǐng)域,由于發(fā)射機(jī)的輸出電流大,且其采用PWM的調(diào)制方式,因此在梯形波的上升段及平頂段會(huì)有干擾,因而如何準(zhǔn)確的獲得發(fā)射波形成為亟需解決的問題之一。本文以精確獲得大功率發(fā)射機(jī)的輸出電流波形為目的,對(duì)大功率發(fā)射機(jī)的輸出電流測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),并分別對(duì)大電流分流采樣器、電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及PWM噪聲去噪方法進(jìn)行了研究。大電流分流采樣器的設(shè)計(jì)主要是制作一種可以精確獲得大功率發(fā)射機(jī)輸出電流的分流電阻,該分流電阻具有nH數(shù)量級(jí)的電感及遠(yuǎn)小于發(fā)射機(jī)負(fù)載的阻抗的特點(diǎn)。針對(duì)以上所述特點(diǎn),本文提出采用一種同軸套筒型結(jié)構(gòu)的分流采樣器,該分流器具有電阻小,電感小,抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn);對(duì)同軸套筒型電阻進(jìn)行了有限元方法的建模,計(jì)算了該結(jié)構(gòu)的電感;采用電磁場(chǎng)有限元軟件Ansoft Maxwell對(duì)該采樣分流器進(jìn)行了電磁場(chǎng)仿真計(jì)算,分別計(jì)算了不同尺寸的采樣電阻的電感。應(yīng)用圖形化編程軟件LabVIEW設(shè)計(jì)了一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采用NI-USB4432采集卡,該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示并采集出采樣分流器的電壓數(shù)據(jù)。對(duì)采集出的PWM噪聲進(jìn)行去噪,對(duì)于得到最終發(fā)射機(jī)波形有著重要的意義。本文采用提升小波變換的方法,可以降低計(jì)算量,同時(shí)使去噪的過程始終在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行,從而減小失真;采用Stein無偏似然估計(jì)的閾值選取方法來獲得閾值,該方法可以對(duì)提升小波變換去噪效果不明顯的缺點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)在全頻范圍內(nèi)既能最大限度的減小失真,又提高了去噪效果的目的。本文采用LCR測(cè)量?jī)x對(duì)制作出的采樣分流器樣品進(jìn)行了感抗的測(cè)量,測(cè)量結(jié)果為該采樣電阻的阻值為1.5 m?,電感為45.64 nH,完全達(dá)到了測(cè)量要求,采用該采樣分流器對(duì)大功率發(fā)射機(jī)的輸出電流進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,相比于過去使用的直板型采樣電阻結(jié)構(gòu),失真度可以提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。采用Matlab對(duì)上文提到的去噪算法進(jìn)行了程序設(shè)計(jì),基本濾除了上升段及平頂段的PWM噪聲,同時(shí)具有較低的失真度,達(dá)到了項(xiàng)目要求。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P631.325

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