本文關(guān)鍵詞：磁性源電磁法發(fā)射機(jī)發(fā)射電流測量系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 大電流采樣分流器 殘余電感 有限元分析 PWM噪聲 小波變換

【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,對大功率發(fā)射機(jī)的輸出電流測量系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計,并分別對大電流分流采樣器、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)量級的電感及遠(yuǎn)小于發(fā)射機(jī)負(fù)載的阻抗的特點。針對以上所述特點,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;對同軸套筒型電阻進(jìn)行了有限元方法的建模,計算了該結(jié)構(gòu)的電感;采用電磁場有限元軟件Ansoft Maxwell對該采樣分流器進(jìn)行了電磁場仿真計算,分別計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)可以實時顯示并采集出采樣分流器的電壓數(shù)據(jù)。對采集出的PWM噪聲進(jìn)行去噪,對于得到最終發(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,可以降低計算量,同時使去噪的過程始終在時域內(nèi)進(jìn)行,從而減小失真;采用Stein無偏似然估計的閾值選取方法來獲得閾值,該方法可以對提升小波變換去噪效果不明顯的缺點進(jìn)行補(bǔ)償,從而實現(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測量儀對制作出的采樣分流器樣品進(jìn)行了感抗的測量,測量結(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)到了測量要求,采用該采樣分流器對大功率發(fā)射機(jī)的輸出電流進(jìn)行了實際測試實驗,實驗結(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數(shù)量級。采用Matlab對上文提到的去噪算法進(jìn)行了程序設(shè)計,基本濾除了上升段及平頂段的PWM噪聲,同時具有較低的失真度,達(dá)到了項目要求。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P631.325

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