高频化、高功率密度和高效率，是DC/DC变换器的发展趋势。传统的硬开关变换器限制了开关频率和功率密度的提高。移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器可以实现主开关管的wV5s，但滞后桥臂实现zwS的负载范围较小：整流二极管存在反向恢复问题不利于效率的提高：输入电压较高时，变换器效率较低，不适合输入电压高和有掉电维持时间限制的高性能开关电源。LLC串联谐振Dc/DC变换器是直流变换器研究领域的热点，可以较好的解决移相全桥 PWM ZVS DC/DC变换器存在的缺点。但该变换器工作过程较为复杂，难于设计和控制，目前尚处于研究阶段。本文以LLC串联谐振全桥DC/DC变换器作为研究内容。以下是本文的主要研究工作：对LLC串联谐振全桥DC/DC变换器的工作原理进行了详细研究，利用基频分量近似法建立了变换器的数学模型，确定了主开关管实现Zs的条件，推导了边界负载条件和边界频率，确定了变换器的稳态工作区域，推导了输入，输出电压和开关频率以及负载的关系。仿真结果证明了理论分析的正确性采用扩展描述函数法建立了变换器在开关频率变化时的小信号模型，在小信号模型的基础上分析了系统的稳定性，根据动态性能的要求设计了控制器。仿真结果证明了理论分析的正确性讨论了一台500w实验样机的主电路和控制电路设计问题，给出了设计步骤，可以给实际装置的设计提供参考。最后给出了实验波形和实验数据。实验结果验证了理论分析的正确性
标签： llc
上传时间： 2022-04-04
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倒立摆系统是研究控制理论的一种典型实验装置，具有成本低廉，结构简单物理参数和结构易于调整的优点，是一个具有高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性的不稳定系统。在控制过程中，它能有效地反映诸如稳定性、鲁棒性、随动性以及跟踪等许多控制中的关键问题，是检验各种控制理论的理想模型。迄今人们己经利用经典控制理论、现代控制理论以及各种智能控制理论实现了多种倒立摆系统的控制稳定倒立摆系统的最初研究开始于二十世纪五十年代，麻省理工大学电机工程系设计出单级倒立摆系统这个实验设备。后来在此基础上，人们又进行拓展，产生了各式各样的倒立摆：有悬挂式倒立摆、平行倒立摆、环形倒立摆、平面倒立摆倒立摆的级数有一级、二级、三级、四级乃至多级：倒立摆的运动轨道可以是水平的，也可以是倾斜的：倒立摆系统已成为控制领域中不可或缺的研究设备和验证各种控制策略有效性的实验平台。同时倒立摆研究也具有重要的工程背景：如机器人的站立与行走类似双倒立摆系统：火箭等飞行器的飞行过程中，其姿态的调整类似于倒立摆的平衡。由于倒立摆系统与双足机器人、火箭飞行控制有很大相似性，因此对倒立摆控制机理的研究具有重要的理论和实践意义。而就这两方面而言，从目前的研究情况来看，大部分研究成果又都集中在第面即倒立摆系统的稳定控制的研究早在上个世纪五十年代，国外就开始了倒立摆的研究，我国学者也从80年代初开始倒立摆系统的研究。1966年 Schaefer和 Cannon应用bang-bang控制理论，将一个曲轴稳定于倒置位置，实现了单级倒立摆的稳定控制，在60年代后期，作为一个典型的不稳定严重非线性证例，倒立摆的概念被提出，并将其用于检验控制方法对不稳定、非线性和快速性系统的控制能力，受到世界各国许多科学家的重视，寻找不同的控制方法实现对倒立摆的控制。目前，倒立摆的控制方法可分如下几类
上传时间： 2022-04-05
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目前cPU+ Memory等系统集成的多芯片系统级封装已经成为3DSiP（3 Dimension System in Package，三维系统级封装）的主流，非常具有代表性和市场前景，SiP作为将不同种类的元件，通过不同技术，混载于同一封装内的一种系统集成封装形式，不仅可搭载不同类型的芯片，还可以实现系统的功能。然而，其封装具有更高密度和更大的发热密度和热阻，对封装技术具有更大的挑战。因此，对SiP封装的工艺流程和SiP封装中的湿热分布及它们对可靠性影响的研究有着十分重要的意义本课题是在数字电视（DTV）接收端子系统模块设计的基础上对CPU和DDR芯片进行芯片堆叠的SiP封装。封装形式选择了适用于小型化的BGA封装，结构上采用CPU和DDR两芯片堆叠的3D结构，以引线键合的方式为互连，实现小型化系统级封装。本文研究该SP封装中芯片粘贴工艺及其可靠性，利用不导电胶将CPU和DDR芯片进行了堆叠贴片，分析总结了SiP封装堆叠贴片工艺最为关键的是涂布材料不导电胶的体积和施加在芯片上作用力大小，对制成的样品进行了高温高湿试验，分析湿气对SiP封装的可靠性的影响。论文利用有限元软件 Abaqus对SiP封装进行了建模，模型包括热应力和湿气扩散模型。模拟分析了封装体在温度循环条件下，受到的应力、应变、以及可能出现的失效形式：比较了相同的热载荷条件下，改变塑封料、粘结层的材料属性，如杨氏模量、热膨胀系数以及芯片、粘结层的厚度等对封装体应力应变的影响。并对封装进行了湿气吸附分析，研究了SiP封装在85℃RH85%环境下吸湿5h、17h、55和168h后的相对湿度分布情况，还对SiP封装在湿热环境下可能产生的可靠性问题进行了实验研究。在经过168小时湿气预处理后，封装外部的基板和模塑料基本上达到饱和。模拟结果表明湿应力同样对封装的可靠性会产生重要影响。实验结果也证实了，SiP封装在湿气环境下引入的湿应力对可靠性有着重要影响。论文还利用有限元分析方法对超薄多芯片SiP封装进行了建模，对其在温度循环条件下的应力、应变以及可能的失效形式进行了分析。采用二水平正交试验设计的方法研究四层芯片、四层粘结薄膜、塑封料等9个封装组件的厚度变化对芯片上最大应力的影响，从而找到最主要的影响因子进行优化设计，最终得到更优化的四层芯片叠层SiP封装结构。
标签： sip封装
上传时间： 2022-04-08
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阐述了单相全桥逆变电路拓扑与工作原理,并给出其在PSpice中的仿真模型和仿真结果。仿真结果表明,单相全桥逆变电路在单极性PWM控制方式的作用下,可以得到较为理想的正弦波输出电压,仿真分析与理论分析得到的结论一致,进而也表明PSpice仿真软件可以很好地应用在电力电子教学和电力电子研究中。
上传时间： 2022-04-13
上传用户：zhaiyawei
近几年，中国汽车行业飞速发展，越来越多的电子电气功能出现在了汽车上。设计与开发汽车电子电气架构成为一个相当巨大的工程，涉及到软件，硬件，网络，线束等具体的专业知识。PREEvision是一款用于实现电子电气架构设计构想的开发工具。这款工具的最大的目的之一就是可以在不同的层面进行电子电气架构的建模本文首先回顾了汽车电气系统的基本概念，并对其中涉及到电子电气架构设计的部分，比如汽车线束，端子，电缆，保险丝，CAN总线作了较为详细的介绍其次介绍了基于模型的整车电子电气架构的设计流程。在整车电子电气系统的开发进程中，会涉及到功能需求设计、网络设计、逻辑功能设计、原理设计，线束设计等多方面内容，由不同部门或工程团队进行共同开为了实现多团队并行开发过程中的合理分工与协作，整个电子电气架构设计需要按照分层设计的思路展开。在模型开发过程中需要进行不断的评估优化，最终选择最优的设计方案。PREVision概念开发工具在德尔福工具链中扮演了重要的角色。该工具集合了从客户获取的基本数据，以及全局数据网络中获取的基本数据，而且该工具是对不同架构设计进行详细分析及评佔的最优环境。在定义了需求层之后，抽象出功能模块及相互之间的关系，随后将功能模块分配到网络层。在网络层中详细描述ECU、带有不同总线系统的网络、复杂的供电系统等内容。原理层中对电路图进一步的细化。德尔福的核心竞争力在物理层，在该层中分布式模块、控制器传感器及执行器等相互之间的关系能够通过引脚、连接器、对接件、护套等连接下，形成完整的网络。最后，在车辆的拓扑图中定义电子部件的位置以及线束可能的布局信息。设计中可以对这些结果进行不断的优化，并通过 Metrics算法评估架构。在为神龙汽车有限公司DXX项目开发过程中，德尔福承担了电子电气架构设计与研究的职责。我们运用导入参照车型建模，变量管理及应用，得出了最适合研发车型的电子电气架构，极大的缩短了研发周期。本文是利用长期从事汽车电子电气结构设计与研究的经验结合电子电气架构设计开发工具 PREVision提出了一套新的电子电气架构开发的新方法以适应于日益紧缩的汽车开发周期。
标签： 汽车电子
上传时间： 2022-04-28
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信道编码技术能够显著改善通信系统的性能，带来编码增益，提高通信系统的容量。一直以来，人们都在寻找一种信道容量可以达到香农极限的编码。2007年，E.Arikan提出了一种名为极化码（Polar Code）的编码技术，在二进制离散无记忆信道条件下，理论上被证明可以达到香农极限，并且编解码具有较低的算法复杂度，成为信道编码史上一个重大突破。极化码作为一种新兴的编码技术，引起了无线通信界广泛的关注，成为编码领域最受瞩目的研究热点之一。本文系统的阐述了极化码，分析了极化码的编解码原理，然后将其与Turbo码、LDPC码进行了仿真比较。首先介绍了信道极化现象（Channel Polarization），然后详细讨论了信道合并（Channel Combining）和信道拆分（Channel Spitting）的过程，以及信道极化的重要特性。接着重点介绍了极化码的编解码构造方法，系统地推导了极化码生成矩阵的形成过程，总结了极化码信息位选取的方法，并深入研究了极化码的错误概率的上下界限。最后，对极化码的编解码进行了仿真实现，探讨了不同的编码块长度、不同的编码速率及不同的迭代次数对极化码性能的影响。并将极化码与Turbo码、LDPC码进行仿真比较，分析了这三种编码的性能以及优缺点。关键词：信道编码、极化码、信道极化现象、sC解码、Turbo码、LDPC码本章中，首先简单地描述了数字通信系统，概述了信息传输过程中具体的信道模型，然后详细回顾了信道编码理论与技术的研究现况和发展历史，以及简要地概述了极化码的发展历程、编解码特点、硬件方面及其应用研究，最后简要概括了本文的主要工作，并给出了全文的详细内容安排。
标签： 极化码
上传时间： 2022-06-15
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随着人类社会的进步，科学技术的发展日新月异，模拟人脑神经网络的人工神经网络已取得了长足的发展。经过半个多世纪的发展，人工神经网络在计算机科学，人工智能，智能控制等方面得到了广泛的应用。当代社会是一个讲究效率的社会，科技更新领域也是如此。在人工神经网络研究领域，算法的优化显得尤为重要，对提高网络整体性能举足轻重.BP神经网络模型是目前应用最为广泛的一种神经网络模型，对于解决非线性复杂问题具有重要的意义。但是BP神经网络有其自身的一些不足（收敛速度慢和容易陷入局部极小值问题），在解决某些现实问题的时候显得力不从心。针对这个问题，本文利用遗传算法的并行全局搜索的优势，能够弥补BP网络的不足，为解决大规模复杂问题提供了广阔的前景。本文将遗传算法与BP网络有机地结合起来，提出了一种新的网络结构，在稳定性、学习性和效率方面都有了很大的提高。基于以上的研究目的，本文首先设计了BP神经网络结构，在此基础上，应用遗传算法进行优化，达到了加快收敛速度和全局寻优的效果。本文借助MATLAB平台，对算法的优化内容进行了仿真实验，得出的效果也符合期望值，实现了对BP算法优化的目的。关键词：生物神经网络：人工神经网络；BP网络；遗传算法；仿真随着电子计算机的问世及发展，人们试图去了解人的大脑，进而构造具有人类思维的智能计算机。在具有人脑逻辑推理延伸能力的计算机战胜人类棋手的同时，引发了人们对模拟人脑信息处理的人工神经网络的研究。1.1研究背景人工神经网络（Artificial Noural Networks，ANN）（注：简称为神经网络），是一种数学算法模型，能够对信息进行分布式处理，它模仿了动物的神经网络，是对动物神经网络的一种具体描述。这种网络依赖系统的复杂程度，通过调节内部大量节点之间的关系，最终实现信息处理的目的。人工神经网络可以通过对输入输出数据的分析学习，掌握输入与输出之间的潜在规则，能够对新数据进行分析计算，推算出输出结果，因为人工神经网络具有自适应和自学习的特性，这种学习适应的过程被称为“训练"。
上传时间： 2022-06-16
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摘要：为了得到输出稳定、开关耐压力小并且功率因教高的大功率三相整流器，对三相VIENNA 型 PFC电路拓扑进行了研究，对VIENNA整流器的原理进行了调查，根据原有的控制理念，在其控制方面采用了区间控制结合滞环控制法来控制整个电路。在整个系统方案设计究毕后，搭建Malab模型对所设计的电路进行仿真，由仿真结果可以看到系统的输出为稳压输出，开关器件的耐压力为输出电压的一半，输入功率因数为1，并且做了一些小样机对系统所采用的控制进行了验证。关键词：三相拓扑电路；区间控制法；功奉因教校正；滞环拉制1引言传统的三相整流虽然可以满足系统大功率的需求，但是存在谐波大、功率因数低等缺点。三相VIENNA型 PFC整流器，具有控制简单、输入功率因数高、无谐波污染等优点，适合于三相大功率电路，便于工程应用中的实现。文献中采用滞环控制方法1-1，用反馈信号与正弦采样信号组合，再应用PWM技术实现PFC电路的稳压和电流的正弦化.电路电感电流连续CCM和临界连续BCM模式下工作，简化了电路，降低制造成本。针对所作系统进行仿真，验证了系统的可行性和优越性。2 VIENNA电路原理2.1原始主电路如图1所示的电路三相三开关三电平整流电路2，开关采用4个二极管和一个全控型MOSFET管组成。根据电路的对称性可以知道电容中点电位与电网中点的电位近似相同。当A相开关管关断时，E点F点电位相等，Un-Ux则Ua=0.5Un-0.5Uc，又Un=Uc，又Ua-0.5Uc，因此Uw：=0，U-0.5Ux，即VIENNA电路中开关器件只承受了一半的输出直流电压，所以开关管电压应力小，非常适合于大功率三相PFC整流电路。
标签： 三相PFC整流电路
上传时间： 2022-06-16
上传用户：fliang
当人体内胰岛素分泌不足或胰岛素作用缺失时会导致血糖浓度偏离正常水平从而引发糖尿病及其并发症。血糖浓度的检测是糖尿病科学诊断的前提。本文针对课题组研制的MEMS血糖传感器用于组织液超滤提取检测的功能需求，研究了三电极MEMS血糖检测传感器微电流检测技术并研制了传感器检测与控制电路。本文主要对检测原理、电路设计与分析、电路测试以及检控系统葡萄糖浓度测试等部分进行了详细研究。首先对MEMS血糖传感器的检测原理进行分析，对辅助传感器产生电流的电路（恒电位电路和信号发生电路）原理图进行设计，对传感器产生的微电流范围进行实验分析。对传感器工作过程中产生的电化学噪声进行研究，提出噪声消减方法，为后续微电流检测电路的设计奠定基础。然后结合检测微电流输出特点及血糖传感器超滤提取动作控制需求，设计了检控系统，由微电流检测系统、人机交互及无线通信、电源系统三大部分组成。为验证微电流检测系统电路设计的正确性，本文借助Multisim仿真软件重点对电路中的恒电位及1/V转换的性能进行分析。此外对电路中的噪声来源进行分析，计算相关噪声并分析对电流检测的影响。对元件布置与布线、接地、电路板漏电防护等方面进行了研究，从而提高电路的抗干扰能力在检控电路研制基础上，本文搭建测试系统，测试电路的静态和动态特性.静态特性准确度、重复性、灵敏度、分辨力、稳定性、零漂等：动态特性包括恒电位电路的电压跟随特性以及检测电路的阶跃响应和频率响应特性。测试结果表明，该检测系统满足设计指标。最后，为测试葡萄糖浓度，将微电流检控电路与MEMS血糖传感器集成，做葡萄糖浓度的响应实验和重复性实验。在测试结果数据处理基础上，建立了葡萄糖浓度预测模型。测试结果表明，通过预测模型得到的检测结果符合临床检测精度要求。
上传时间： 2022-06-18
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随着科学水平的提高，生物、化学以及医疗相关器械领域对精度要求也在不断地提升.生物制剂提取、注射，化学药品传输供给以及药物治疗等MEMS的研究不单单是对精密仪器的攻坚克难，更是交叉学科赋予高精密仪器研究发展的难题。技术革新便要理论创新，才能突破现有技术发展的瓶颈。现有的压电超声波雾化器理论发展已颇具成熟，产业化发展也甚是丰富，可是由于产品的不断创新换代，同时也导致理论创新的不同步，致使许多创新产品缺少对应的系统理论支持。本文立足微泵型压电超声波雾化器的研究，提出了系统的雾化理论、结构仿真和雾化效果实验研究。本文主要的研究内容和成果如下：在雾化理论分析方面，通过对雾化片金属基片和锥孔的变形公式推导分析，建立了微泵型压电超声波雾化器雾化理论数学模型，并结合变形分析对其雾化机理进行了完整的阐述在有限元仿真分析计算方面，通过对雾化片简化建模，进行了雾化片的诺响应计算分析，得出雾化片诺响应工作模态及其相应振型。并结合雾化理论分析了各模态相应雾化效果，提出雾化效果改进意见。在雾化效果实验方面，进行多普莉激光测振实验，与诺响应仿真计算相互论证，提高其可行性，并通过雾化效果实验来验证雾化效果理论分析结果，最后结合仿真计算和多普勒激光测振结果综合分析、总结出雾化效果的影响因素。关键词：MEMS，压电泵，超声波，雾化器，压电陶瓷，振型。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。
标签： 超声波雾化器
上传时间： 2022-06-18
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