摘要：为探究生物神经网络的自组织抗扰特性,进而为电子系统的电磁仿生防护提供新的思路和方法,本文基于神经网络中信息传递的机制和脉冲时间依赖突触可塑性(STDP)机制,探讨了突触可塑性与生物自适应特性的关系,然后选取Izhikevich神经元模型作为基本单元,以STDP机制调节的突触为桥梁,构建了四层的前馈神经网络模型,最后分析了该网络的自适应抗扰能力。仿真结果表明,基于STDP机制的神经网络具有很好的抗扰能力,且这种特性与STDP机制密切相关。基于此仿真工作将进一步进行领域转换,搭建模拟生物神经系统信息处理机制的神经元及突触的单元电路,并以该单元电路为基础设计具有自适应抗扰的电子电路。

摘要：随着智能电网的发展和电力电子设备不断增多,设备故障时产生的剩余电流呈现非线性,本文针对非线性剩余电流传感器的工作过程开展了研究。首先建立了电压型磁调制式剩余电流传感器的动态励磁电流变化过程模型,推导出励磁脉冲电压频率的计算公式,并证明了通过励磁电流的检测可以实现剩余电流的准确测量;其次对动态励磁电流变化过程进行了分析,在剩余电流传感器励磁电流动态变化过程简化计算模型中,通过合理选择饱和电流值可以使励磁脉冲电压频率和励磁电流平均值的计算结果与考虑磁滞情况的结果一致;然后分析了影响磁调制剩余电流传感器工作性能的因素,通过改变传感器的匝数、励磁电压幅值、反转励磁电流等方法可以使传感器满足设计要求;最后通过仿真模型和实际测试,对动态励磁电流变化过程模型进行了验证,考虑磁滞影响的励磁电流动态过程与实际变化过程更吻合。本文对励磁电流动态过程的分析为电压型磁调制式剩余电流传感器的设计提供了依据。

摘要：硅钢片磁致伸缩是电力变压器产生振动噪声的主要原因,本文利用能量变分原理,建立了考虑电力变压器铁心磁致伸缩效应的三维磁-机械强耦合数值模型,应用有限元计算了三相三柱干式变压器空载条件下的磁场分布和铁心振动位移;在此基础上分析了铁心周围的声场分布。为了验证模型,对变压器铁心的振动和噪声分别进行了实验研究。理论计算与测量结果的比较证实了该强耦合模型的正确性,为在设计阶段计算变压器振动噪声大小、分布和寻求新的降噪措施,提供了理论依据和计算方法。

摘要：磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器。但由于缺乏相应的设计理论分析,从而制约了其发展。在分析了磁致伸缩逆效应的基础上,给出了超磁致伸缩力传感器的设计原理,设计了超磁致伸缩力传感器的结构,并采用数值计算方法对其磁场进行了计算。计算结果与实验结果的比较表明:二者符合较好,设计的超磁致伸缩力传感器方案是可行的,对其今后进行深入应用研究和优化设计具有重要意义。

摘要：介绍了一种用于胸腔监测的电阻抗成像系统。利用直接数字合成器构建了多频激励信号源,采用DSP作为系统的控制与处理的核心器件,完成了系统各功能模块。设计了人体胸腔测量实验,并利用动态成像算法,进行了图像重建。成像结果表明系统设计合理、工作稳定;具有监测胸腔肺部通气状况和检测肺部组织病变的潜在能力。

摘要：最初的电动人工心脏固定在患者腹腔内,通过从胸部引出的导线与体外的电池组相连,这样极易造成致命感染。采用经皮传能系统为人工心脏供电,这个系统应用了无接触变压器技术,没有导线穿透皮肤,可以防止感染引起的并发症。本文首先介绍了经皮传能系统的构成及工作原理,并对不同形状铁芯、不同大小尺寸线圈的耦合性能进行了分析仿真,通过结果得到一种耦合系数较高、体积小,适于植入体内的线圈形式。最后从输出阻抗的角度研究验证了补偿的作用,本文的分析方法及结果将为人工心脏经皮传能系统线圈的优化设计提供理论依据。

摘要：为了满足低压配电系统智能化、网络化和自动化的要求,提出了一种Ethernet-M0dbus通信适配器的设计方法和实现方案。通过研究工业以太网与RS485总线的协议转换技术,以Modbus协议作为应用层,采用透明传输理论,设计了通信适配器的硬件系统和软件系统,将低压配电RS485总线网络统一到以太网上,解决中央控制室与低压配电网络中保护与控制类电器的连接技术。通过分析通信故障类型,组建小型智能化联网测试系统,对适配器进行多种可靠性测试,适配器均工作正常,未出现错误响应、死机和跑飞现象。

摘要：静止同步补偿器(STATCOM)具有从感性无功功率到容性无功功率连续调节的功能,在电力系统中引起了广泛的关注。从静止同步补偿器的基本结构和工作原理出发,对STATCOM电流控制策略以及无功检测技术做了简单介绍,在瞬时无功功率理论的基础上对传统无功检测方法进行了改进,弥补了传统检测技术的局限性。采用直接电流控制和改进的无功检测方法在Matlab/Simulink仿真工具下建立了STATCOM的仿真模型,并对感性负载和容性负载分别进行了仿真。仿真结果表明,所设计的STATCOM具有良好的补偿效果。

摘要：由于非线性负载在电力系统中的广泛应用,电网中无功与谐波污染越来越严重,对电网的稳定运行产生了不利的影响,因此,能够快速、准确地检测出无功与谐波电流并给予适当的补偿显得尤为重要。首先,引入一种基于瞬时无功功率理论的改进检测技术来替代传统的无功电流检测法,该方法去除了锁相环,简化了硬件电路的设计;其次采用电流平均值的滤波方法来克服低通滤波器类型、阶数以及截止频率对响应速度的影响;最后利用Matlab/Simulink软件搭建了检测电路的模型,通过对三相电源电压无畸变以及有畸变情况下的仿真来验证改进检测的有效性。仿真结果表明所提出的方法不仅具有检测精度高的优点,而且具有良好的动态响应。

摘要：针对异构网络不能互联互通及CAN总线传输数据量小,高速传输分包数据丢包等问题,提出一种基于透明传输和分包重组规则且适用于低压配电系统的CAN通信适配器。通过采用分包重组规则使CAN可发送数据达378 B,采用透明传输理论实现遵从Modbus协议的智能低压电器通过CAN总线简单、实时集中监控;通过研究不同波特率下适配器发送数据的延时时间,采用软件实时修正的方法避免高速发送分包数据时数据丢包。利用该适配器组建小型智能系统进行测试,结果表明,测控数据传输准确无误,实时性高,满足智能低压配电的需要。