国家自然科学基金(51277093) 作品数:16 被引量:132 H指数:7 相关作者: 王莉 杨善水 高闯 朱萍 王丹阳 更多>> 相关机构: 南京航空航天大学 上海飞机设计研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 电子电信 更多>>
电力线信道系统噪声的建模方法研究 被引量:6 2018年 电缆系统存在信道环境恶劣、噪声特性复杂的问题,对系统的正常通信及故障检测造成较大的干扰。在对典型电力线噪声进行分类并分析其不同特性的基础上,针对电力线中常发生的电弧故障,提出基于分数阶滤波器的电弧噪声建模方法,以及基于数据驱动的电弧噪声模型参数确定方法,与典型电力线噪声相结合,建立更加完善、准确的电力线信道系统噪声模型。通过仿真和实验结果验证了模型的准确性,为后续开展电力线故障诊断技术的深入研究提供参考。 胡苏阳 王莉 杨善水关键词:电力线信道 电弧故障 数据驱动 飞机电源系统多导体电缆故障在线诊断方法研究 被引量:7 2016年 针对实际飞机电源系统部分电缆以多股形式存在、无法实现在线诊断的研究现状,开展了基于扩展频谱时域反射法(spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR)的多股电缆故障在线诊断方法研究。相对于成熟的单根电缆故障在线诊断基础,分析了多股电缆诊断中由于信号汇流导致的误判问题,提出了利用阻波器及滤波算法结合的方法,消除了信号汇流对故障诊断产生的影响,并提出了多通道分时循环检测定位方法,简化诊断装置,减小了实际硬件的成本与体积。实验结果表明,在定位误差0.2 m内,多股电缆的检测率在90%以上,诊断效果较好。该方法具有很强的工程价值,对实际的应用具有理论指导意义。 毛健美 王莉 杨善水关键词:汇流 阻波器 多通道 电缆故障在线检测定位装置研究 被引量:8 2018年 电缆作为飞机电源系统的重要组成部分,实现电缆故障的在线诊断,可以提高其可靠性。采用扩展频谱时域反射法(SSTDR),基于FPGA技术,设计一种板级速率为500 MHz的飞机电缆故障在线检测和定位装置,并进行实验验证。结果表明:该装置能够实现电缆开路、短路以及间歇性电弧的在线检测和定位,具有定位精度高、实时性好等优点;利用该装置在线监测电缆的健康状态,实现难以复现的间歇性故障的检测,能够提高地面运营、维护效率,节省人力物力,具有较高的工程应用价值。 高闯 王莉 杨善水关键词:传输线理论 基于行为模型的飞机电源系统建模仿真技术研究 被引量:2 2017年 针对新型飞机电源系统部件种类多、控制复杂以及电路级仿真运算量大、速度慢的特点,提出了基于行为模型的飞机电源系统电能部件的建模方法。从电能部件的输入输出出发,依据功率平衡关系,并且结合受控源,来描述部件功能特征。利用Simulink软件,建立了系统中的关键部件的行为模型,并且构建了整个电源系统仿真模型。通过该模型,开展了飞机电源系统的特性仿真研究。仿真结果表明,所建立模型简单、方便、可以反映部件和系统的行为特性,仿真速度比电路模型更快。 王丹阳 张惠娟 徐红专 戴泽华 杨善水关键词:航空 飞机电源系统 仿真 SIMULINK 感性非接触式电缆故障在线诊断方法研究 被引量:8 2017年 提出采用感性耦合技术实现非接触式电缆故障在线诊断的方法,解决现有非接触式诊断中容性耦合信号衰减量大、诊断效果不佳问题。相比于接触式诊断,非接触式诊断避免了诊断装置与待测电缆的电气连接问题,更安全更方便。首先基于感性耦合主要影响因素(互感、宽带信号耦合能力),理论分析理想条件下感性耦合与接触式直接注入式诊断效果一致时,耦合器的材质及参数特性,对感性耦合器进行了分析设计;进而分析和仿真验证即便在耦合器实际寄生参数影响下,其衰减程度依旧小于容性耦合,最后通过实验验证感性非接触式故障诊断检测率可达93%以上、定位误差在0.42 m以内,该方法具有高的实际推广应用价值。 毛健美 王莉 高闯 杨善水关键词:感性耦合 非接触式 一种航天器一次母线故障在线检测定位方法 被引量:15 2016年 针对航天器电源系统中一次母线故障的在线检测定位问题,构建了一种基于扩展频谱时域反射法的高定位准确度在线检测方法。首先对该方法的定位误差进行了理论分析,通过提高检测系统采样频率,使定位误差达到±0.2 m以内,能够满足短距离一次母线的故障定位需求;在此基础上进一步分析了由于电源阻抗不匹配引起检测结果错误的问题,通过加入阻波器阻断了检测信号向电源端的传播路径,消除了电源阻抗不匹配的影响,保证了一次母线故障的正确检测。实验结果表明所采用的方法能够对一次母线断路和短路故障实现精确的在线检测定位。 洪博 王莉 毛健美 尹晶 舒徳华关键词:在线检测 阻波器 混沌扩频多根电缆故障在线同步诊断研究 被引量:13 2018年 针对实际飞机电源系统电缆布线复杂,数量多的问题,本文基于现有的单根电缆故障检测成本高、效率低、检测难度大的研究现状,利用混沌序列对初值敏感(初值不同信号干扰小)、序列数量巨大的特点,提出将混沌序列用于飞机多根电缆故障在线同步诊断的方法.解决了扩展频谱时域反射法(Spread Spectrum Time Domain Reflectometry,SSTDR)中采用相同m序列进行同步诊断时相互干扰、易误判问题,m序列数量限制导致的检测数量问题.研究发现其尖锐的自相关特性能够较好应用于单根电缆故障诊断,故障特征明显;其良好的互相关特性能够同时进行多根电缆的故障诊断,抗干扰性好;结合混沌序列数量多的优势,其能够推广应用于复杂电缆故障的在线诊断.实验结果表明混沌扩频电缆故障诊断方法可有效实现多根电缆故障的同步诊断,定位误差在20cm以内,检测率达90%以上. 毛健美 王莉 胡苏阳 高闯关键词:混沌 自相关 互相关 基于分数阶傅里叶变换的直流电弧特征分析 被引量:3 2015年 针对单纯从时域或频域方面检测电弧故障的缺陷,提出了采用分数阶傅里叶变换分析电弧的时频特征。通过试验模拟不同负载时直流串行与并行电弧故障,发现改变变换阶次使得电弧分数阶傅里叶域的特征比频域特征更加明显,有利于提取电弧特征。同时比较了负载性质及电弧类型对电弧分数阶傅里叶域特征的影响,及在线检测电弧故障时分数阶傅里叶变换和快速傅里叶变换算法复杂度与实时性。 魏渠渠 王莉关键词:电弧故障 分数阶傅里叶变换 基于HHT的航空直流串行电弧特征提取方法 被引量:23 2019年 由于飞机内部布线空间有限、电弧故障存在发生时间地点随机以及特征不明显等问题,导致检测困难。本文基于航空270V高压直流(HVDC)系统开展直流串行电弧故障特征提取方法研究,采用希尔伯特黄变换(HHT)提取电弧电流交流分量的时域和频域特征量。选择HHT的固有模态函数IMF5瞬时幅值的峰峰值和标准差作为识别电弧故障的时域特征,与原始信号中提取的时域特征量对比,正常和电弧特征量的区分度更大;选择HHT的固有模态函数IMF1+IMF2、一定频带范围内的瞬时幅值计算得到的谐波功率和作为区分正常和电弧情况的频域特征量。与常用的快速傅里叶变换(FFT)方法相比,HHT三维时频谱能够反映信号的局部特征,HHT方法计算得到的正常和电弧特征量之间的区分度更大,电弧和正常特征量的比值最高可达346。基于HHT的电弧故障特征提取方法能够更好地区分正常和电弧情况,有助于提高电弧故障的检测率,降低虚警率,具有重要的工程应用价值。 张瑶佳 王莉 尹振东 高杨 王帮亭关键词:高压直流系统 故障检测率 一种考虑温度影响的SiC JFET的数据驱动模型 被引量:2 2014年 提出了基于数据驱动建模思想建立考虑温度影响的常断型SiC JFET器件模型的方法,解决了目前物理建模方法应用于功率半导体器件建模过程中器件自身结构、材料等参数获取困难的问题。根据常断型SiC JFET器件手册的图表信息并结合部分实测数据,在Saber软件中建立其热电耦合模型。通过对其静态特性和动态特性的仿真和实验研究,验证了考虑温度影响的常断型SiC JFET数据驱动模型的准确性。该数据驱动建模方法可以推广应用于其他功率半导体器件如功率SiC MOSFETs和GaN FETs等的建模。 朱萍 王莉 阮立刚关键词:电力电子与电力传动 碳化硅 温度影响