频率跟踪

摘要： 针对无线电能传输过程中传输功率和传输效率问题,考虑到频率失谐控制策略,通过分析全数字锁相环的结构和数学模型,改进了传统的全数字锁相环,基于FPGA设计一种具有动态分频和动态时滞功能的自适应模值全数字锁相环,并提出一种全数字频率跟踪控制方法。为保证系统工作效率,设计的全数字锁相环可以对系统阻抗角进行控制,使系统在不同工况下都呈弱感性,确保了功率开关管工作在ZVS软开关状态。利用FPGA实现了电压电流频率和相位跟踪,搭建了一台输出功率1 kW,工作频率和阻抗角可调的实验样机,验证了理论分析的正确性。仿真和实验结果表明,该方法显著提高了无线电能传输功率和传输效率,提升了系统工作的稳定性。

摘要： SFC作为大功率的电力电子元器件,在运行过程中难以避免地在电源侧产生大量谐波,使得机组UPS在运行过程中频发逆变不同报警,分析该报警出现的原因及处理方案。

摘要： 在采用串串(SS)补偿结构的磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统中,由于负载变化、传输距离变化和耦合线圈偏移等原因,会引起互感发生变化,导致系统失谐。当系统工作在失谐状态时,输出功率较小、功率因数低,同时较大的无功功率损耗会降低系统的传输效率。为使偏移后的系统能够工作在谐振状态,因此有必要对系统进行频率跟踪控制。通过对微分正交控制策略进行改进,采用直接相位补偿控制的方式,对系统的频率进行主动跟踪。该控制方法不依赖于反馈频率,具有较好的锁相精度和动态性能。最后通过仿真分析和实验证明理论分析的正确性。

摘要： 通过对比各类DC/DC变换器的拓扑特点,选取电源和变压器利用率高,功率密度高的隔离型双向桥直流直流变换器(BDC);为提高电压增益和能量传输效率,改进为谐振型BDC;为实现双向工作特性一致和软开关功能,进一步改进为CLLC谐振型BDC;为实现频率偏移下恒定的电压增益和传输效率,最终设计出频率跟踪的CLLC谐振型BDC。仿真结果表明,所设计的频率跟踪的CLLC谐振型BDC在大频率范围偏移下,无论是正向传输,还是反向传输,都能保持很高的电压增益和能量传输效率,而且双向传输特性基本一致。

摘要： 在磁耦合谐振式无线电能传输系统中,当传输线圈偏移和负载发生变化时,会改变系统的谐振频率点,导致系统工作在失谐状态,传输效率大幅度下降。针对该问题,设计了一种基于STM32频率跟踪控制的无线电能传输系统。首先从原理上对串串(SS)型系统的失谐进行了分析,得到高频逆变器输出电压和电流的相位角与谐振频率的关系;然后通过实时监测发射线圈电流和高频逆变器输出电压,并在控制器中计算其相位差,再根据相位角与谐振频率的关系对系统的工作频率进行实时连续调节,使系统重新恢复谐振;最后选用STM32F407作为主控芯片,搭建了SS型无线电能传输系统进行实验验证。实验结果表明,该方案可以实现系统频率的实时调节,保证系统重新达到谐振状态,提高了系统的传输效率。

摘要： 高频超声波功率源谐振频率跟踪控制无法同时实现大范围、高精度跟踪是目前工程中普遍存在的一个问题。本文从理论上分析了等效阻抗与谐振频率的关系以及换能器失谐的原因。在此基础上,提出了一种基于PI控制和微分环节锁相环(DU-PLL)相结合的复合频率跟踪控制方法。该方法通过电流采样判断频率失谐范围,当失谐范围小于设定阈值时,直接由DU-PLL进行精确跟踪,当失谐范围超出设定阈值时,则由PI控制进行快速调谐至误差允许范围内,再由DU-PLL进行精确跟踪。Simulink仿真结果表明,本文方法具有很好的动态性能,能够实现高精度的频率跟踪功能。设计了2.5 kW、1.1 MHz的超声波功率源验证提出的控制方法,实验结果表明本文方法能及时调节功率源的工作频率,克服了分布参数的影响,提高了功率源的工作效率。

摘要： 在大型火力发电厂、石油石化企业中,电动机是主要的耗能设备,因此电动机的节能一直是重要的研究课题。目前一些节能方案已普及应用,其中采用变频器是最普及的方案之一,对某些影响安全生产的重要电动机,还需配置备用变频器,而变频器电源的切换,需经停机、延时、合备用变频器、再启动电动机的过程,供电的短时中断会造成生产过程的不连续性,影响生产安全,为此,参考电厂厂用电快切方式,提出了一种适用于双变频电源系统的切换方案,为同类型的应用提供参考和借鉴。

摘要： 用于超声清洗的超声驱动电源,压电换能器工作在水中的深度不同会导致其固有串联谐振频率产生偏移,进而使得电源输出处于失谐状态,降低了电源的输出效率.针对该问题,采用了一种基于变步长谐振频率跟踪方法,通过测量逆变桥输出电流有效值与直流电源输出电流平均值,并变步长调节电源的输出频率,使得两者的电流比值达到最小,能够使电源输出恢复谐振状态,提高电源输出效率.最后,搭建了一套超声驱动电源,当压电换能器工作在不同的水深时,分别进行串联谐振频率跟踪实验验证.结果表明,该方法能有效实现串联谐振频率的跟踪,提高了电源输出效率,且最大效率提升幅度为14.06％.

摘要： 臭氧发生器电源在正常工作中,臭氧发生器会受到放电状态、外界环境以及其他不可控因素的影响,从而导致臭氧发生器的固有谐振频率发生变化,臭氧发生器工作效率大幅降低,更严重时会导致电源系统失谐.频率跟踪技术能够通过跟踪负载谐振频率,自动调节电源的工作频率,使其工作在谐振状态,降低损耗,提高电源工作效率.

摘要： 针对家用超声治疗仪存在谐振频率易漂移及精度低等问题,该文提出了一种将模糊控制器、比例、积分、微分(PID)控制器和锁相环技术结合的复合跟踪策略。通过直接数字式频率合成(DDS)技术结合STM32L151产生超声信号,利用T型网络进行阻抗匹配,对超声治疗仪性能进行测试。实验结果表明,该治疗仪声-电转换效率高,输出的超声波具有精度高,不易失谐等优点。

摘要： 当可穿戴设备采用磁耦合方式充电时,由于人体的不断运动,两谐振线圈的间距发生改变,从而导致失谐,高频状态下失谐带来的充电效率低尤其明显.针对这一突出问题,本文对微型无线电能传输系统频率跟踪模块进行了设计及应用,抓住线圈间距变化这一重要决定因素,设计了集高频输入信号AD9850、红外测距GP2Y0A21型红外测距传感器、液晶显示LCD12864,单片机AT89C51控制为一体的微型无线电能传输系统.此系统对输入信号频率进行了实时跟踪,使系统始终处于谐振状态.经过测试系统可以实现线圈间距的显示和频率跟踪,与传统的没有频率跟踪的方式相比,传输电压、电流、功率有了很大提升,提高了无线电能传输系统的传输效率.

摘要： 在磁耦合谐振式无线电能传输(Magnetically Coupled Resonant Wireless Power Transfer,MCR-WPT)系统中,高频逆变电源是其重要组成部分之一.针对MCR-WPT系统谐振点易偏移、逆变回路开关损耗大等问题,提出将谐振频率跟踪、移相全桥软开关和直流母线电流闭环相结合的数字控制策略.通过建立串联谐振电路的数学模型,研究其电抗和感容两端电压随交流电的变化关系.基于锁相环原理分析了谐振频率的跟踪策略和实现方式.通过分析移相全桥的工作模态证明了移相PWM控制下实现软开关的可能性.最后通过设计MCR-WPT电源的硬件电路和程序算法,制作180W的电源样机.通过实验验证和数据分析,证明数控MCR-WPT电源可实现大范围的频率跟踪,与传统PWM控制和定频驱动相比,平均传输效率和传输功率分别提高18.988％和36.848W.

摘要： 本文分析了稳态情况下kalman频率跟踪环的性能、环路频率牵引范围以及跟踪门限与积分时间的关系．分析与仿真结果表明，在接收信号载噪比较低的情况下，为了降低跟踪门限，积分时间不能太长;载噪比较高时可以通过延长积分时间提高跟踪精度。在捕获导入跟踪阶段，可以采用较短积分时间以获得更大的频率牵引范围，从而降低对频率捕获精度的要求。

摘要： 为了实现结构损伤过程中的固有频率跟踪，本文从理论上研究了如何利用相频函数快速的实现结构损伤过程中时的固有频率跟踪的方法，并通过有限元软件ANSYS进行仿真模拟验证理论分析。通过主要以实模态理论为依据的理论分析，得到频率跟踪的方法，并通过有限元软件ANSYS，建立悬臂梁有限元模型，比较结构损伤前后的相频函数，验证方法的可行性。

摘要： 为了满足网络化、信息化条件下设备升级的需求,提出了新型超声波清洗电源的技术要求和关键技术:其中包括频率跟踪、阻抗跟踪、电匹配等.

摘要： 本文以脉冲发电机组保护装置的升级改造为背景,以准确计算脉冲放电过程中各电气量为目的,提出了过零点测频结合变数据窗傅立叶计算的方法,满足了频率大范围快速变化工况下准确计算的需要;文章总结了现有频率跟踪方法的优缺点和脉冲发电机组的特殊工况,给出了新算法的计算步骤和公式,并通过故障波形回放和静态试验进行验证.实际工程应用表明,新的脉冲发电机组保护装置技术性能满足现场要求,并可推广应用于类似场合,具有实用价值.

摘要： 根据压电陶瓷换能器在谐振状态下工作电流最大的特点,提出一种利用最大电流进行带载搜频的方法;根据压电陶瓷换能器在谐振状态下,电流与电压的相位差为零,设计了一种利用相位差进行频率跟踪的方法;并且使用超声波发生器在中药萃取领域进行了频率搜频和频率跟踪实验,实验结果表明最大电流搜频与相位差跟频的方法是可行的.

摘要： 为进一步提高超声金属焊接的可靠性与稳定性,针对现有模拟超声焊接电源频率跟踪性能差、焊接过程振幅不可调的缺陷,本文提出了基于数字信号处理器(DSP）控制的超声电源方案.通过采集压电换能器两端电压、电流相位差,利用增量式PI 控制算法实现了焊接过程的频率跟踪;采用脉冲宽度调节的方式实现了焊接过程超声振幅大小的调节.实验表明,采用该方案对超声电源进行控制,实现了频率跟踪的快速性和焊接过程振幅的可调性.

摘要： 与传统接触式充电相比,非接触充电为电动汽车充电提供了更加安全方便的充电方式。但非接触充电中的磁耦合变压器工作于松耦合状态,存在较大的漏感,为了确保传输功率和降低功率器件的定额,通常要在原边或/和副边采用补偿网络,这使得系统成为高阶系统,控制难度加大。传统的控制方式有恒频PWM控制和变频PFM控制。恒频PWM易丢失软开关条件,影响变换效率。变频控制在宽负载范围、变参数条件下也存在一些不足。文中提出频率跟踪和移相策略相结合的控制方案,使用频率跟踪来保证系统工作在最佳频率,使用移相控制获得稳定的输出电压,对该方案进行了仿真分析,并设计了一台1kW基于数字控制全桥非接触电动汽车充电器样机,实验结果验证了所提出控制策略的可行性与正确性。

摘要： 本文介绍了深空通信BPSK-PM调制体制,根据应用场景要求提出了中频数字接收和载波捕获方案,其中载波捕获方案分为频率搜索和频率跟踪两个部分,对这两部分做了详细的分析，给出了该载波捕获方案的实际应用案例,该载波捕获方案的有效性已在我国火星深空探测应用中得到初步验证。

摘要： 本发明公开了一种红外光斑跟踪的跟踪点频率提升方法，在保证原有跟踪点频率提升方法优点的基础上，通过三个质心点拟合出跟踪点运动轨迹，减少拟合所需光斑点数，同时利用运动速度以及加速度这些实际的运动特点来增强其平滑性和连续性，并利用红外光斑成像的特点，将曲线更好的拟合到真实轨迹上。

摘要： 本发明提供了一种用于对接入终端的时钟漂移误差和移动误差进行补偿的方法。获得前向链路误差，该误差至少归因于第一误差(例如，时钟漂移误差)分量和第二误差(例如，移动误差)分量。根据获得的前向链路误差，估计出第一误差分量和第二误差分量。根据第一误差分量和第二误差分量的组合，对接入终端的接收时钟进行补偿。根据第一误差分量和第二误差分量的差值，对接入终端的发射时钟进行补偿。前向链路误差包括：接入终端和接入点之间的时间同步误差以及前向链路频率和基带参考频率之间的频率同步误差。

摘要： 收发信机具有频率产生装置，用于产生具有第一频率的第一信号。频率产生装置具有用于在第一频率上谐振的第一槽路装置。收发信机还具有频率乘法装置，用于把所述第一信号乘以所述第一信号的基波频率的整数倍。频率乘法装置具有用于在基波频率的谐波频率上谐振的第二槽路装置，谐波频率由整数倍数确定。频率乘法装置具有输出装置，用于输出具有谐波频率的第二信号。第一槽路装置在第一频率附近具有高的频率选择性，以及所述第二槽路装置在谐波频率附近具有高的频率选择性。收发信机具有调谐装置，用于同时调谐第一和第二槽路装置，以及具有上/下变频装置，用于上/下变频第二信号。

摘要： 提供了一种无线通信方法。该方法包括分析来自无线通信的一个或多个信道状况，并参照信道状况来自动地调整频率跟踪环路增益或时间跟踪环路增益。

摘要： 本发明公开了一种空间相干光通信频率跟踪系统及频移跟踪补偿方法，涉及空间光通信领域，包括：本振激光器，其用于输出进行混频的本振光；数字信号处理模块，其用于计算接收光信号的载波频率和本振光的光频率的频差；控制模块，其用于接收数字信号处理模块计算的频差；且数字信号处理模块被配置为：当频差未超出可解调阈值时，直接对接收光信号进行解调；当频差超出可解调阈值但未超出补偿范围时，在补偿后对接收光信号进行解调；当频差超出可解调阈值且超出补偿范围时，将频差反馈至控制模块，并通过控制模块驱使本振激光器调节本振光的光频率。本发明能保证接收光信号被正确解调，以解决多普勒频移的跟踪补偿问题。

摘要： 本发明公开一种基于频率自动跟踪的超声理疗仪，包括：微控制器、信号发生模块、功率放大模块、阻抗匹配模块、频率跟踪模块；本发明的频率自动跟踪系统采用闭环反馈跟踪系统，在超声电源系统工作过程中，频率跟踪模块实时采集超声波换能器两端的电压信号和电流信号并转换成第四驱动信号送入微控制器进而输出脉冲信号至模糊控制器进行自适应调节，最后将自适应调节后的脉冲信号经过DDS电路输出超声激励信号，经过整形滤波电路输出第一驱动信号，经过占空比调节电路输出第二驱动信号，经过功率放大模块输出高稳定和高精度的超声激励信号，经过阻抗匹配模块输出电压信号和电流信号，使得信号输出频率与输入频率逐渐保持一致，实现频率自动跟踪。

摘要： 本发明公开了一种基于单片机控制的无线能量传输系统频率跟踪装置，包括：包括：全桥逆变电路驱动电路、DDS芯片、单片机、相位差检测电路、初级绕组回路、电压采样电路、电流采样电路和放大整形电路。本发明还公开了一种应用于无线能量传输系统的频率跟踪装置的频率跟踪方法，包括以下步骤：1、单片机将频率跟踪的结果反映成频率数据传入DDS芯片；2、相位检测电路输出的控制量只在失谐状态或者谐振状态时保持不变；3、单片机及时更新DDS芯片的频率控制字产生新的工作频率来驱动逆变电路，同时相位检测电路循环检测判断，直到系统恢复谐振为止。本发明具有结构简单和有效解决了无线能量传输系统中频率失谐的问题等优点。

摘要： 提供了一种无线通信方法。该方法包括分析来自无线通信的一个或多个信道状况，并参照信道状况来自动地调整频率跟踪环路增益或时间跟踪环路增益。

摘要： 本发明提供一种宽频率检测电路及其频率跟踪方法，该电路包括宽频率信号源、高频滤波电路、电压转换电路、比较电路、可编程处理器，宽频率信号源用于输入交流电压信号，并施加于高频滤波电路的输入侧，高频滤波电路用于将交流电压信号的高频干扰进行过滤后通过其输出侧输出至电压转换电路，电压转换电路输出低电压信号至比较电路以及可编程处理器，比较电路对输入的低电压信号进行比较并产生比较脉冲信号，比较电路输出比较脉冲信号至可编程处理器，以控制可编程处理器内部定时器工作。本发明的方法采用上述的电路进行信号频率的跟踪。本发明可以在线实时监测电网频率，并以电网频率为参考基准进行目标跟踪反馈控制。

摘要： 本发明公开了一种空间相干光通信频率跟踪系统及频移跟踪补偿方法，涉及空间光通信领域，包括：本振激光器，其用于输出进行混频的本振光；数字信号处理模块，其用于计算接收光信号的载波频率和本振光的光频率的频差；控制模块，其用于接收数字信号处理模块计算的频差；且数字信号处理模块被配置为：当频差未超出可解调阈值时，直接对接收光信号进行解调；当频差超出可解调阈值但未超出补偿范围时，在补偿后对接收光信号进行解调；当频差超出可解调阈值且超出补偿范围时，将频差反馈至控制模块，并通过控制模块驱使本振激光器调节本振光的光频率。本发明能保证接收光信号被正确解调，以解决多普勒频移的跟踪补偿问题。