60kA直流大電流計量參考標(biāo)準(zhǔn)裝置建模與仿真.pdf

1、直流大電流在工業(yè)和科研中使用到的地方越來越多和對測量準(zhǔn)確度的要求不斷提高，直流大電流的精確測量已成為現(xiàn)代電氣信息測量技術(shù)的重要一環(huán)。然而目前，我國尚未制定出直流大電流測量的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，研制出一種高精度的直流大電流計量參考標(biāo)準(zhǔn)是直流大電流計量基礎(chǔ)研究的當(dāng)務(wù)之急。
　　本文是在國家自然科學(xué)基金——大功率整流電源的能耗計量基礎(chǔ)研究（編號51177061）下展開的工作。本文選取準(zhǔn)確度較高的以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的直流大電流比較儀作為研究對

2、象，希望通過本課題的研究，為直流大電流的準(zhǔn)確計量做出貢獻(xiàn)。
　　論文首先介紹了幾種常用的直流大電流測量方法，并通過比較各自的優(yōu)缺點和結(jié)合本課題研究的目的，選取以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的直流大電流比較儀作為研究對象進(jìn)行深入研究。
　　其次，論文簡單的介紹了以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的直流大電流比較儀的工作原理。研究并設(shè)計了以磁調(diào)制原理為基礎(chǔ)的基于雙閉環(huán)控制的60kA直流大電流計量的參考標(biāo)準(zhǔn)裝置。該雙閉環(huán)控制系統(tǒng)由反饋控制系統(tǒng)和偏置控制系統(tǒng)構(gòu)

3、成。偏置控制系統(tǒng)提供的偏置電流自動平衡90％以上的一次磁勢，而剩余的不到10％的一次磁勢由反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行精密跟蹤平衡。論文詳細(xì)論述了整個控制系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的硬件結(jié)構(gòu)，并對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，推導(dǎo)出其傳遞函數(shù)，借助于MATLAB/SIMULINK軟件，對部分環(huán)節(jié)及兩個閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。通過仿真驗證兩個閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并對其誤差、穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的性能指標(biāo)進(jìn)行了分析。
　　最后，對60kA直流大電流測量的參考標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行了自校與互校