【摘 要】
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电磁发射实验中大量实验信息和实验数据需要高效管理,尤其是对大规模脉冲电源系统中几百个电源模块的实验数据、器件参数、使用情况、故障情况等进行归类管理,有助于合理规划脉冲电源的使用,对电磁发射实验的开展具有重要意义。南京理工大学瞬态物理重点实验室现有电磁发射实验的数据管理功能还不够完善,主要有三方面原因:一是数据量大;二是数据源繁杂,信息内容的格式各不相同;三是实验数据无统一的管理平台,查询效率低。本
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电磁发射实验中大量实验信息和实验数据需要高效管理,尤其是对大规模脉冲电源系统中几百个电源模块的实验数据、器件参数、使用情况、故障情况等进行归类管理,有助于合理规划脉冲电源的使用,对电磁发射实验的开展具有重要意义。南京理工大学瞬态物理重点实验室现有电磁发射实验的数据管理功能还不够完善,主要有三方面原因:一是数据量大;二是数据源繁杂,信息内容的格式各不相同;三是实验数据无统一的管理平台,查询效率低。本文从有效管理脉冲电源实验信息的需求出发,基于面向对象的编程思想设计开发了专用的脉冲电源实验数据管理平台。根据实验管理需求,将管理平台分为脉冲电源信息管理、实验信息管理、脉冲电源系统仿真、实验资源管理以及系统安全管理五大模块,分类管理各项繁杂的实验数据和资料信息。本文主要研究内容如下:(1)总结当前脉冲电源实验数据管理存在的不足之处,分析电磁发射技术对高效管理实验数据的迫切需求。针对脉冲电源实验数据管理的需求,分析设计了基于C/S功能结构的管理平台,选用SQL Server创建后端数据库,使用C#编程语言设计管理平台所有功能模块的人机交互界面。采用ADO.NET、数据访问层、存储过程等关键技术实现客户端与服务器的数据传输。此外,详细阐述了脉冲电源实验数据管理平台的项目安装注意事项以及系统测试等内容。(2)分析了脉冲电源系统和电源模块电路功能,为实现电磁发射系统发射电参数的动态模拟,基于基尔霍夫方程,利用Simulink搭建了1MJ脉冲电源系统的仿真模型。将其编译为Matlab动态链接库,并设置工作电压、时序等重要参数接口。采用Matlab与C#语言混合编程的方式,实现在C#用户界面输入参数调用Matlab进行仿真计算的功能,获取相关的电流电压仿真波形,用于实验预测与故障分析。实验数据管理平台实现了电磁发射实验所涉及的脉冲电源信息、实验信息、实验资源、故障信息的管理以及脉冲电源系统仿真与管理平台相结合的功能,对于开展实验数据维护管理、辅助实验方案决策具有一定的指导作用。
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