华中科技大学电气本科生毕业设计开题报告
电气开题报告范文模板
电气开题报告范文模板1. 研究背景与目的研究背景介绍当前研究领域的一般情况、存在的研究问题，以及该研究问题的重要性、应用前景与研究意义；研究目的则是明确本次研究要解决的问题、或想要得到的结论。
【示例】本次研究所针对的问题是电气故障诊断的不足，以及应用场景中数据规模急速增长而诊断效率没有跟随提升的问题。
通过建立大规模电气故障诊断的智能化模型，将提高诊断准确度的同时，大大缩短诊断时间。
这项研究将有助于改善煤矿、核电站等特种工业系统中的电气故障处理，提高设备的可靠性。
2. 研究内容与方法研究内容主要介绍本次研究需要解决的问题和需要实现的目标；研究方法包括实验设计、数据处理、测试流程等，需要详细描述研究方法的整体框架、以及各个环节所采用的具体方法。
【示例】本次研究以前沿的数据挖掘算法为基础，将利用淘汰算法中的生态选择理论筛选出最优的电气故障特征，然后通过程序设计，将这些特征提供给训练好的卷积神经网络进行学习和模拟。
在此基础上，结合深度学习与大规模分布式处理的技术手段，实现方案的集群化部署并进行实时监测和诊断。
3. 预期成果预期成果是研究成果的总体目标，需要明确预期目标的实现意义及其对相关领域的推动作用。
同时，也可以从研究贡献、技术应用等方面对研究预期成果进行简单介绍。
【示例】预期成果包括建立基于深度学习的大规模电气故障诊断智能化模型，通过对训练数据的深入挖掘和研究，该模型能够实现对电气故障的高精度预测和实时诊断，同时将具有高度的可扩展性，其在煤矿、核电站等特种工业系统中的应用前景巨大，为相关领域的发展做出了重要贡献。
4. 计划进度计划进度是研究过程中的时间安排和工作安排，需要围绕研究内容和目标，制订科学合理的计划，尽量确保研究进度能够按照计划顺利进行。
【示例】本次研究工作计划时间为1年，其中第一阶段时间为3个月，主要是抓紧文献调研工作，收集数据和构建数据集。
第二阶段时间为6个月，主要是实验数据的处理和模型训练，进行模型优化和参数调整。
电气毕业设计开题报告
电气毕业设计开题报告1. 引言本篇开题报告旨在介绍电气工程专业的毕业设计计划。
通过对毕业设计的开题报告，我们将首先明确设计的背景和目的，然后详细阐述研究的内容、方法和预期结果。
最后，我们将列出实施该毕业设计所需的计划和时间表。
2. 设计背景在电力系统的发展过程中，对电能的高效利用和电力设备的安全稳定运行提出了更高的要求。
因此，设计一个能够实时监测和分析电力系统运行状态的系统具有重要意义。
3. 设计目标本毕业设计旨在开发一种基于嵌入式系统的电力监测与分析系统，以提高电力设备的安全性和运行效率。
具体目标包括：•开发一种实时监测电力系统运行状态的方法；•设计一个嵌入式系统来实时采集和处理电力数据；•分析电力数据，以提供对电力设备运行状态的精确评估；•提出相应的改进策略，以改善电力系统的运行效率和可靠性。
4. 设计内容为了实现设计目标，我们将按以下步骤进行设计：4.1 数据采集与传输通过使用传感器和数据采集装置，实时采集电力系统各个节点的电气参数。
采集的数据将通过无线传输技术传送到嵌入式系统，以便进行后续的分析和处理。
4.2 数据分析与处理通过对采集到的电力数据进行分析和处理，我们将获得关于电力系统运行状态的各种指标，例如电流、电压波形、功率因素等。
通过在嵌入式系统中使用合适的算法和模型，我们将能够对电力数据进行实时监测和分析。
4.3 状态评估与改进策略通过对电力系统运行状态的评估，我们将能够识别潜在的问题和瓶颈，并提出相应的改进策略。
这些改进策略可以包括设备维护、负荷调整、供电策略等，旨在提高电力系统的运行效率和可靠性。
5. 方法与技术为了实现毕业设计的目标，我们将采用以下方法和技术：•嵌入式系统开发技术：使用嵌入式处理器和相关的开发工具，设计和实现硬件和软件系统，以满足实时数据采集和处理的要求。
•传感器技术：选择合适的传感器，并利用其测量电气参数，如电流、电压、功率等。
•无线传输技术：通过使用无线传输技术，将采集到的电力数据传输到嵌入式系统，实现实时监测和分析。
华中科技大学本科毕业论文开题报告正式版（DOC）
华中科技大学本科毕业论文开题报告正式版（DOC）华中科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告本科生毕业设计（论文）开题报告目：视频图像防抖动技术研究电子信息与通信学院专业班级电信指导教师2015 年3月一、课题来源、目的、意义随着以微电子技术为代表的信息产业的飞速发展，家用摄像机和手持视觉通讯设备等家用摄像电子产品的应用越来越普及。
摄像系统用于实现光电监测、目标跟踪、侦察等任务时，要求输出的视频图像具有较好的稳定性和较高的实时性。
在视频拍摄的过程中由于手部抖动等原因使摄像机存在不一致的运动噪声而造成视频序列的抖动和模糊就叫做视频抖动。
为了消除这些抖动，需要提取摄像机的真实全局运动参数，然后采用合适的变换技术补偿摄像机的运动，使视频画面流畅而稳定，这项技术通常称为视频防抖或者视频稳定。
随着无线技术上的进步，无线视频通信设备正在开发引进集成视频图像稳定系统以便在传输之前获得稳定的序列。
支持视觉交互的手持无线通信设备很可能将很快被提供在家用电子产品市场,而且数字图像稳定系统必然是这些系统不可或缺的组成部分来稳定由于设备不稳定造成的图像波动。
视频图像防抖动技术的研究可以提供输出稳定性更好和实时性更高的视频图像，使视频画面流畅而稳定，从而充分提高用户的使用体验。
这项技术的应用领域不仅仅限定在家用市场，而且也包含车载监控，航拍, 军事等领域。
因此，本课题的研究将具有广泛的应用前景和重要的实用意义。
二、国内外研究现况及发展趋势视频图像防抖动技术是数字视频图像编码和压缩技术的延伸，是一种使视频画面流畅而稳定的数字图像稳定技术，并且由于其应用范围广泛，已成为研究与应用的热点。
第一种方法是基于条件推理的自动对焦技术。
基于条件推理的自动对焦（AF）系统，有两个部分组成，一个是爬山算法（MCS模块，另一个是条件推理模块。
首先，已知基于爬山算法的系统的性能受限于外部物理干扰。
然后，对于条件推理方法，可以用一个由包含在图像信号中的外部干扰成分构成的像平面来描述。
电气工程及其自动化毕业论文开题报告
电气工程及其自动化毕业论文开题报告是学位论文的一个总体规划和设计，是毕业生学位论文工作的重要环节，下面是搜集整理的电气工程及其自动化开题报告，供大家阅读查看。
设计(论文)题目：电力系统规划及发电厂电气部分设计1.结合毕业设计(论文)课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述一电力系统规划1. 电力系统概述电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。
[1]电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，并在同一地域内有机地组成一个整体，电能生产必须时刻保持与消费平衡。
因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。
据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，确保用户安全、经济、优质的电能。
[2]2. 电力系统规划设计的重要性电能是当今社会应用最广泛的二次能源。
国民经济的建设与发展，人民物质文化生活的保障与提高，都离不开电能。
电能供应的中断或减少将影响国民经济的各个部门。
“科技要发展，电力要先行”，因此，做好电力工程建设的前期工作，落实发、送、变电本体工程的建设条件，协调其建设进度，优化其设计方案，最大限度地节约国家基建投资，意义尤为重大。
而电力系统规划设计正是电力工程前期工作的重要组成部分，它是关于单项本体工程设计的总体规划，是具体建设项目的方针和原则，是一项具有战略意义的工作。
[3]3. 电力系统规划设计的任务其任务是根据规划地区的国民经济和长期社会发展目标、经济布局和能源资源开发与分布情况，宏观分析电力市场需求，进行煤、水、电、运和环境等综合分析，提出电力可持续发展的基本原则和方向，电源的总体规模。
电气工程毕业设计开题报告
[5]崔福义,彭永臻.给水排水工程仪表与控制.北京:中国建筑工业出版社,2004
[6]伊学农.城市给水与自动化控制技术.北京:化学工业出版社,2001
[7]张英.新编建筑给水排水工程.北京:中国建筑工业出版社,2004
[8]常民生,石建军,张磊.供水泵站新技术的理论与实践.北京:中国水利水电出版社,2003
第一阶段：学习，收集资料阶段：日期：2.15-4.8
任务是对设计与实现的目标所要解决的各种问题进行深入全面的了解，分析解决问题的途径和技术关键。并对获取的信息进行加工和整理。进行四周毕业实习，参观被控对象结构，收集被控参数，熟悉设备运行状况，学习实际系统图的构成、原理和绘制方法。
第二阶段：系统方案的确定阶段：日期：4.9-4.15
研究思路
接到任务书后，首先认真学习和消化设计任务书，明确设计的题目、任务和要求，搞清楚已给了哪些数据，还缺哪些数据和资料需要自己来收集；然后借阅一些和设计相关的图书，拟定一个大致的设计进程安排；征求指导教师的意见，按部就班地进行设计。
四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）
毕业设计分为四个阶段：
[9]吴启红.变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术——实操指导书.北京:机械工业
出版社,2002
指导教师意见：
指导教师签名： 日期：
教研室意见：
教研室主任签名： 日期：
系意见：
系领导签名： 日期：
系盖章
3.掌握变频器调速恒压供水系统的组成及工作原理。
4.掌握变频调速PID调节闭环运行在恒压供水系统中的应用。
5.熟悉变频调速恒压供水系统的调试方法。
6.掌握如何实现故障检测、报警和显示以及传感器及检测电路的设计。
电科毕业设计开题报告
电科毕业设计开题报告篇一：华中科技大学电气本科生毕业设计开题报告毕业设计开题报告数字信号输入/输出隔离器设计学号uXX11971姓名潘明俊班级电气0806班时间一背景1.1 J-TEXT托卡马克与J-TEXT装置电源系统J-TEXT托卡马克原为美国能源部支持的建在德克萨斯大学（奥斯丁）的聚变实验装置，专门用于培养核聚变技术人才和进行基础性前沿性的物理实验研究。
该装置从1976年的纸面设计工作开始就得到美国能源部的财政支持和其它基金支持。
XX年，华中科技大学接受了美国无偿捐赠的价值高达XX万美元的TEXT-U托卡马克装置，并依托该装置建立了中美联合托卡马克实验室，开展磁约束核聚变方面的研究工作。
XX年初，J-TEXT 装置纵场电源系统调试基本完成，可提供92.5kA/1s 的平顶电流，产生的磁场强度为1.74T，足以满足J-TEXT装置目前的实验要求。
由于纵场磁体的瞬时功耗巨大且负载为磁体线圈(功率因数低)，为避免对电网产生冲击及谐波污染，HL-2A 装置是通过改变发电机励磁电压来控制纵场电流，EAST装置采用基于Labview设计的纵场反馈控制系统，J-TEXT装置纵场电源采用一台卧式脉冲发电机组(100MW/100MJ)供电。
J-TEXT装置的纵场电源控制系统需要测量模拟信号有9路，交互的I/O信号有18路，根据电源运行环境及稳定性要求，纵场电源控制系统硬件采用了电气和机械性能较好的凌华原装工控机，以及模拟采集卡PCI1713、模拟量输出卡PCI1720、数字量输入输出PCI1750、网络设备、隔离及显示设备。
给出纵场电源控制系统拓扑图如下：图1 纵场电源控制系统拓扑图J-TEXT 装置有4套电源系统：纵场、加热场、垂直场和水平场。
每套电源各有一套完整的控制系统，另外还有真空送气、数据采集、诊断等子系统，任何一个子系统出现故障都会导致放电实验的失败。
目前，纵场电源控制系统也有一些问题需要解决：控制程序的优化设计，降低现场采集的噪声，提高采集精度，消除外部对控制量信号的干扰，纵场电流在平顶前期仍有少许波动，需要作相应处理等[1]。
郭林茂开题报告
华中科技大学文华学院
学生毕业设计（论文）开题报告
学生姓名
郭林茂
学号
070302041107
学部（系）
机械与电气工程
专业年级
机械设计制造及其自动化4班
设计（论文）题目
Pro/E齿轮机构运动仿真
指导教师
李文慧
一、设计（论文）选题ห้องสมุดไป่ตู้依据（选题的目的和意义、该选题在国内外的研究现状及发展趋势，等）。
齿轮是广泛应用于各种机械传动的一种常用零件，用来传递动力，改变转速和旋转方向。常见齿轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮等。随着CAD/CAM技术的发展，三维实体造型、虚拟技术、工况仿真模拟已成为重要的发展方向，并在产品设计和制造方面引起了重大变革。对复杂的齿轮运动建立三维动态图形和三维虚拟环境模拟，可以很好的描述其数学模型的准确行、装配过程的合理性、作业过程的动态性、运动轨迹的正确性。齿轮轮齿精确的三维造型是齿轮动态仿真的基础。Pro/E在三维特征建模方面功能强大，利用其内部开发功具结合关系式功能，可以很精确控制齿轮的齿廓曲面形状以及对齿轮实现整体尺寸驱动。
目前，我国已编制了GB3480-83渐开线圆柱齿轮承载能力计算标准的程序软件，供生产应用。在齿轮加工方面，已可以利用计算机控制整个切齿过程，使制造质量稳定可靠。目前，国内在研究应用微机对弧齿锥齿轮的切齿调整卡进行计算，可对加工偏差及时调整。使齿面接触达到比较理想的位置，并大大提高了工效。此外，根据数控原理，应用微机对环面蜗杆螺旋齿面进行抛物线修形，已经应用于生产。虽然这方面的工作在国内还处于起步阶段，但它对提高齿轮制造质量和技术水平具有重要意义。
华中科技大学电气本科生毕业设计开题报告1
一课题的来源与目的1 能源问题能源是人类文明得以继续维持和发展的基础。
现代人类的一切衣食住行，无不与某种形式的能源密切相关。
在过去的一个世纪里，现代社会对能源的需求不断地增加，能源的结构也在不断地发生变化。
图1-1 过去100多年世界能源结构变化[1]图1-2 过去100多年世界能源消费变化[1]然而地球上可以提供的能源资源是有限的，除了可再生的水力、风能等资源外，一切化石燃料资源如石油、煤炭、天然气和其它可燃气体，都只能越用越少，有的已接近枯竭。
地球上的人口越来越多，而人的寿命越来越长，人均能源消费越来越大。
这样发展下去，能源问题早晚都会成为制约人类进步的最大阻碍。
科学家们早就意识到，要解决人类的能源问题，必须大规模发聚变能。
聚变能则具有消耗燃料少，资源极其丰富，无污染，电站规模大（每个电站数百万千瓦）的优势，一旦成功，一个电站可以供百万人口以上城市的生产和生活需要。
对中国和印度这些发展中大国来说，聚变能源是解决其发展问题的最合适的能源。
所谓聚变是指两个轻核聚合反应成较重的原子核的过程。
这一过程中发生了质量亏损，会释放大量能量。
聚变反应仅在两个轻核非常接近时才能产生，此时其相互吸引的核力将大于库仑排斥力。
要达到这样的距离，要求两个原子核相互以很大的速度对撞。
一个由大量粒子组成的系统，如果每个粒子都具有很大的动能，那么这个系统就具有极高的温度。
所以，聚变反应必须在热核条件下才能实现。
显然，氢及其同位素带电荷最少，库仑排斥力也最小；另一方面，在较易达到的能量区内，氘和氚的反应截面较其它轻核间的聚变反应截面都大[2]，其反应方程式为：MeV n He T D 6.174++→+ （1-1）可见，氘氚聚变反应最容易发生，是我们能够最先实现的可控热核聚变反应。
然而根据劳逊判据，对于这个反应，要实现能量的收支平衡，等离子体温度要达到10 keV ，相当于1亿K [3]，任何实物容器都无法承受如此高的温度。
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2.1 国内外的相关研究
现在对于隔离器的研究主要是一些生产厂家在进行，而研究机构对于数字隔 离器一般是基于某一个科研项目，或者是基于某一个试验对于信号的要求。隔离 器从原理上一般分为三类：光电隔离器，电感式隔离器和电容隔离器。这三类隔
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华中科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告
离器应用广泛，各有优缺点。国外隔离器的研究主要是大型的公司进行的，Avago 公司所研究的光耦合器可采用独特的集成电路设计和厚绝缘层材料，在不影响隔 离和绝缘性能的条件下大幅度节省功耗，其ACML一74x0系列的强劲绝缘性能通过 UL认证1分钟5．6 kVRMS(数字隔离器的最高标准)，使现有设备可用于更高电压 或在高压环境下实现更高的安全系数。在数据传输过程中，器件发射低电流脉冲 通过隔离屏障，即使在高数据率下也能够保持低电磁干扰(EMI)。这种低EMI性能 也使终端应用更易通过规范测试。此系列隔离器包含一个四通道结构，并提供单 向或双向配置，从而节省PCB空间。ACML-74x0的其他产品特性：在100 MBd数据 率中实现每通道13 mA的低功耗；宽泛的操作温度：-40～105 °C；符合最大32 ns 的低传播延迟和最大2 as的低脉宽失真要求；传播延迟变化在通道间最大为4 ns， 在器件间最大为5 ns；3．3 V和5 V电源电压；最低25 kV／s的高共模抑制能力[5]； Silicon Labs公司在2010年研制了5kV额定数字隔离器，此种耦合器比光耦合器 可靠性高很多，其Si84xx隔离器提供高于25kV/μs的共模瞬变抗干扰能力(CMTI) ——比光耦合器的CMTI性能提高50% ~ 100%，可提供高达300V/m的电场和高达 1000A/m的电磁场抗干扰能力。ADI公司研制的iCoupler隔离器是基于芯片尺寸变 压器的磁耦合器，是采用脉冲调制方式实现的数字隔离器件，隔离电压高达1kV, 和光耦合器相比,具有优异的性能,每边的工作电压4.5 V到5.5 V,数据速率高达 10Mbps(NRZ),工作温度高达105 ℃,主要用在通用的单向多路数据隔离。
实验装置，专门用于培养核聚变技术人才和进行基础性前沿性的物理实验研究。 该装置从1976年的纸面设计工作开始就得到美国能源部的财政支持和其它基金 支持。2003年，华中科技大学接受了美国无偿捐赠的价值高达2000万美元的 TEXT-U托卡马克装置，并依托该装置建立了中美联合托卡马克实验室，开展磁约 束核聚变方面的研究工作。
隔离是防止通信结点间电流流动的有效手段，隔离防止了通信结点间的点电 流的流动并且保证了数据或者能量的正常通过，理想的隔离设备是信号通过隔离 器，不产生任何的信号衰减，功耗，不占用面积，无需价格， 当然这样的隔离 器是不存在的，但是我们试图做出的产品尽量接近要求。
四 方案设计
4.1 数字输入/输出隔离器原理选择 4.1.1 数字隔离器工作流程
三 研究路线
3.1 研究内容
在本课题整个研究过程中，我需要回顾并学习电力电子技术的基础知识，熟 悉并了解一下已有的和正在研究的数字隔离器的电路原理图及其工作原理特性， 由于是需要工程实际使用的隔离器材，我还要分析解决由供电电源带来的纹波干 扰的问题拿出处理方法。任何的电气电子器材都会有一定的功率损耗，因此降低 数字隔离器的功率损耗也是本研究必不可少的一个部分。对于一个需要拿出实体 的工程实际运用的箱体，还需要考虑它的空间占用问题以及长期使用的可靠运行 问题，解决这个问题就需要考虑电路原理的优化实现隔离器的小型化。
在 J-TEXT 装置中数据系统是其重要的组成部分，由数据采集和数据服务组 成。数据采集选用 PCI 总线采集卡，当采集系统接收到采集信号以后，采集开始。 采集触发到来后，采集系统获取从传感器送来的电压信号，通过A/D 转换器转换 成数字信号存入工控机的缓存[3]。实验数据采集系统负责把实验各个系统的控 制信号和诊断测量获得的物理参量信号等转换为数字信号存储到磁盘里[4]。聚 变实验对数据采集要求较高，采集通道多，采集率复杂多样，数据传输要求稳定 可靠性高，需要储存和传输的数据量巨大，数据大多都是数字信号，信号量大并 且数字信号处理复杂，对于信号的可靠性需要从各个方面来提高其可靠性，于是 在输出过程中加入一个数字隔离器环节实现对干扰的屏蔽，使系统得到的信号更 准确。
3.2 研究路线
对于数字隔离器的设计研究，大致的研究路线如下：（1）对各方面相关设计 方案进行调研，选择出理论上比较合适的电路原理图；（2）选择一个原理符合， 并且实际可行的电路原理图；（3）选择并购买元器件，用所选的器材搭建模型， 进行初步的测试；（4）分析测试结果，研究供电电源纹波干扰、功率损耗等等能 否达到预期的标准，没有达到则需要进行更好的解决方案的选择或者更改元器件； （5）确定符合要求以后，开始设计并要求厂家制作PCB板；（6）完成样品焊接， 并进行测试；（7）解决样品测试结果中发现的问题；（8）完成整体的焊接以及箱 体成型任务。
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华中科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告 3.3 研究技术准备 3.3.1 课题准备
在调研之前进行基础知识的回顾以及学习，通过书籍的借阅以及教材的回顾， 以达到基础知识熟练的要求，以便在进行调研以及实际设计时能对问题有所熟悉。 3.3.2 隔离与隔离器
隔离器是一种用于输入电路与输出电路之间电气绝缘的器件。隔离器的工作 原理是首先将变送器或者仪表的信号，通过半导体器件的调制变换，然后通过光 感或者磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原信号，同时对隔 离后信号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。
国内的一些学者对于数字隔离技术进行了一些研究。例如天津大学 ADI 联合 实验室对于基于 iCoupler 磁隔离技术的数字隔离器即磁耦合隔离器进行了研究。 他们所研究的是磁耦合为主体的数字隔离器，取消了光电耦合器中影响效率的光 电转换环节，因此其功耗仅为光点耦合的 1/10 到 1/50[6]。再者他们研究的 iCoupler 数字隔离器的隔离通道具有比光电耦合器更高的数据传输速率，时序 精度和瞬态共模抑制能力。他们还考虑了低功耗的相关问题。但是他们发现所设 计的隔离器在磁场抗干扰方面有一定的局限性。
图 1 纵场电源控制系统拓扑图
J-TEXT 装置有4 套电源系统：纵场、加热场、垂直场和水平场。每套电源各有
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一套完整的控制系统，另外还有真空送气、数据采集、诊断等子系统，任何一个 子系统出现故障都会导致放电实验的失败。
目前，纵场电源控制系统也有一些问题需要解决：控制程序的优化设计，降 低现场采集的噪声，提高采集精度，消除外部对控制量信号的干扰，纵场电流在 平顶前期仍有少许波动，需要作相应处理等[1]。要消除外部信号对控制量的干 扰使用隔离技术是非常必要的。
4.1.2 核心芯片选择
从整体布局来考虑，对于输入以及输出环节我们希望电路会比较对称，由于 是实现数字信号的隔离，就需要一个用作比较用的运算放大器（从电源电压以及 开关电压电流等方面考虑选用LM311，LM311电源电压最小为5V,最大为36V，开关 电压高达50V，电流高达50mA），然后就是电路中的核心隔离器件，从课题研究 条件，研究时间以及实验室要求(带宽＞1MHZ,线性度误差＜1%，输出电压最大达 10V，本底噪声低于10mV，隔离高压10kV)，长期运行可靠性（光耦使用寿命长） 考虑光耦都比较符合要求，再加上实验室主要进行的是核聚变的研究，在实验现 场的电磁干扰比较严重，从隔离电磁干扰能力方面考虑，光耦比起其他隔离原理 要好一些，从而我们选择使用光耦。
2007年初，J-TEXT 装置纵场电源系统调试基本完成，可提供92.5kA/1s 的 平顶电流，产生的磁场强度为1.74T，足以满足J-TEXT装置目前的实验要求。由 于纵场磁体的瞬时功耗巨大且负载为磁体线圈(功率因数低)，为避免对电网产生 冲击及谐波污染，HL-2A 装置是通过改变发电机励磁电压来控制纵场电流，EAST 装置采用基于Labview设计的纵场反馈控制系统，J-TEXT装置纵场电源采用一台 卧式脉冲发电机组(100MW/100MJ)供电。J-TEXT装置的纵场电源控制系统需要测 量模拟信号有9路，交互的I/O信号有18路，根据电源运行环境及稳定性要求，纵 场电源控制系统硬件采用了电气和机械性能较好的凌华原装工控机，以及模拟采 集卡PCI1713、模拟量输出卡PCI1720、数字量输入输出PCI1750、网络设备、隔 离及显示设备。给出纵场电源控制系统拓扑图如下：
首先我们从实验室数字隔离器的工作流程来入手，分析整体流程，画出流程 图如下：
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图2 数据隔离器工作流程图
由流程图可以知道，我所需要设计的数字信号输入/输入输出隔离器，输入 电路以及输出电路都需要与PCI-1750相连接的，PCI-1750是一款PCI总线卡，所 有与总线相关的配置，比如基地址和中断分配等都是由软件自动完成的。其特点 为：数字量输入时，16路光隔离输入，输入范围为5-48V或干接点，隔离电压为 2500VDC，吞吐量为10KHz；数字量输出时，16路光隔离输出，输出范围为集电极 开路5-40V，吸收电流每通道最大为200mA，隔离电压为2500V，一个32位定时器： 时间基准是内部10MHz。PCI-1750作为中间控制环节，我们设计的数字隔离箱是 需要配合好其参数的。
电子科技大学的学者对巨磁电阻隔离器进行了研究。长期以来，一直采用光 隔离器来隔离干扰信号。但随着对电子系统的要求越来越高，光隔离器体积大、 速度慢、能耗高的缺点也越来越明显。1988年，M．N．Baibich 首先在层Fe／Cr 金属多层膜中发现了巨磁电阻效应，此后，关于巨磁电阻隔离究成果也是接踵而 至，到1991年，B．Dieny等人首先发现了“NiFe／cu／NiFe/FeMn” 自旋阀的低 饱和场巨磁电阻效应，对于自旋阀巨磁电阻器件的开发也是迅速展开，2000年， 商用的巨磁电阻隔离器开始投放市场， 具有许多传统光隔离器无法比拟的优点。 巨磁电阻隔离器的工作原理就是将输入电流流经一个线圈产生对应的磁场，该磁 场经过高绝缘的介电薄膜被巨磁电阻单元检出，产生和输入电流成比例的输出， 这就要求巨磁电阻单元有大小合适的矫顽力和工作偏置点[7]。当然如果想要得