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课程设计题目
电气工程08级本科生毕业设计选题
序
号
题 名
题目内容简介
指导人数
苏宏升（10）（1-10）
1
兰州饭店锅炉房配电系统设计
根据原始资料和设计规范，进行锅炉房照明、动力配电设计，包括负荷计算、设备选型、线路敷设及接地系统设计。
1
2
兰州铁路局游泳馆室内溜冰场电气设计
根据原始资料和设计规范，进行溜冰场照明动力配电设计，包括设备选型、校验、防雷接地、等电位联结等设计。
1
3
兰铁下西园11号住宅楼照明配电系统设计
根据原始资料和设计规范，进行住宅楼的照明设计，包括等电位联结、电气设备选型、电气校验等。
1
4
兰铁下西院11号楼有线电缆电视系统设计
根据原始资料和设计规范，进行住宅楼的电视系统设计，包括用户电平计算、设备选型、校验等。
1
5
牵引变电所单调谐滤波器设计
根据设计资料和相关规范，设计能滤除3、5、7次等各次谐波的单调谐滤波器，并进行参数校验。
1
6
宿舍楼照明配电系统设计
根据原始资料和设计规范，进行学生宿舍楼照明配电设计，包括设备选型、校验、防雷接地、等设计。
1
7
宁东仓库照明配电系统设计
根据原始资料和有关设计规范，进行宁东仓库照明配电设计，包括设备选型、校验、防雷接地、等设计。
1
8
陇西步行街室外照明配电设计
根据原始资料和设计规范，进行室外照明配电设计，包括光源设计、选型、线路敷设等。
1
9
综合服务楼照明配电系统设计
根据原始资料和设计规范，进行综合楼照明配电设计，包括设备选型、校验、防雷接地、等设计。
1
10
医院照明配电系统设计
根据原始资料和设计规范，进行医院照明配电设计，包括等电位联结、电气设备选型、电气校验等。
1
李彦哲（10）（11-20）
1
桃海变电站主接线及防雷接地的设计
在调研的基础上，列出桃海变电站负荷的种类、等级，大小及其运行特点；进线电压等级及容量。
占地面积。
绘制变电所主接线，根据各种情况（正常及突发故障），说明主接线的运行方式。
进行施工平面图的绘制。
在上述基础上，设计变电站防雷接地系统。
要求详细说明防雷原理及设计依据，且选择具体防护设备，且最终体现在主接线图及其他平面布置图中；详细说明接地装置的作用、接地装置的设计计算过程。
1
2
栖霞牵引变电所设计
湖东铁路牵引变电所为复线铁路，根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计栖霞铁路牵引变电所主接线、开闭所、分区所主接线形式。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式及与开闭所、分区所配合情况。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
牵引变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计。
操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
3
丹阳牵引变电所设计
丹阳铁路牵引变电所为复线铁路，根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计丹阳铁路牵引变电所主接线、开闭所、分区所主接线形式。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式及与开闭所、分区所配合情况。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
牵引变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计。
操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
4
高资牵引变电所设计
根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计高资铁路牵引变电所主接线、开闭所、分区所主接线形式。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式及与开闭所、分区所配合情况。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
牵引变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计。
操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
5
德州东牵引变电所设计
根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计德州东牵引变电所主接线、开闭所、分区所主接线形式。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式及与开闭所、分区所配合情况。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
牵引变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计。
操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
6
昆山南牵引变电所设计
根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计昆山南铁路牵引变电所主接线、开闭所、分区所主接线形式。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式及与开闭所、分区所配合情况。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
牵引变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计。
操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
7
徐州东牵引变电所设计
根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计徐州东铁路牵引变电所主接线、开闭所、分区所主接线形式。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式及与开闭所、分区所配合情况。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
牵引变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计。
操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
8
三轨牵引供电系统设计
根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计城市轨道交通牵引供电系统的主接线。
根据正常及突发故障情况，说明各主接线的运行方式。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型及校验。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的配置。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1`
9
西安地铁三号线牵引供电系统设计
根据负荷调查的情况，及供电电源的情况，设计西安地铁三号线牵引供电系统的主接线形式，说明各主接线的运行方式。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
各级变压器容量计算及选型。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型及校验。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的配置。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
10
机械工厂变配电所综合设计
在负荷调查的基础上，列出机械工厂各种负荷等级，大小及其运行特点。
初步确立机械工厂进线电压等级及容量。
设计机械工厂变配电所主接线形式。
根据各种情况（正常及突发故障），说明主接线的运行方式。
利用工程方法计算主接线各节点计算负荷。
功率因数补偿。
变压器容量的计算与选择。
利用标幺值法及有名值法计算所需的短路值。
进行主接线各电气设备的选型。
针对主接线上的各种设备类型，进行控制、测量、保护及信号装置的设计，操作电源系统设计。
要求详细说明各种控制、测量、保护及信号装置的工作原理。
操作电源系统工作原理。
要利用计算机进行主接线图、二次接线图、工作原理图的绘制。
要利用计算机进行制图及各种图形的绘制。
最好与设备生产厂家联系索要各产品样本。
1
王 果（10）（21-30）
1
牵引供电系统多媒体课件设计
根据牵引供电系统课程的大纲要求，完成牵引供电系统课件设计。
1
2
串联电容补偿线路故障测距方案研究
根据串联电容补偿线路的特点，总结各种故障测距原理，设计串联电容补偿线路的故障测距方案，并作仿真验证。
1
3
直流牵引供电系统地下迷流腐蚀机理的研究
根据直流牵引供电系统的构成，分析地下迷流产生的机理，根据迷流产生的机理，设计减少迷流的方案，并作仿真验证。
1
4
牵引变压器经济运行分析
综合考虑牵引供电系统变压器的备用方式，根据牵引负荷的特点，通过分析变压器经济运行的要求，得到牵引变压器经济运行的理论依据。
根据牵引负荷的实际情况，确定牵引变压器经济运行的方式，
1
5
牵引变电所固定并联电容补偿效果评价
了解牵引变电所并联电容补偿的作用，并联补偿电容的方案，并联电容补偿的效果对比，并作仿真分析。
1
6
电气化铁路牵引回流理论分析及对轨道电路的影响分析
分析我国现有的直供，AT，BT，CC供电方式下，回流沿轨流分布的数学模型，电气化铁道牵引电流沿钢轨的分布规律与特征，电化牵引对沿线通信信号等设备的影响，为现场铁路沿线扼流变压器容量配置提供参考数据。
1
7
牵引变压器寿命估计
对牵引变压器的温升和寿命损失做深入研究，分析变压器温升和寿命的因素，对牵引变压器容量充分利用提出根据，建立牵引变压器的寿命估计模型并分析。
1
8
地面自动过分相方案的研究
电气化铁道接触网的电分相对机车的取流有很大影响，自动过分相是一个重要的研究课题。
自动过分相分为地面过分相和车载过分相。
本课题针对地面自动过分相的各种方案的原理、影响进行分析。
1
9
牵引变电所电气设计
根据牵引变电所的重要性（中心牵引变电所、终端牵引变电所、通过式牵引变电所等）和供电方式（DN、AT、BT、CC）的不同，设计牵引变电所电气主接线，综合考虑各种因素，经过技术经济比较，确定最合理的方案。
并进行变压器、母线和电气设备等的选型。
并进行二次回路和防雷接地的设计。
1
9
直流供电系统继电保护的研究
我们在电力系统微机保护中学过了交流系统的继电保护设置，但是对于直流供电系统的保护设置与交流系统完全不同，本课题用于对直流系统的各种保护进行分析研究，并进行配置。
1
10
地铁变电所整流器分析与仿真
对地铁变电所整流器的各种结构形式，输出电压特性，整流二极管利用率和谐波等几个主要指标对它们进行了分析和比较研究，并对牵引整流变电站的网侧谐波电流及影响网侧谐波电流含量的各种因素，提出了牵引整流变压器技术参数的要求，并进行仿真分析。
1
张蕊萍（10）（31-40）
1
基于PLC的污水处理PH值控制研究
污水处理PH值中和过程控制存在严重非线性、纯时延、大滞后等特性，使PH值很难稳定，传统的中和过程还会造成酸、碱中和剂的浪费。
为此研究了一种基于PLC的污水PH值控制。
运用现代PLC的数学运算、数据传送和数据转换等功能，设计一个由PID调节器组成的负反馈闭环系统，以实现PH值的快速有效调节，主要研究的是硬件和软件的设计。
硬件包括主电路、控制电路的设计。
软件的设计主要是梯形图，以实现数据采集和电气控制等。
数据采集包括PH值、流量值的检测，电气控制包括电磁阀、加药计量泵、搅拌泵和循环泵的控制。
最终实现PLC快速准确的将PH值控制在标准范围内。
1
2
发电厂气力输灰PLC监控系统的设计
传统的气力输送系统常用普通仪表加继电器的监测控制方式,该方式是把现场信号传递给逻辑型继电器来进行控制的，由于控制方式复杂,易出现故障，因而已被淘汰。
根据气力输灰系统的控制点数及控制性能等要求，采用西门子S7-300的可编程控制器PLC实现对气力输灰系统的监控，可编程控制器作为现场控制中的核心部分，由PLC指令来控制16台仓泵系统的运行以及各阀门的开关，还可以通过控制气动阀门中电机的转动圈数来控制阀门的开度，从而来调整输气量的大小。
当输灰管道出现阻塞时，可编程控制器可根据现场传感器采集到的信号启动补气阀门增大输气量从而使输灰管道通畅。
从而提高了工作效率。
1
3
基于电力电子变压器的配电系统无功优化
电力系统的无功和电压是保证系统安全、经济运行的重要组成部分。
电力系统优化理论的研究和电力系统运行的实际经验都表明，电力系统的网络损耗同电力系统传送的有功功率潮流和武功功率潮流的分布情况有密切关系，特别是电力系统无功潮流还直接关系到用户的电压质量。
电压质量作为衡量电能质量的重要指标，不仅对电力用户有巨大影响，同时也是维持系统安全稳定运行的重要因素。
因此，要降低网络损耗，保证用户电能质量，对电力系统传送的有功功率和无功功率进行潮流游湖就成了必由之路。
1
4
小区恒压供水系统的设计
长期以来，我国的用电、用水行业的技术水平相对比较落后,自动化程度低，节能节水具有较大的发展空间。
如供水系统,由于用户用水的不稳定性,经常出现在用水高峰期,水压较低,水的供给量低于需求量,特别是高层用户经常出现水压太低而无法用水的状况。
传统的解决办法是采用高位水箱、水塔和各种气压罐进行蓄水加压,依赖挡板和阀门的阻力调节水流量。
本文要研究的内容正是设计运行稳定、可靠的恒压供水系统，并使系统运行状态具有可监控性，且易于通过简单的人机界面进行控制和压力调节。
1
5
数字式三相方波变流电源的仿真设计
以EWB软件为设计开发平台，设计数字式三相方波变流电源的仿真设计仿真电路，实现将输入交流电转变成直流电，再将直流电转换成三相方波交流电。
1
6
具有实时语音播报的超声波测距测速仪设计
（1）测量距离0.2m～3.0m，测距精度±1cm。
（2）自动语音实时播报测量距离数值，格式：
几点几几米；实时播报时间间隔≤10s；实时播报声音清晰明亮、无明显失真，在1米距离处人耳能准确分辨。
（3）实时显示测量的距离，显示要与语音播报同步，显示格式为：
X.XXm。
1
7
基于DSP的异步电机控制系统
着重掌握应用DSP技术实现PWM控制的程序设计步骤：
了解异步电机的控制方式；选取DSP电机控制方式；完成PWM的DSP程序编写；初步进行对电机的控制；完善DSP的异步电机的控制的设计内容。
1
8
三相PWM整流器控制策略研究及其应用
首先应掌握三相电压型PWM整流器的拓扑结构及工作原理，且对双极性和单极性调制及波形进行分析。
其次是熟练掌握三相电压型PWM整流器的控制原理及控制系统的设计，在VSR电流控制技术在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，并通过Matlab/Simulink中的仿真，比较上述各种控制技术的优缺点。
最后应学习研究PWM整流器在无功补偿和抑制谐波方面的应用。
1
9
基于静态模型的异步电动机变频调速系统研究
首先掌握基于静态模型的异步电动机变频调速系统控制原理及其机械特性，交流调速的脉宽调制控制技术。
其次建立恒压频比控制的异步电动机变压变频调速系统模型，在Matlab/Simulink中搭建仿真模型。
最后掌握异步电动机转差频率控制的变频调速系统和电流正弦PWM控制的异步电动机变频调速系统，并建立在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，并通过Matlab/Simulink中的仿真，比较上述各变频调速的优缺点。
及其主要参数，并设计拖动系统模块及其参数，在matlab/Simulink环境中对搭建设计模块，并对选用的控制方法进行仿真，观察控制效果。
1
10
基于电力电子变压器的配电系统电能质量控制研究
首先掌握电力系统电能质量问题及电能质量控制的常规措施。
其次建立基于电力电子变压器的电能质量控制系统模型及控制策略，并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型，完成仿真。
最后研究配电系统的武功优化。
1
闵永智（12）（41-52）
1
客运专线铁路综合接地系统研究
了解国外运营及在建高速电气化铁路所采用的综合接地技术和相关标准，分析我国现有的几种供电方式下钢轨电位分布规律与特征，提出了降低钢轨电位的各种有效措施，并通过建立牵引网数学模型和计算机仿真计算进行了验证。
提出了适宜于我国客运专线电气化铁道的综合接地系统。
1
2
客运专线路供电电源电压等级研究
分析高速电气化铁路牵引供电系统的基本情况，分析了牵引供电系统电压损失与相应的系统短路容量的关系，普通电铁和高速铁路分别计算和分析对电力系统供电能力的需求，得到适用于高速电铁系统短路容量需求的一般公式。
对我国已采用220kV非传统电压等级进线进行了仿真分析，提出了电铁接入系统电压的合适等级。
1
3
基于GPRS的隧道环境监测系统
熟悉隧道环境特点，熟悉无线通信及数据采集相关理论知识，在熟练应用JN5148的基础上，开发基于GPRS的隧道环境监测系统。
1
4
牵引供电系统潮流计算仿真
用matlab搭建牵引供电系统模块，进行牵引供电系统潮流和牵引变电所馈线电流的仿真计算。
分析比较了求解交流牵引供电系统潮流的现有方法，针对其自身特点，求解了系统潮流。
1
5
基于虚拟仪器的有功功率计量研究
对电能计量及相关电气测量基本知识掌握的基础上，通过学习LabVIEW开发工具，在利用数据采集卡和传感器的基础上，研究有功功率计量。
1
6
基于虚拟仪器的无功功功率计量研究
对电能计量及相关电气测量基本知识掌握的基础上，通过学习LabVIEW开发工具，在利用数据采集卡和传感器的基础上，研究无功功率计量。
1
7
基于GPRS的远程抄表系统研究
对电能计量及相关电气测量基本知识掌握的基础上，通过对数字基波表及三相多功能表院里的了解基础上，开发基于基于GPRS的远程抄表系统。
1
8
三相电能表校验装置实验开发
熟悉电能计量原理及相关电测基本知识，在熟悉三相电能表校验装置Yc-1893D的基础上，通过对单、三相机械、数字式电能表计量原理的分析基础上，开发一款实验，用于教学。
1
9
单三相电能表走字试验装置实验开发
熟悉电能计量原理及相关电测基本知识，在熟悉单三相电能表走字试验装置Dsc-Ⅳ的基础上，通过对单、三相机械、数字式电能表计量原理的分析基础上，开发一款实验，用于教学。
1
10
电工仪表校验装置实验开发
熟悉电能计量原理及相关电测基本知识，在熟悉电工仪表校验装置ST9001D的基础上，通过对单、三相机械、数字式电能表计量原理的分析基础上，开发一款实验，用于教学。
1
11
便携式电工仪表校验装置实验开发
熟悉电能计量原理及相关电测基本知识，在熟悉便携式电工仪表校验装置MT3000D的基础上，通过对单、三相机械、数字式电能表计量原理的分析基础上，开发一款实验，用于教学。
1
12
复杂谐波背景下无功功率计量研究
复杂谐波背景下，一般表现非正弦电路特性，为在非正弦电路中，有功功率的定义己被公认，而无功功率的定义却一直没有定论。
分析了在非正弦波形下有关无功功率的三种定义法，时域分析法、频域分析法和三相电路瞬时无功功率定义法。
对己提出的其他无功功率的定义法也作了详细的分析和评述。
最后总结了新的无功功率理论应该满足的要求。
1
赵 峰（14）（53-66）
1
直驱式永磁风力发电机低压穿越的研究
1．建立D-PMSG的数学模型，分析其在电压跌落时各个环节的变化过程，选择适当的控制策略抑制过压，并建立相应的数学模型和仿真模型；
2．在电压跌落时对并网变流器控制策略进行分析和比较，建立优化后的数学模型和仿真模型，通过仿真进行分析比较和选择最优策略；
3．对电网电压跌落提供无功的方法进行比较研究，建立相应的数学模型和仿真模型，通过仿真进行分析比较和选择；
4．对电网电压跌落的故障原因进行研究，根据结论找出适合的故障测量方法和应对方法，建立相应的数学模型和仿真模型；
5．通过多次不同条件的仿真对电压跌落时无功补偿参数进行调整。
1
2
光伏并网逆变器的孤岛检测研究
（1）分析光伏并网发电系统的基本拓扑结构和功率流动情况[18]，建立对光伏并网发电系统的总体认识；
（2）分析包括光伏发电在内的分布式电源的并网标准，为检测结果的分析提供依据；
（3）分析孤岛检测的等效模型及孤岛效应的特性，为孤岛检测提供理论支持；
（4）分析负载性质对逆变器输出电压频率的影响，以便解决它对孤岛检测检测时间的延长和可能出现的孤岛效应漏判问题；
（5）分别对已有的孤岛检测方法进行比较分析，掌握各自的检测原理和优缺点，弄清新的检测策略要解决的问题和可供采用的方法；
（6）设计新的孤岛检测策略，并搭建模型进行仿真研究。
1
3
小电流接地系统故障选线
（1）深入分析小电流接地系统发生单相接地故障时的故障特征，总结发生故障时零序电流的规律；
（2）并对目前使用的各种选线方法的原理和缺陷进行探讨，并提取零序电流的故障特征；
（3）本课题以MATLAB为仿真平台，建立小电流接地系统的仿真模型，对于单相接地故障进行仿真实验。
通过实验来验证提出的粗集神经网络选线方法在各种故障接地情况下的准确性。
1
4
分布式电源的故障特性及其配电网保护研究
（1）分布式供电技术及其微电网的发展现状和目前待解决的问题；
（2）以逆变型分布式电源为主要研究对象，分析分布式电源并网方式以及并网控制方法；
（3）分析逆变型分布式电源在不同并网控制方式时的故障输出特性，包括对称短路以及不对称短路故障状态，进行短路电流推导并建立逆变型分布式电源的简化模型；
（4）在短路电流推导结果的基础上，分析DG并网对配电网保护以及配电网保护配置的影响，得出DG在不同容量、不同接入点并网后对配电网继电保护影响的结论，并进行仿真验证；
（5）结合配电网在智能电网背景下的整体发展情况，对配电网传统保护配置进行改进，提出适用于包含分布式电源的配电网保护配置方案。
1
5
57.58两人一道题
UPS在线维护仪的开发与研制-软、硬件设计
（1）深入研究UPS的运行原理，尤其是蓄电池的放电特性，设计UPS蓄电池的充放电实验方案，通过充放电实验记录实验数据；
（2）深入研究蓄电池的剩余容量计算原理，并根据现场实际测量的用电负荷大小，结合UPS充放电实验数据设计UPS蓄电池剩余容量计算算法；
（3）根据用户提出的蓄电池容量为5000Ah的UPS，选择接入UPS的维护仪功率开关器件（快速晶闸管或IGBT）的型号及容量；
（4）根据UPS在线维护仪的功能要求，进行维护仪硬件电路的设计，包括双冗余控制电路、功率开关器件的驱动电路、LCD显示电路、控制系统与上位机的通信接口电路、UPS状态信息的采集电路以及UPS和维护仪的故障报警电路等，焊接电路并进行调试。
（5）根据UPS在线维护仪的功能要求，进行软件设计，实现双冗余控制系统的相互通信和无缝切换、
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