多换流器直流系统的虚拟惯性评估与控制参数协调设计

针对基于类虚拟同步发电机(AVSG)的多换流器直流系统遇到的非预期虚拟惯性问题,提出了一种多换流器直流系统虚拟惯性通用分析方法,有效修正了系统级等效AVSG外特性。首先,将多个AVSG控制回路等效为一个等值AVSG控制回路,建立了直流系统的等值单台AVSG模型。其次,提出了一种系统级虚拟惯性评估方法,从等值单台AVSG模型的输出阻抗频域响应特性角度对系统级虚拟惯性进行评估。然后,讨论了电压比例-积分(PI)控制参数对虚拟惯性特性的影响,并开展了电压PI控制参数和虚拟惯性系数间的协调设计。最后,在PLECS仿真软件及RT-BOX硬件在环实验平台上搭建了多换流器直流系统的开关模型,通过多种实验工况验证了等值单台AVSG模型和控制参数协调设计的有效性和可行性。

基于稀疏贝叶斯学习的混合mMIMO系统波达方向估计

波达方向估计是混合mMIMO系统波束成形得以应用的前提,基于协方差矩阵重构的子空间方法在相干信号和有限快拍数条件下性能损失较大。为了应对上述挑战,提出了一种基于稀疏贝叶斯学习的混合mMIMO系统波达方向估计方法,主要创新之处在于:将混合mMIMO系统的波达方向估计问题转化为稀疏信号恢复问题,从而绕过空间协方差矩阵重构,避免了其带来的性能损失。为了便于进行贝叶斯推断,进一步利用变分贝叶斯近似思想,在恢复稀疏信号的同时,自适应估计出未知参数,显著改善了对噪声和相干信号的鲁棒性,提升了有限快拍数情况下的波达方向估计性能。数值模拟结果验证了所提方法的优越性。

A new nonlinear output tracking controller via output-feedback

In this paper, the output tracking control is investigated for a class of nonlinear systems when only output is available for feedback. Based on the multivariable analog of circle criterion, an observer is first introduced. Then, the observer-based output tracking controller is constructively designed by using the integral backstepping approach together with completing square. It is shown that, under relatively mild conditions, all the closed-loop signals are uniformly bounded. Meanwhile the system output asymptotically tracks the desired output. A simulation example is given to illustrate the effectiveness of the theoretical results.

基于低分辨率DAC的IRS辅助去蜂窝大规模MIMO系统联合预编码设计

本文研究了下行链路智能反射面(Intelligent Reflective Surface, IRS)辅助去蜂窝大规模MIMO(Cell-Free Massive Multiple-Input Multiple-Output)系统,其中每个接入点(Access Point, AP)都采用了低分辨率的数模转换器(Digital-to-Analog Converters,DAC)。本文将IRS应用于去蜂窝系统并在AP处配备低分辨率DAC,进一步降低了硬件成本和功耗。采用加性量化噪声模型对低分辨率DAC进行数学建模,进而建立了下行链路用户和速率的表达式。由于公式具有非凸性和高复杂性,本文提出了一个交替优化框架来解决此问题,从而提高用户和速率。特别地,我们通过分数规划解耦这个问题,并采用拉格朗日乘子法和半定规划(Semi-Definite Programming,SDP)方法求得预编码矩阵和相移矩阵的表达式。最后,仿真结果表明,与传统的去蜂窝网络相比,该方案下的网络容量可以显著提高。

一种模拟输出CMOS温度传感器的设计与实现

为了实现片上系统温度监测,设计了一款基于0.18μm CMOS工艺的模拟输出温度传感器,该温度传感器核心部分包括偏置电路和感温电路,辅助部分包括单位增益缓冲器电路和端口静电保护电路。偏置电路采用低压共源共栅电流镜结构,感温电路采用直接堆叠多个PNP管的方式,将外界温度转化为具有负温度系数的线性电压信号。再经过基于轨到轨运算放大器的单位增益缓冲器输出,得到模拟电压输出的温度信号。该温度传感器的结构简单、易于设计,并且具有较大输出电压范围。其中核心部分的面积约为0.056 mm^(2),当电源电压为5 V时,静态电流约为6μA。芯片经过流片,测试结果显示,测量温度范围在-55~120℃时,对应的输出电压为2.6~0.7 V,温度误差在3℃以内。

国产芯片模拟量电流输出断线诊断改进方案

介绍了模拟量电流输出模块的国产化替代,探讨了国产芯片SD2421A的模拟量电流输出的断线诊断改进方案,解决了原有方案导致输出电流最小值不满足4~20 mA输出范围的问题,并通过试验测试结果证明了改进方案的可行性。使模拟量电流输出模块不仅能实现断线诊断,还能满足电流输出范围的要求,提高了模块的可用性和可靠性。

基于伏羲芯片的自主可控继电保护测试仪的研究与应用

为降低电力自动化测试设备对进口芯片的依存度,设计一种基于国产伏羲芯片的继电保护测试仪,采用多核心多子系统设计,简化硬件架构,同时使用国产紫光同创的FPGA,实现了继电保护测试仪主要核心芯片的国产自主可控。经测试表明,该测试仪实现了数字量SV、GOOSE通信能力和模拟量电压电流输出等多种测试功能,验证了伏羲芯片在电力行业产业化的应用前景。

电子式互感器稳态误差校验技术的研究

电子式互感器的稳态误差校验是反映其性能的重要参数,是确保应用于电力系统的前提。笔者依据相关国家标准,讨论了电子式互感器稳态误差的校验方法,根据不同互感器的二次输出模式设计了相应的校验回路,然后通过进一步分析各个组成部分的误差来源,提出了具体的改善办法,结合自行研制的电子式互感器稳态误差校验仪建立了整套校验系统。型式试验结果表明,此校验系统在测量和运行稳定性方面已达到实用化的要求。

计量用合并单元及电子式互感器计量接口规范化探讨

国内各制造厂家生产的电子式互感器输出接口差异较大,造成计量校准工作繁琐、管理困难等一系列问题。为充分发挥电子式互感器计量通道的优势,在调研以及广泛征求各方专家意见的基础上,提出了计量用合并单元的概念。计量用合并单元相比传统的合并单元去掉了保护用电流值、中性点电压值和电流值及母线电压值,仅保留计量用电流值和电压值,保证计量数据的传送和输出。为完善电子式互感器法定计量管理措施,统一电子式互感器计量输出接口,在计量用合并单元的基础上提出了电子式互感器计量接口规范化的具体方案,作为电子式互感器接口技术电力行业标准制定的基础。

基于LabVIEW的模拟输出型电子式互感器校验系统

电子式互感器的输出与传统互感器不同,且误差的定义也发生了改变,传统的互感器校验方法已经不适用于校验新型的电子式互感器。本文介绍了一种在LabVIEW平台上实现的、用于模拟输出型电子式互感器测试的校验系统。该校验系统能准确测定出电子式互感器的比值误差、相角误差等性能指标,通过实验测试,该系统性能稳定,测试结果正确。

基于虚拟仪器的高准确度电子式电流互感器模拟输出校验系统

根据测量用电子式电流互感器(ECT)的校验要求,研制了一种基于虚拟仪器的ECT模拟输出校验系统。介绍了该校验系统的整体构成,针对IEC标准规定的ECT测量通道正常工作频率范围即49.5～50.5 Hz,研究了工作频率变化对信号提取的影响。采用4阶三角卷积窗的FFT算法来提取被校验的信号,与IEC60044-8(ECT)中推荐的FFT算法相比,该算法可以有效减少因非整周期采样造成的频谱泄漏误差,具有更高的准确度。实验表明:当频率波动范围为50±0.5 Hz以内时,校验系统比差可达到10-4,角差可达到10-2分,满足0.2 S级ECT的校验要求。

基于LabVIEW的调频连续波雷达仿真信号源的设计

文中介绍了基于图形化编程语言LabVIEW的调频连续波雷达仿真信号源的设计方法,给出了框图程序。该信号源可以产生不同距离下的中频信号和噪声,具有波形显示功能和方便的操作界面。

基于PXI-6713的多功能信号发生平台开发

为满足工程系统综合试验对特殊不规则波形信号的需求,设计开发了一款基于PXI-6713模块的多功能形信号发生平台。以计算机作为统一的硬件平台,充分利用计算机强大的软件功能完成了信号由数字量向模拟量的最终转换输出。相比传统硬件仪器,该虚拟仪器平台操作简单,可扩展空间大,不仅能够实现多个通道同时输出三角、正弦、方波等规则的周期信号,更可以满足同步输出用户自定义的任意波形信号的要求。

类比法在城市生活垃圾产生量预测中的应用

结合佛山市具体情况,用预测类比法分析了影响城市生活垃圾产生量的因素,用层次分析法选择类比城市并根据其历史数据建立数学模型,利用模型计算生活垃圾人均日产生量并进行修正,最后结合人口、经济发展状况得出生活垃圾产生量预测结果。

用微机串口接收心电图机模拟输出的方法

本文叙述了一种通过计算机串行口获取心电图机模拟输出信号的方法。传统心电图机只提供模拟量输出,本文采用模数转换芯片在单片机控制下进行模数转换,再通过单片机的串行口发送的方法将心电图数据发送到计算机。计算机上则采用Visual Basic编写的程序描记和保存接收到的数据。制作的实验样机圆满地实现了上述功能。

随机共振系统输出的一种新的反演方法

随机共振是一种在非线性系统中噪声起促进作用的反直观的现象.近来,这一现象被应用到信号处理领域.以前大部分关于随机共振的工作都集中在考虑受噪声污染的简谐信号或者数字信号,将考虑多频模拟信号,以获得随机共振在信号处理中的更多有价值的信息.还原随机共振系统的输出一直是一个困难的问题,但是在信号比较简单,例如简谐模拟信号和数字信号的情况下,可以有一些比较简便的方法.对于多频模拟信号,系统输出的还原就会相应地变得比较复杂.在分析非线性系统输出波形畸变原因的基础上,提出了一种新的反演方法,这种方法包含一个简单的反演公式、跃迁区域(信号严重失真段)的线性插值和最小二乘法的多项式曲线拟合.仿真结果表明,在适当选择系统参数的基础上,应用上述的反演方法可以得到比较理想的结果.

基于LabVIEW实现信号模拟输出的两个关键问题

利用LabVIEW并以连续模拟输出方式产生信号时,存在允许重生成和不允许重生成两种模式。本文针对目前教材中不讲授这方面知识,造成学生编程中容易出错的情况,对这两种信号模拟输出模式的运行机制及优缺点进行了讨论;针对利用DAQ助手实现数据采集不能随时更新数据采集卡的采样率,指出解决此问题的一种有效做法是改用DAQmx操作函数。

水电站PLC系统双I/O冗余输入输出解决方案

在水电站工业自动化控制中,针对现场高可靠性应用场合,PLC系统往往采用双I/O冗余输入输出。双I/O冗余输入输出不能简单地直接串并联,必须根据信号的类型、信号等级、输入输出方式不同,分别解决。对于模拟量输出冗余还应注意切换过程的扰动情况。

现场总线的多路模拟量输出从站的设计与实现

采用控制局部网络(CAN)和分散计算机控制技术,成功地研制了CAN总线的多路模拟量输出从站,从站被用于水电站仿真系统中。针对仿真系统模拟量输出多通道、慢速率的特点,设计一个基于存储器动态刷新的多路模出从站。从站采用64个输出通道共用1个D/A,刷新不占用CPU时间,由控制电路产生,通过CPU和控制电路共享存储器实现模拟量的输出保持和更新。

电子式互感器模拟输出量用校验仪的研制

传统的电磁式互感器校验设备不能满足对电子式互感器误差测量的要求。介绍了电子式互感器模拟输出量用校验仪的校验原理和整体设计,具体介绍了校验仪的信号放大环节、信号采样方式、数字电路部分的设计,以及采取的校验仪整机抗干扰措施。实验结果表明该校验仪能满足电子式互感器误差测量2级的准确度要求。