DAM中波发射机控制系统故障分析与处理

数字幅度调制(Digital Amplitude Modulation,DAM)中波发射机是一种全固态机,其故障检测与保护电路对发射机的一至四类故障进行级别化保护。该系统由控制板、显示板和输出监测板构成,通过协同作用实现对发射机的故障保护和操控。通过具体案例分析,深入研究DAM发射机控制板的故障现象、原因及处理,为DAM中波发射机的可靠性和稳定性提供实用的故障排查与解决方案。

基于相位统计信息特征的相移键控类信号识别

为解决非协作通信中,相移键控类信号由于相位相似,导致在复杂环境下的分类识别困难的问题,本文在高斯噪声下通过对信号相位信息概率密度的推导,并使用高斯核密度估计的方法得到了一种恢复信号相位信息特征的方法。通过仿真实验将该方法从加性高斯噪声推广到加性Alpha稳态分布噪声中。在该方法下,本文提出的特征对BPSK、QPSK、OQPSK、π/4_DQPSK、8 PSK 5类信号在Alpha噪声下可以准确识别。研究表明:使用支持向量机方法可以在信噪比0 dB以上时使信号的总体识别率达到90%以上。

新型开关电源的关键技术

阐述了新型开关电源的关键技术。采用跨周期调制和电流极限状态机相结合,引入模糊 控制理论和混沌理论,使新型开关电源在能量转换效率、瞬态响应速度、负载调整率、抗扰动性能等 方面的特性得到显著提高;应用频率抖动(FJ)技术,实现开关电源低EMI性能。随着半导体功率开 关器件的快速发展,新型开关电源将会更加短、小、轻、薄、节能、安全,实现高效率和高品质的统一。

一种考虑死区与最小脉宽限制的IPWM算法

由于存在死区时间和最小脉宽限制,造成两电平三相电压源型逆变器的实际电压空间缩小,因此,传统的七段式SVPWM及其过调制算法不再完全适用。为此,本文提出了一种新颖的考虑死区与最小脉宽限制的综合式脉宽调制(IPWM)算法。首先,该算法将经典的七段式SVPWM与五段式DPWM1、三段式PWM、一段式PWM综合起来,并重新划分了线性调制区和过调制区,有效扩展了实际的电压空间。其次,该算法对过调制算法进行优化,减小了运算量并降低了输出谐波;同时,通过对参考电压进行线性修正,有效地提高了输出电压基波幅值的线性度。针对调制电平与恒定电平之间的切换问题,也给出了基于有限状态机的新死区插入方法。最后,在感应电机的实验结果验证了该算法的可行性与优越性。

基于PSM调制方式的双环控制电路的设计

跨周期调制(PSM)是一种不同于PWM和PFM的功率变换调制模式。文章从提高变换器效率和避免进入音频范围的角度出发,提出了一种基于PSM调制方式的双环控制电路,给出了电路的工作原理,占空比的设计方法和验证电路与实验结果。该设计是对PSM调制模式的一种优化,使PSM成为功率集成电路的实用性调制模式。

基于光导开关的固态脉冲功率源及其应用

为了推动脉冲功率技术的应用,研制了紧凑、可高重复频率运行的固态脉冲功率源。通过大功率固体开关及电路拓扑结构的比较,选择了基于光导开关的层叠Blumlein线型脉冲功率源这一技术路线。基于铁电陶瓷脉冲形成线和光导开关构建了大电流固态模块,光导开关通流能力超过4 k A。已经实现的应用包括:研制了200 k V/1 k A固态脉冲功率源并与反射二极管结合实现了重复频率为100 Hz或1 k Hz、脉冲宽度约40 ns的猝发X射线脉冲输出;利用基于光导开关的Blumlein线模块产生的快脉冲进行了血液病原体灭活初步研究,可得当脉冲个数为10个时,在80 k V/cm的电场作用下红细胞悬液中细菌的抑制率为57%。

一种基于有限状态机的电力电子电路控制方法的研究

电力电子设备的控制主要是控制电力开关管的导通和关断顺序以及开关管导通和关断时间,根据这一特征和负载回路的具体结构,可以将电力电子电路的这些特定的工作模态划分为不同的工作状态,并可将这些工作状态组合成一个具体的有限状态机。因此当电力电子电路的控制电路中引入有限状态机的概念后,电力电子电路的控制就变成了对不同状态转移条件的控制。为说明有限状态机的电力电子电路的建模和应用方法,本文通过对脉冲密度调制(Pulse DensityModulation)的有限状态机建模、仿真和试验证明了采用有限状态机来实现电力电子电路的控制,具有实现方便、硬件回路简单、控制灵活的特点,是一种比较理想的电力电子电路控制回路建模方法。

基于层次状态机的方面化特征模块的增量式验证

方面化特征模块(AFM)是最新提出的软件产品线(SPL)编程范式,能解决现有SPL编程范式存在的问题,但由于AFM范式同时存在模块的并发组合和顺序组合,现有的组合验证技术和模块化模型检验技术并不适用于AFM程序的验证,且目前还未见到针对AFM的验证方法,这制约了AFM范式的应用.文中首次为AFM范式建立了形式化模型,并基于此模型提出一种AFM程序的增量式的验证方法.该方法可以从一个小规模的AFM程序的验证开始,以后每次只添加对新组合的AFM模块的验证,因此可避免直接验证大型AFM程序时可能由于模型的规模太大而无法验证的问题.

Multi-h CPM信号的有限状态时序机表示

为获得多指数连续相位调制(Multi-h CPM)信号更为简洁的脉冲幅度调制(PAM)分解形式,提出了一种用有限状态时序机表示Multi-h CPM信号的新算法.该算法利用调制指数循环周期变化的特性,通过基本波形分解算法,将Multi-h CPM信号表示为周期时不变的有限状态时序机和周期时不变的PAM调制器的级联结构;然后通过限定输入符号进制数为偶数,将时序机的状态转移过程描述成一个可约的、周期平稳的、非齐次Markov链.文中采用该算法对不同调制指数下的状态转移过程进行算例验证,并给出了算法的最佳接收机模型和仿真结果.与传统的PAM最优检测算法相比,文中算法的检测性能可达到理论值,而网格状态数仅为PAM最优检测算法的一半.

基于UML实时状态图的定量分析

在实时系统的开发过程中,时间上的约束在系统早期的定量分析中起着非常重要的作用。UML作为一种图形化、面向对象的建模语言,其中的实时特性描述文件UML Profile for Schedulability,Performance and Time适用于对实时系统的刻画。在给定系统的实时状态图基础上,用相对应的随机Petri网模型进行定量分析,得到实时系统最终的分析结果,对系统开发有重要的指导意义。

可信平台模块自动化测试研究

可信平台模块(trusted platform module,TPM)是信息安全领域新发展趋势可信计算的关键部件,对其进行规范符合性测试非常有必要.由于传统测试方法与经验无法满足精确、易被机器处理的测试要求,状态机理论可为符合性测试的正确性提供理论基础,但易于产生状态爆炸问题.因此,基于TPM规范进行了一致性测试建模,提出相应策略提高测试效率,建立了TPM自动化测试工具.该工具能基于数据库自动生成测试用例,根据状态图进行一致性测试或自定义测试,达到过程可视化的效果.针对待测试产品得出了较为全面一致性结论和基本安全分析,为今后的可信产品安全性测试打下基础.

TPM接口命令标准符合性测试的设计与实现

标准符合性是衡量可信计算模块(TPM)芯片是否存在安全漏洞的重要因素。该文面向可信计算组织规范,给出一个针对TPM接口命令的标准符合性测试方案。运用有限状态机归纳测试集的方法实现了原型。对某款TPM芯片进行实测的结果表明,该方案是有效且切实可行的。

基于FPGA和DDS数字调频发射机实现

结合现有项目,利用现场可编程门阵列(FPGA)和直接数字合成器(DDS)搭建跨波段的调频信号发射机,给出系统实现结构和FPGA控制结构,并编程实现;利用MATLAB编制DDS功能仿真模块,给出一种利用MODELSIM和MATLAB接口对硬件系统进行仿真的方法。

弹光调制傅里叶变换光谱仪中数据通信

在弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS)中,为满足实时干涉信号的高速采集与处理的要求,提出基于FPGA+DSP的硬件平台实现方案。使用32位浮点型DSP芯片TMS320C6713的外部存储器接口(EMIF)与FPGA连接,利用DSP的中断、片选及读写使能信号作为判断位与使能位,在FPGA端编写状态机来完成两者之间的多路数据传输。在硬件DSP上采用非均匀快速傅里叶变换算法(NUFFT)完成数据的实时处理,对被测激光进行光谱反演。实验结果表明,该方法可以实现FPGA与DSP之间的数据通信,NUFFT算法能快速准确地反演出干涉信号的光谱信息。

集中式多电平调制策略的状态机型脉冲分配器设计与实现

脉冲分配方式是实现如载波层叠调制、最近电平逼近调制等集中式多电平调制策略的主要难点。针对含冗余状态的模块组合型多电平变换器,提出一种应用于集中式调制策略的状态机型脉冲分配器设计与实现方法。该脉冲分配器致力于使电平化后的调制信号遍历状态机中的所有路径,从而各个模块的开关次数在各个电平等级都得到均匀的分配,实现了模块电容电压的自然平衡特性。同时,针对低频类调制策略无法自动遍历状态机的情形,该状态机具有状态强制切换功能,在最大限度维持模块开关频率低频特性的条件下,使其能够在合理的时间范围内遍历状态机。通过基于模块化多电平变换器平台的仿真与实验验证了状态机型脉冲分配器的有效性。

基于高地址约束和按需存储分配的UCard底层调度模块研究

本文介绍了一种实现一卡多发的新型智能卡UCard及其体系结构。针对UCard现有固定存储空间分配存在资源浪费等不足,提出了一种按需存储空间分配方法,并且该方法通过对高位地址总线的约束实现了不同大小COS之间的物理隔离。然后在引入动态地址控制器的基础上,给出了基于按需存储空间分配的UCard底层调度模块的一种实现方式。最后利用有限状态机对UCard底层调度模块装载、调度、卸载COS的过程进行了形式化描述。

基于FPGA的温湿度测量系统设计

为了实现单总线数字温湿度传感器AM2301的高速并行驱动,文中通过分析温湿度传感器的单总线通信时序和数据校验算法,利用Verilog HDL硬件描述语言完成了温湿度传感器的专用驱动逻辑电路(IP核)设计,并且使用此IP核并行驱动4路单总线温湿度传感器组成了分布式温湿度测量系统,能够以字符或图形方式在液晶屏上直观显示最终的实时测量数据.文章中所设计温湿度测量系统不但方便扩展温湿度传感器的数量,而且也实现了温湿度监测范围的上下限设置、超限报警、数据存储、历史查询与对比分析等功能.

空间矢量调制型凸极同步电动机直接转矩控制

凸极同步电动机的定子磁链变化时间常数通常较小,采用传统的双滞环直接转矩控制(DTC)策略使得电机的电磁转矩和定子磁链存在着较大的脉动。将空间矢量调制型直接转矩控制(SVM-DTC)策略引入到凸极同步电动机,优化的空间电压矢量组合实现了转矩、磁链误差的精确补偿,同时保证功率器件开关频率恒定。仿真结果表明,与凸极同步电动机传统DTC相比,基于SVM-DTC策略的控制系统能够使电机定子电流畸变率明显降低;转矩和定子磁链脉动显著减小;转矩响应速度快;运行平稳。

基于FSM的电梯控制系统的设计

随着我国城市化进程的不断加快,鳞次栉比的高层建筑对电梯的需求量激增。电梯作为高层楼宇中垂直运输人和货物的机电设备,安全快捷运行是极其重要的任务。建立基于有限状态机的双梯并联控制模型,利用Verilog_HDL语言对双梯控制、信号请求、状态显示等3个模块进行软件编程,通过编译和仿真,证明达到电梯的安全快捷的要求。由于采用CPLD器件,使得开发周期缩短、成本降低、设计方便,极大地提高电梯运行的效率和可靠性。

基于有限状态机的QPSK调制系统发送模块FPGA实现

分析了所设计的通信系统发射波形的帧格式,结合有限状态机(Finite State Machine,FSM)的设计思想,在FPGA上实现了通信系统的发送模块,将同步头数据、标志位数据、相位校正数据、正文数据各部分数据按先后顺序有序发送,实现了模块间的无缝链接,使系统的数据发送稳定可靠。