基于空间三维非均匀SISO阵列雷达的介质目标快速成像算法

近年来,随着高精度定位系统的迅猛发展,基于手持式毫米波雷达的阵列成像技术在无损检测和医疗成像等涉及介质内部结构成像的领域中引起了广泛关注.与常见的二维(Two-Dimensional,2D)平面单发单收(SingleInput-Single-Output,SISO)阵列不同的是,基于手持式毫米波雷达的阵列,其阵元通常非均匀分布于三维(Three-Dimensional,3D)空间中,导致现有的基于平面SISO阵列的对介质目标内部结构进行快速成像重构的算法无法适用.为此,本文提出了一种适用于空间3D非均匀SISO阵列雷达的半空间介质目标快速成像算法.该算法将空间3D非均匀SISO阵列的每一个阵元扩展为一个的虚拟阵列,然后将所有虚拟阵列的回波数据变换至波数域后进行相干累加,最后通过3D逆傅里叶变换(Inverse Fourie Transform,IFT)实现快速成像.数值仿真和实验测量表明,与同样适用于该场景的改进后向投影(Improved Backward Projection,IBP)算法相比,在本文给定的成像参数条件下,所提算法可以在保证成像质量的同时,将成像时间缩短94%以上.

基于谐波状态空间的高压直流输电系统SISO阻抗建模及稳定性分析

近年来,电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based on high voltage direct current,LCC-HVDC)系统的稳定性问题得到广泛关注,多位专家学者建议采用谐波状态空间(harmonic state space,HSS)等线性周期时变建模方法对其分析。然而,HSS不可避免地提高了建模的复杂度与维数,在面对大规模交直流系统时具有局限性。同时,LCC-HVDC包含多类型谐波耦合,各部分耦合对稳定性的影响大小尚未得到充分论证。为此,文中以HSS为底层理论建立LCC-HVDC的耦合阻抗矩阵,揭示高压直流输电系统内部的谐波耦合机理。进一步,通过多频电路等效思想,提出三相系统多维阻抗的降维方法,将耦合阻抗矩阵无损降维成单入单出阻抗,以此分析不同次数的谐波耦合对阻抗特性与稳定性的影响。结果表明,考虑到13次谐波截断可以有效提升高压直流输电系统阻抗模型精度,但对稳定性分析结果的影响小于忽略工况变化、简化逆变侧带来的误差。

基于SISO序阻抗的直驱风场经柔直输电系统中频振荡机理分析及抑制

直驱风场可通过柔性直流实现大容量、远距离输电。目前已有诸多研究表明直驱风场经柔直输电系统面临着次同步或高频振荡问题。然而,也可能存在一种频段介于两者之间的中频振荡现象,值得进一步研究。为此,该文基于直驱风场经柔直输电系统的单输入单输出(singleinputsingle output,SISO)等效序阻抗模型研究该互联系统的中频振荡机理。然后,据此分析直驱风场和柔直换流站参数对该中频振荡特性的影响,分析结果得到了仿真验证。最后,该文还提出基于虚拟阻抗的阻抗重塑控制,并通过仿真验证所提控制策略对抑制直驱风场经柔直输电系统中频振荡的有效性,对于实际工程具有参考意义。

采用MATLAB中的SISO工具设计PID控制系统

新版MATLAB软件中SISO Tool图形化工具箱功能强大,可以实现以控制理论为基础的PID、最优化、LQG和内模控制校正等多种线性系统校正和补偿;通过实例对控制系统PID进行了校正设计,使用SISO工具既可以避免繁杂的计算和MATLAB函数的重复调用,方便模拟参数调整过程,也可以实时显示设计和控制结果。

单输入单输出系统分数阶预测函数控制

基于分数阶微积分理论和预测函数控制理论,针对一类单输入单输出分数阶线性系统提出了一种分数阶预测函数控制方法。用Oustaloup近似法对分数阶系统近似的整数阶系统建立预测输出模型,并根据GL定义在代价函数中引入分数阶算子。该控制方法通过将控制输入结构化简化了控制器设计,引入分数阶算子增加了控制器的自由度。仿真结果表明:与传统预测控制器相比,分数阶预测函数控制器具有调节时间短、抗干扰能力强及鲁棒性强等优点,在模型失配的情况下也有较好的跟踪效果。

SISO系统的鲁棒性能设计

本文讨论了SISO系统的鲁棒性能设计问题 .根据具有乘性不确定性SISO系统鲁棒性能指标 μ的显式表达式 ,分析了 μ综合中权函数的选择 .

一种改进的SISO多用户检测算法

根据信道译码器所提供的发送比特的先验信息,对数据联合算法(PDA)进行了改进,在仅有较小性能损失的前提下,进一步降低了PDA算法的计算复杂度.

基于SISO Design Tool设计系统的PID整定

本文介绍了基于Matlab中的RTW实验平台,利用三容水箱进行观测二阶系统的动态响应曲线。阐述了如何根据Matlab中的SISO Design Tool设计系统(即单输入单输出设计工具)对系统进行PID整定。重点分析利用SISO Design Tool对对象进行PID参数的整定。实践证明,采用SISO系统进行PID整定,会节省大量的时间,而且过程清晰、直观。

SISOTOOL在自动控制系统校正中的应用

本文介绍了SISO系统图形交互式设计工具SISOTOOL,并以小功率角度跟踪位置随动系统为例,用简洁、直观的方式设计出校正装置,给出仿真曲线和相应的时域、频域性能指标,对自动控制系统的设计有一定的参考意义。

应用MATLAB中的SISO设计工具对线性系统进行校正

介绍了如何以MATLAB中的SISO设计工具箱为计算工具,以经典控制理论为基础对线性系统进行校正和补偿。通过一个简单的实例证明应用该工具箱对SISO线性系统进行校正和补偿是十分有效的。

SISO系统混合灵敏度的鲁棒性能设计

讨论ＳＩＳＯ系统鲁棒性能设计问题，指出只要适当修改不确定性权函数和性能权函数，就可以用混合灵敏度进行鲁棒性能设计。示例说明此设计所得系统的鲁棒性能较好。

无模型SISO时滞系统的PID参数稳定域研究

针对无精确模型的单输入单输出(SISO)时滞系统,利用频率响应数据,给出确定PID参数稳定域的解析方法.首先通过继电反馈频域辨识法得到系统的频率响应数据,然后基于该数据确定控制参数的奇异边界线和非奇异边界线,并判断边界线的哪一侧具有更少的不稳定极点,从而给出能使闭环系统稳定的控制参数区域.该方法避免了模型辨识的复杂计算过程,为无模型SISO时滞系统的PID控制器设计和调节提供了一条简单有效的途径.仿真结果验证了方法的有效性。

SISO-CMAC算法在传感器非线性误差补偿中应用

研究了一种单输入单输出的小脑神经网络(SISO-CMAC),并对SISO-CMAC的收敛性进行了证明.SISO-CMAC具有收敛速度快、算法简单和函数逼近精度高等优点,可以在单片机上实现.将SISO-CMAC直接用于传感器误差非线性补偿中,提高了测量系统的精度,并通过试验验证了该方法的有效性.

SISO动态矩阵控制的鲁棒稳定性条件

定量分析了单输入单输出 (SISO)动态矩阵控制系统的鲁棒稳定条件 ,采用脉冲响应模型簇来描述被控过程的不确定性 ,并讨论了基于脉冲响应模型 (FIR)的动态矩阵控制(DMC)算法 ;在此基础上 ,推导了

从模糊学角度讨论SISO闭环系统模型的物理局限性

用等效电路导出负反馈放大器Avsf、rof、fhf、fLf等解析式关系式,它能完整、准确描述不同电路反馈机制对放大器性能产生的不同影响 说明了SISO闭环反馈系统数学模型存在有物理局限性:不能体现基尔霍夫定律作用;不能给出完整准确、实用的计算关系式 用模糊数学概念讨论了由闭环方块图导出的Af和FA0 +1表达式对于负反馈放大电路。

SISO过程突发性故障基于滑动容错拟合的在线诊断(英文)

以SISO过程输出环节脉冲型故障为研究对象 ,建立了过程轨线具有容错功能的滑动容错拟合算法 .以滑动容错拟合算法为基础 ,构造了一组适用于多故障过程脉冲型故障的在线检测方法 ,以及故障幅度的统计辨识算法 .通过理论分析和仿真计算 ,证实了本文滑动容错拟合和故障在线诊断方法的有效性 .

一类结构时变SISO系统的自适应控制

本文考虑了一类结构时变SISO系统的自适应控制问题,讨论了模型结构状态逗留时间的确定方法,在此基础上给出结构时变系统的自适应控制律。

一维CMAC网在SISO机构系统辨识中的应用

叙述了一维小脑模型关节控制器(CMAC)的结构、参数确定方法及学习算法,讨论了以一维CMAC网作为单输入单输出(SISO)机构的系统模型进行系统辨识的原理及方法。以曲柄滑块机构为例,对一维CMAC网作为机构模型的系统辨识进行了MATLAB仿真,取得了较好效果。

SISO非线性系统H_∞控制:Volterra级数法

首先基于Volterra级数理论 ,将一般的SISO离散系统非线性算子表示为n阶Volterra线性算子级数 .其次 ,将线性系统H∞ 控制的插值理论与斜Toeplitz优化算法应用到每阶Volterra线性算子中 ,并利用算子论中交换提升理论的结果 ,求出相应的n阶Volterra算子的最优补偿参数 ,这些最优补偿参数的级数是局部稳定的非线性算子 .通过此算子即求出最优H∞ 控制器 .最后给出具体设计步骤 ,并进行了仿真研究 .

考虑工作点时变特性的并网变流器全工作区间稳定性分析

现有工程运行数据显示,并网变流器(grid-connected converter,GCC)的动态特性与工作点密切相关。受新能源出力波动、负载投切等外部因素的影响,变流器工作点呈现随机时变特性。因此,分析整个工作区间中所有工作点的系统稳定性具有重要意义。传统阻抗/导纳分析方法可以有效分析GCC运行于特定工作点时的稳定性,但考虑系统所有可能工作点时则需重复分析,工作量大且难度较高。为解决这一难题,提出一种考虑工作点变量的多元建模方法。将工作点变量引入导纳模型,通过控制环路重构,建立GCC的多变量单输入单输出(single input single output,SISO)模型。所提模型直接包含工作点变量,因此可以有效分析变流器全工作区间动态特性。此外,综合考虑变流器最大传输限制和动态特性,提出一种基于安全运行域的稳定性分析方法,以实现多维工作区间中系统稳定性的直观表征。仿真和实验验证了所提多变量SISO模型和基于安全运行域的分析方法的正确性。所提模型和方法在分析电力电子装置运行极限、指导变流器设计和辅助功率器件发挥极限性能等工程场景中具有广泛应用潜力。