基于时钟抖动流水线结构的高效率真随机数发生器

现代加密系统对密钥随机性的需求不断增加。使用时序抖动、热噪声、亚稳态等作为熵源的真随机数发生器,因其可以提供高质量的随机性成为该领域的研究热点。因此,提出一种可配置、轻量级、高效率的真随机数发生器。该发生器使用基于随机数学模型的设计方法,由差分构架的两级时钟抖动流水线组成。第一级流水线中两个环形振荡器在规定时间内累积抖动,第二级流水线利用近似相同的两个环形振荡器的微小周期差构建时间数字转换器,对第一级输出的高斯抖动进行量化,通过数字化模块输出随机比特。在时间数字转换器运行过程中,第一级流水线已经重新启动累积下一个阶段的抖动,减少了空闲时间,提高了真随机数的质量和效率。在Xilinx Atrix-7平台进行了验证,该结构的硬件资源仅消耗了25个LUTs和13个DFFs,获得高达32.55 Mb/s的吞吐量。

真双极VSC-MTDC风场侧换流站软切换控制策略

真双极多端柔性直流输电(voltage source converter based multi-terminal direct current,VSC-MTDC)新能源侧换流站正、负极换流器可独立控制。针对定交流电压幅值频率控制(U/f控制)换流器发生故障,将定有功无功控制(P/Q控制)换流器的控制策略转换为定U/f控制时交直流母线电压波动较大,严重时可能会造成新能源场站脱网这一问题,建立统一切换控制模型,在统一切换控制模型基础上引入基于电流跟随的软切换控制策略,实现切换瞬间内环电流参考值同步。基于PSCAD/EMTDC搭建大规模新能源接入的四端真双极VSC-MTDC系统,经稳态、风电场功率波动、换流器单极闭锁运行工况下的仿真,验证了换流站对新能源接入的电压支撑和系统切换过程中电力系统平滑过渡的能力,为进一步提高真双极VSC-MTDC系统控制灵活性提供了参考。

基于AD637的直流电源纹波真有效值测量电路设计

纹波是直流电源品质的重要评定参数。选用真有效值交/直流转换器AD637为电路核心,针对小纹波测试,在隔离掉直流成分对信号进行放大时,由于放大器有限的带宽,会导致信号衰减引起误差。针对不同频率段的纹波,设计了不同频带范围的2阶滤波放大电路,并结合不同频带的等效修正系数,对相应的纹波分量进行修正。实验表明,该方法可以减小纹波测试中由于放大器带宽引起的测量误差。

真有效值测量电路在变频器中的应用

具有稳压特性的大型风力发电机组的变频器需要测量负载电压、电流以调节输出和保护器件,对信号测量有较高的要求。针对该要求,设计了一种基于真有效值转换芯片ltc1968的测量电路,给出该电路对真有效值测量的原理及其在变频器输出电压测量和输出过流保护方法。经实验证明,该电路具有精度高、反应快、体积小的特点,保证了变频器输出波形的精度,保障了变频器安全有效运行。

智能交直流电压数据采集系统的设计

针对数据采集与电子测量仪器领域对宽动态范围、高精度电压参数值获取的需求,设计了一种高精度智能交直流电压数据采集系统。该系统基于电压衰减电路,使用单片机STC89C52控制电压衰减器的系数实现量程自动切换;采用测量电压真有效值方案,实现AC/DC的转换;利用12位A/D转换器采集电压数据,在软件中分别应用限幅平均滤波法和线性拟合修正误差技术降低随机干扰和系统非理想特性引入的误差。实际运行结果表明:该系统具有精度高、误差小、操作简单、读数方便等优点,具有广泛的应用前景。

转换波振幅补偿

在地震勘探中，为了获得具有真振幅的地震记录，必须对由各种因素影响形成的衰减后的实际地震记录进行振幅补偿，在影响地震波振幅的诸多因素中，除反射系数外，最主要的是波前扩散和吸收的影响，所谓振幅补偿实际上主要是对扩散和吸收的补偿，由于转换波传播路径的不对称性，对转换波波前扩散的吸收影响的计算较为困难，文中考虑转换波传播路径的不对称性，提出计算转换波波前扩散和吸收影响的方法，对转称波的振幅进行补偿，实际资料试验处理结果证明了方法的有效性。

P-SV转换波真振幅DMO

基于运动学原理对转换波DMO脉冲响应近似公式进行修正,从修正后的公式出发推导出一种新的f-k域转换波真振幅DMO算法。脉冲响应曲线的对比表明对脉冲响应近似公式的修正明显减少了误差。理论模型试验结果表明算法具有较高的运动学精度及保幅性能,是一种可靠、理想的转换波DMO算法。

高压级联变频器输出电流有效值检测方法

通用型高压级联变频器由于结构上的优势,近年来已成为节约能源的关键设备,而变频器输出电流作为过载保护、过流保护以及V/F控制补偿的关键变量,实时精确测量其有效值是极为必要的。采用1/6周波快速真有效值法求出电流信号有效值,通过拟合得出变频器实际输出电流。这种算法属于真有效值算法范畴,适合测试含有谐波的电流信号,而且可避免其他方法所需的多次均值滤波,减少了运算时间。通过使用此算法,变频控制系统为过载保护提供了更精确的参考,降低了系统误动作率,使得设备可以设置更精确的安全裕量,保证设备的安全运行。

基于RMS/DC转换法的真有效值频率补偿算法及改进的测量系统

通过分析传统隐式RMS/DC测量系统的数学模型,提出一种系统频率响应补偿算法.基于该补偿算法,根据实际测量要求,设计出了一种改进的测量系统.通过实际测试,验证了其补偿算法和改进测量系统的正确性和有效性.

柔直电网拓扑对故障电流的影响机理分析

柔性直流(柔直)电网线路故障严重威胁电力系统的安全稳定运行,而柔直电网拓扑对故障电流影响显著。文中首先分析不同接线方式柔直电网分别发生单极接地故障、极间短路故障后,放电电流的主要流通路径。然后,基于频域分析方法,分析得出故障电流主要受拓扑等值电感参数影响,并提出采用简化指标k评估显著影响故障电流的拓扑范围及换流站数目。结果表明,不同接线方式柔直电网分别发生单极接地故障、极间短路故障时,拓扑中各换流站放电程度取决于指标k,k越大换流站放电程度越大,反之则越小。最后,基于PSCAD仿真平台分别搭建五端伪双极及五端真双极系统进行验证,结果表明,所提故障电流高频分析方法及简化指标均正确有效。

参数扰动超混沌系统输出真随机信号

通过分析一个四翼三正Lyapunov指数超混沌系统的基本特性,获知了3个可调参数对系统动力学特性的影响,得到最佳可施加扰动的参数选择方案,构造出一个新的参数扰动超混沌系统.利用嵌入式系统中的AD转换器,将其悬空,得到一个能够采集真随机电路噪声的电路.将此电路噪声数据做适当变比后,作为参数扰动量加入超混沌系统中,使得超混沌系统的输出不再是一个伪随机序列,而是一个真随机信号.