多功率变换器并联系统分段预测电流控制方法

模块化并联增容技术具备即插即用等优势,已成为大功率变流器重要发展方向。传统集中式控制需增设辅助通信网络,系统成本显著增加。分布式控制无需独立通信网络,但多环路结构易出现带宽低、响应慢等问题。为此,提出一种改进型分布式架构的分段预测电流控制(SPCC)方法。首先,建立多模块并联系统统一零序模型,并对零序电流动态行为进行比较分析。其次,推导系统离散预测模型并设计SPCC方法,在每个控制周期将电压矢量分解为两部分,包括基础电压矢量和零电压矢量,以满足固定开关频率和提高预测架构灵活性需求。进而,构建兼顾交直轴电流跟踪、零序电流抑制的价值函数,并制定最优电压矢量选取和占空比计算原则。最后,基于双45 kW测试样机对所提SPCC方法进行实验验证与分析,所提方法空载至满载响应时间2 ms,稳态电流畸变率3.1%,功率因数大于0.99,且具有固定开关频率、分散无互联等优势。

基于分段互相关的5G新空口PSS同步算法

针对5G NR主同步信号(PSS)同步算法不适用于高频偏环境的问题,文中提出利用PSS序列的自相关性,先进行粗同步,在精同步模块考虑了分段互相关算法中叠加噪声项的影响,对分段互相关算法的共轭相乘项进行离散傅里叶变换,通过DFT的负指数项抵抗高频偏,并在时域上进行PSS同步,解决了算法频偏容忍度较低的问题。通过Matlab仿真结果表明,改进算法在AWGN信道环境下,当归一化频偏和信噪比分别设置为2和-5 dB时,检测的峰值位置正确并且相关峰值明显。当归一化频偏为2、信噪比为-6 dB、分段数为4时,PSS检测概率仍有0.6以上。在实际测试环境验证中,通过文中提出的改进算法可将同步流程时间控制在5 ms内,可以满足测试工程需求。通过对分段互相关算法的共轭相乘项进行改进,使改进算法在分段数较少时仍具有较好的频偏容忍度,且具有较强的抗频偏性能,此外,还能有效降低传统分段互相关算法由于分段导致叠加噪声项带来的影响。改进算法应用于国产通信矢量信号分析软件VSA中,并且在6955AC信号收发仪上得到验证,具有一定的实际应用价值。

匹配变换和线性变换融合的水下图像增强

为了有效地改善水下图像的颜色和对比度,提出了匹配变换和线性变换融合的水下图像增强方法。对强度最大的通道图像进行对比度限制的自适应直方图均衡化,根据均衡化后的通道图像直方图,对另外两通道图像分别进行直方图匹配,最后得到颜色校正的图像。在HSV颜色空间中,对颜色校正图像的明度分量进行自适应分段线性变换,得到对比度增强的图像。分别计算2张增强图像的对比度权重、显著性权重、亮度分布权重和饱和度权重,根据权重对2张增强图像进行多尺度金字塔加权融合,得到最后的增强图像。实验结果表明,该方法对水下图像增强后的视觉效果优于现有方法,对应的平均梯度、水下彩色图像质量评价(UCIQE)指标和水下图像质量(UIQM)指标比现有方法分别提高30.0%、7.29%和16.0%。

一种二级分段PMF-FFT卫星信号捕获算法

针对在小点数快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)中,经典分段匹配滤波(Partial Matched Filtering,PMF)与FFT相结合的PMF-FFT卫星信号捕获算法存在增益损失,导致捕获灵敏度低、频率覆盖范围小和搜索速度慢的问题,提出了一种改进的二级分段PMF-FFT卫星信号捕获算法。截取部分FFT频率分量,缩短算法有效频率覆盖范围,以改善分段求和带来的包络增益衰减;采用在FFT频率分量中间位置追加搜索的方法,以改善FFT带来的扇贝损失;使用从粗略搜索到高精度搜索的策略,以减少搜索次数,提高搜索速度。仿真结果表明,相比经典PMF-FFT算法,在FFT点数不大于64点的情况下,改进算法能有效提高搜索增益和搜索速度,在8点FFT、125 Hz频率精度条件下,平均增益提升了22.19%,搜索次数减少了7.69%。

垭紫罗断裂带深部构造分段特征及构造变换作用

垭紫罗断裂带深部构造分段特征及构造变换的研究对其两侧盆地的构造化演化、沉积充填、油气成藏的差异分析均有重要意义。运用重、磁、电、震等资料的综合分析表明,垭紫罗断裂带走向上可分为3段,具有由西北段(威宁段)的4条深断层转换为中段(关岭段)2条深断层、至东南段(紫云段)时演变为1条深断层的构造变换特征,且正断层的主体倾向亦由WS倾变换为NE倾;同时,该断裂带对古生代沉积具有由西北段向东南段迁移的控制作用,即西北段控制了志留纪槽盆的沉积范围,西北段至中段则限定了泥盆系向黔中隆起的超覆边界与石炭纪深水槽盆沉积区,东南段则为二叠纪深水沉积带。垭紫罗断裂带中段(关岭段)的构造演化经历了泥盆纪初始伸展期、石炭纪断陷期、二叠纪裂谷期、三叠纪构造反转期和侏罗纪以来的陆内收缩期等5个阶段,其变形样式表现为晚古生代地堑的边界断层发生反转而形成的扇形背冲结构,构造剖面的缩短率高达51.68%。

小波变换-分段直接校正法用于近红外光谱模型传递研究

提出了一种新的传递算法(WT-PDS)———小波变换-分段直接校正法,并详细讨论了模型传递参数和传递结果。首先利用小波变换对光谱进行压缩处理,采用PDS算法消除不同仪器之间压缩数据的差异,最后利用经校正的压缩数据进行分析,实现模型传递。本方法能够扣除不同仪器之间的大部分差异,大幅度改善分析精度。传递后模型分析精度与源机模型稳健性紧密相关。如果源机模型稳健性强,则能够实现不同仪器之间的共享。本方法能够实现源机的0#轻柴十六烷值、凝点、馏出温度;-10#轻柴十六烷值、凝点以及-10#军柴凝点和馏出温度共10个模型在5台仪器之间共享,简化了建模的成本。与传统的PDS相比,WT-PDS方法具有传递和建模变量少、速度快、光谱校正性能高等优点,而其模型分析精度与传统PDS基本一致。

气体光谱分析应用中傅里叶变换红外光谱基线漂移分段比校正方法

针对气体光谱分析应用中傅里叶变换红外光谱仪长时间连续工作时易出现光谱基线漂移、畸变问题,对红外光源温度波动及漂移、动镜倾斜、分束器性能变化以及检测器横向偏移对光谱基线的影响进行了仿真研究,结果表明光谱基线的漂移近似线性。基于此,本文提出分段比光谱基线漂移修正法SBCPD校正光谱基线。通过比较基线校正前后仿真光谱峰高变化、偏最小二乘(PLS)定量分析模型预测不确定度、油气探井气测录井在线基线校正性能,发现SBCPD性能优越,要优于传统的多项式拟合法及airPLS法。经检验,该方法性能稳定,计算量小,便于工程应用。

基于分段改进S变换和随机森林的复合电能质量扰动识别方法

各类分布式设备和智能设备接入电力系统,使得电力系统对电能的波动越来越敏感,这导致对电能质量扰动(PQD)的识别和处理变得越来越重要。通过将分段改进S变换(SMST)和随机森林(RF)算法相结合,提出了一种用于复杂噪声环境下PQD识别的新方法。首先,基于检测误差和峰度对SMST的不同频段进行分别调参,并使用SMST提取待检测信号的75种时频特征,构成原始特征集。然后,改进分类回归树(CART)的节点分裂过程,加入了离散值处理策略并使用Gini指数的下降作为新的节点分裂规则。同时,在下次节点分裂前,将基尼指数下降值为零的特征从特征集中删除。最后,使用改进的CART算法构建了RF分类器并对复合PQD信号进行分类。实验证明,在不同的信噪比条件下,新方法均能有效识别多数单一PQD信号和常见的双重复合PQD信号。虽然新方法在运行效率方面仍有一定的改进空间,但其在不同层面上的改进均能有效提升PQD识别精度,且平均分类精度明显高于各类传统PQD识别方法。

基于分段伪Keystone变换的快速旋转目标检测

对于高距离分辨雷达,快速复杂运动目标在相参积累时间内出现的越距离单元走动给检测与识别带来极大的困难.本文针对快速旋转目标越距离单元走动的问题,提出了一种新的分段伪Keystone变换方法,对越距离单元走动进行校正.该方法首先将数据按一定准则分段,每段数据用伪Keystone变换处理,校正目标的越距离单元走动,然后将每段数据"拼接"在一起,完成整个观测时间的距离像对齐,并在此基础上实现积累时间内的相参检测.采用离散匹配傅里叶变换实现了该变换的快速算法,仿真实验验证了算法的有效性.

基于分段仿射模型的DC/DC变换器预测控制研究

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用ν步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性能指标,并引入预测误差对系统的输出进行反馈校正,通过性能指标的优化计算得到占空比控制信号,由此出设计预测控制器。以Buck功率变换器为研究对象,设计了一个开关频率为400 KHz的实验样机,仿真结果和实验结果验证了该方法的有效性。

峰值电流模升压变换器分段线性斜坡补偿设计

结合一款升压型直流-直流变换器,介绍了峰值电流模式中的斜坡补偿基本原理,提出了一种分段线性斜坡补偿电路。该电路提供的补偿信号在不同占空比空间具有不同的斜率,减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响。

辅助谐振变换极软开关逆变器分段定时间控制方法

辅助谐振变换极(auxiliary resonant commutatedpole,ARCP)是一种重要的软开关逆变器拓扑,其辅助开关的控制方法会影响到逆变器的效率及可靠性。传统定时间控制方法虽然简单易实现,但该控制方法下,逆变器的轻载效率表现不够理想。通过对定时间控制下ARCP逆变器的电流应力及损耗分布进行详细地分析,找出提高逆变器效率的关键途径,并提出一种新的分段定时间控制方法。该控制方法在不增加控制和电路复杂度的前提下,改善了ARCP逆变器的效率。最后在一台2kW/20kHz实验样机上验证了分析结果。

邻域差值法确定灰度变换的分段点

光电跟踪测量设备电视系统受到自然条件的影响,往往捕获不到清晰的画面,很容易出现对比度极低的图像。针对此种情况,提出了一种用邻域差值来确定分段点的灰度变换法。通过计算像素5×5邻域的灰度差值,取最小的12个值之和ND。在大量实验的基础上确定合适的阈值T,与ND相比较,确定出图像边缘像素的灰度值范围,据此确定分段灰度变换公式的分段点。实验结果表明,在原图像对比度为1.19%的基础上,通过该算法处理后图像的对比度是原图像的18.79倍,是直方图均衡化后图像的6.97倍,是直方图规定化后图像的41.41倍,图像对比度达到了22.36%,图像的直方图也由单峰突出变为比较均衡的状态。该算法无论在数据上还是在视觉上都取得了很好的效果,满足了电视系统的跟踪要求,已经应用在光电跟踪测量设备上,有较好的实用价值。

基于小波变换和分段DPCM混合编码的多光谱遥感图像压缩算法

多光谱遥感图像的压缩要利用图像谱内及谱间的相关特性。该文在分析多光谱图像谱内和谱间相关特性的基础上,提出了对多光谱遥感图像进行压缩的分段 DPCM和 SPIHT相结合的混合压缩算法,即首先利用分段 DPCM算法去除谱间冗余,再利用高效的 SPIHT小波压缩算法对预测误差图像进行编码。实验取得了令人满意的效果,证明了该算法的有效性。

基于分段抽取软判决加权Walsh Hadamard变换的卷积码识别算法

针对低信噪比环境下卷积码识别研究存在的不足,提出一种基于分段抽取软判决加权Walsh Hadamard变换(WHT)的卷积码识别算法。该算法利用接收比特的解调软判决信息求取软判决频次序列,并构造加权Walsh Hadamard矩阵,从而识别得到基本校验序列。利用基本编码矩阵构造规则,最终实现记忆长度及基本生成矩阵的识别。算法结合分段抽取思想,降低了所需运行存储量。仿真实验表明,该算法可在低信噪比环境下对不同码率卷积码进行有效识别,具有较好的容错性,且对大约束度的卷积码性能提高更为显著。

基于变换器的分段式直接功率控制

采用传统直接功率控制(DPC)方法的变换器装置很难兼顾系统不同运行阶段的控制要求,为此,提出了一种基于多开关表的分段式DPC控制方法。该方法统筹考虑了系统的各项性能指标,设计实现了四种开关表,根据系统不同阶段的控制要求选择最佳开关状态。与传统DPC系统的仿真和实验对比表明,采用分段式DPC控制的变换器装置起动时间减少10%以上,稳态运行时交流侧电流谐波总畸变率(THD)降低30%以上,直流侧电压的暂态响应时间减少27.3%以上,进一步验证了分段式DPC控制方法的可行性和有效性。

一种基于直方图的自适应分段线性变换法

针对灰度图像分段线性变换转折点选取的问题,提出了在直方图基础上使用Otsu法和格拉布斯法,设计了一种得到分段线性变换函数双转折点的方案。该方案自动选取双转折点,确定了灰度变换曲线,对图像的背景区、过渡区和目标区进行了很好的区分。该方案将背景和目标之间的过渡区进行线性增强,从而为边沿检测提供了有效的预处理方案。实验表明该方案寻找分段线性变换的转折点简单高效,具有较好的应用前景。

分段线性变换增强的自适应方法

在对分段灰度变换方法进行分析的基础上,采用最小误差法实现了区间边界点的自适应计算,对不同灰度区间采用拉伸﹑保持和抑制等不同的处理,并对目标区间的拉伸系数进行了讨论。实验结果表明,算法简单,图像视觉效果得到较大改善。

基于分段Zadeh-x变换的图像挖掘技术

Zadeh-x变换是底层图像挖掘的重要技术之一。在用VC++实现了基于Zadeh-x变换的底层图像挖掘的基础上,分析了Zadeh-x变换的局限性,并从而提出了分段Zadeh-x变换。实验结果表明分段Zadeh-x变换在挖掘效果上更好,其适用范围更广。

分段线性灰度变换在熔池边缘提取中的应用

电弧焊接过程中,熔池形态与焊接质量密切相关。应用图像处理方法得到熔池的边缘轮廓对提取熔池相关几何参数具有重要意义。采用分段线性灰度变换突出熔池区域,用Canny算子提取熔池图像边缘。试验结果表明:该方法能够有效提取熔池图像边缘,适用于熔池图像的实时处理。