部分配置FRP筋框支剪力墙抗震性能研究

针对全钢筋混凝土框支剪力墙在工程中所存在的问题,提出了采用比强度高、耐腐蚀性能好、自重轻但弹性模量低并具有线弹性性能的纤维增强塑料(FRP)筋来替换该剪力墙中部分钢筋的建议.通过拟静力试验及非线性有限元数值分析,比较了1榀全钢筋混凝土框支剪力墙试件(FSW-1)和1榀部分配置FRP筋框支剪力墙试件(FSW-4)的裂缝发展规律和破坏模式,及其承载能力、延性性能和滞回特征.结果表明:部分配置FRP筋框支剪力墙结构具有较高的承载能力和较好的抗震性能;非线性有限元分析结果与试验结果吻合较好.

基于降阶迭代的振动系统部分特征结构配置

采用速度-位移主动控制,提出了一种解决振动系统部分特征结构配置问题的新方法。首先,利用部分特征结构配置的无溢出特性,给出了振动系统速度-位移反馈控制器的参数化表达式。然后,从闭环系统特征关系出发,将部分特征结构配置问题转化为西尔维斯特矩阵方程的求解问题。接着,对西尔维斯特矩阵方程进行降阶处理,并将其转化为等价的低阶矩阵方程组。之后,通过构造新的迭代格式求解矩阵方程组,并由此得到控制器的数值解。最后,进一步给出了迭代格式的收敛性证明及部分特征结构配置问题的求解算法。数值算例验证了所提算法的有效性。

基于RFSoC的可重配置SAR收发模块设计与实现

数字收发模块包括信号的产生、采集及预处理等功能模块,在合成孔径雷达系统中具有重要作用。传统收发模块设计方案存在工作模式单一、通用性和灵活性较差等缺陷。针对上述问题,该文提出了一种基于射频片上系统的可重配置数字收发模块,将射频转换器、可编程逻辑以及片上处理器集成在单个芯片内,结合动态部分可重配置策略,能够根据需求实时调整转换速率,在极大提升了模块集成度、灵活性和通用性的同时,降低了系统的体积与功耗。

一种改进的用于FPGA快速部分配置的电路结构

设计了一种可以对现场可编程逻辑阵列(FPGA)内部编程点单元进行快速和局部配置的集成电路结构.主要特点是:在采用指令集方式的32位数据总线结构上增设局部配置控制寄存器和地址译码逻辑,可以实现FPGA的快速局部配置;针对Xilinx Virtex系列FPGA中存在的"内存一致性"问题,提出了有效的解决方案.与Xilinx Virtex器件只能以帧为单位对内部编程点进行配置相比,该结构可以对FPGA内部任意一个编程点进行单独配置,具有更强的灵活性.

动态部分重配置及其FPGA实现

动态部分重配置充分利用了FPGA芯片提供的可重配置功能,提高了FPGA芯片的利用率,减小了FPGA芯片的配置时间,有效地提高了系统的整体性能。该文介绍了动态部分重配置的两种实现方法,并在Spartan-ⅡFPGA上进行了验证。

二阶动力学系统部分特征结构配置设计的完全参数化方法

考虑了一类二阶动力学系统的部分特征结构配置问题,其目的是设计比例加微分状态反馈律,该控制律只配置开环系统的部分特征值及其特征向量,而保持其余特征值及其特征向量不变.在可控条件下,给出了状态反馈增益阵和闭环系统部分特征向量矩阵的一种简单、完全参数化表达式,其所含自由参数向量和待配置的特征值均可看作该方法提供的设计自由度.该参数化方法直接基于原系统矩阵,故其简单性为系统设计提供了便利.数值例子表明了所提部分特征结构配置参数化方法的有效性.

部分重配置技术用于智能电网换流阀控制系统

通过对高电压直流输电(HVDC)换流阀控制原理的分析,在目前国内智能电网的发展现状和国际上现场可编程器件(FPGA)最新技术的基础上,提出了一种基于部分重配置技术的HVDC换流阀智能控制系统。该系统基于FPGA的部分重配置技术,使其在稳定工作情况下,可以动态更新智能电网协议设计以及接口设计,避免了传统更新硬件时导致的电网停电和断点;同时部分重配置技术的使用减少了FPGA的资源占用,降低了产品的开发成本。该系统使用SOC架构,增加了系统的灵活性和减少系统研发和调试的时间;其物理层和链路层可实现目前国内智能电网所有主流通信协议,并与现有智能电网进行互联互通;该控制系统目前使用于HVDC换流阀实验和对换流站中换流阀实时监控,但是其成熟稳定的架构也使其可以广泛应用于智能电网的其它设备。

基于SEM IP和部分重配置的SRAM型FPGA单粒子故障注入

SEM IP(Soft Error Mitigation软错误缓解核)是对SRAM FPGA设计进行单粒子故障注入的一种有效方法.然而由于目标设计与SEM IP部分随机布局布线在一块芯片上,导致进行故障注入时很有可能会打翻SEM IP所使用的配置寄存器而导致故障注入停止工作,同时对于目标设计失效率统计不准确.为解决这一问题,基于SEM IP和部分重配置技术开发了一套单粒子故障注入原型系统用于单粒子故障注入实验.该方法将SEM IP和目标设计布局布线到芯片的不同区域,能够只对目标设计所在区域进行故障注入并且不中断目标设计运行,并且在发生不可纠正错误后对目标设计所在区域进行部分重新配置,配置数据更少,用时更短,系统故障的注入效率大大提高,提高对于目标设计软错误失效率估计的准确性.

时滞振动控制系统部分极点配置问题的多步法

对时滞单输入振动控制系统的部分极点配置问题作了分析和探讨。提出了求解时滞多输入振动控制系统部分极点配置问题的多步法,将不"想要"的特征值配置到给定特征值,其余特征对保持不变,这种方法很容易编程实现且不需要利用动柔度矩阵或求解Sylvester方程。数值试验的结果表明多步法是有效的。

基于部分左特征结构配置的电力系统优化阻尼控制

基于线性系统部分特征结构配置思想,提出了一种电力系统阻尼控制器优化设计方法。利用部分左特征结构配置方法,同时配置闭环主导振荡模态的特征值和特征向量,将多余的设计自由度分配到部分特征向量上,改善电力系统的动态阻尼特性。引入动态补偿器型电力系统稳定器(PSS)替代传统PSS,满足部分左特征结构配置方法对输出反馈变量的要求,提高闭环系统的阶次,使系统特征结构在更高的维度中优化配置。最后,建立加权多目标函数,将阻尼控制器的参数优化设计归纳为一个无约束的单目标非线性规划问题,并通过群搜索(GSO)优化算法求解控制器参数。多种运行条件下的新英格兰10机39节点系统仿真分析表明,采用该方法设计的阻尼控制器能有效抑制电力系统低频振荡,较留数法设计的传统PSS有更好的阻尼控制效果和鲁棒性。

基于动态部分重配置技术的自动测试系统研究

为了在不中断自动测试系统运行的情况下,将实现不同测试功能的比特流文件下载到其板载FPGA中,对动态部分重配置技术进行了研究;研发了一套基于CPCI架构的测控应答机自动测试系统;自动测试系统利用动态部分重配置技术和PCI总线技术,由主控计算机软件将满足不同测试需求的部分重配置比特流文件通过PCI总线动态下载到板载FPGA中,且不影响测试系统的正常运行;测试表明利用动态部分重配置技术,自动测试系统可以将以往需要多块板卡才能实现的功能集成到一块板卡中,大大增加了系统的集成度,并有效降低了系统的硬件成本,同时也能够使自动测试系统具备在线升级功能,增加了系统的设计灵活性。

Virtex-Ⅱ系列FPGA的回读与部分重配置

介绍了基于SRAM的Virtex-Ⅱ系列FPGA试验样板的系统功能,实现了对XQ2V3000FPGA的回读与部分重配置,并给出了JTAG接口下的时序,最后分析了试验的结果。结果表明,FPGA回读可以有效地检测FPGA是否发生了单粒子翻转,而部分重配置可以有效地降低FPGA发生翻转的累积效应,并修复系统功能。

高阶系统时滞反馈的部分极点配置问题

高阶系统部分极点配置问题是通过计算反馈矩阵将系统测得的不期望的特征值替换成想要的特征值,同时能够保持其余特征结构不变。这个问题常出现在动力结构主动控制系统中。在实际中,传感器测量、处理器计算等都需要一定的时间,导致控制力出现时间滞后现象,即高阶系统时滞反馈的部分极点配置问题。一般方法解决这个问题的过程会使用响应矩阵或解希尔维斯特方程,从而比较复杂,计算量大。文章提出一种明确的单输入算法解决这个问题,方法的优点是简单有效、易于实现,且在过程中没有使用响应矩阵等构成复杂的运算。实例验证了该方法的有效性和实用性。

让生物识别技术成为FPGA动态部分重配置功能的“杀手级”应用

我们在本项工作中解决的问题是:证实部分重配置适用于基于生物识别特性的复杂个人识别算法的开发;运用二维设计抽象层对功能进行空间和时间的管理。

变电站35kV开关柜配置部分常见问题探讨

以变电站35kV开关柜为主要研究对象,对其定义、结构和作用机理进行相关阐述,进一步指出了其配置部分常见的问题,同时给出了相应的解决方案。

基于最小化模态能量的改进结构振动响应主动配置方法

本文提出一种利用多输入反馈控制同时配置结构系统特征值和特征向量的振动主动配置新算法,可针对指定的特征值与特征向量进行主动配置以减少结构振动响应。首先,通过奇异值分解找到可实现特征向量的子空间;其次,通过最小化模态能量来选择最优特征向量;然后基于提出的算法来实现振动控制的最优特征向量和期望特征值配置;最后,通过几个数值算例验证该算法的有效性和准确性。

FPGA逻辑资源重配置测试技术研究

针对FPGA的逻辑资源测试,提出了一种内建自测试方法。测试中逻辑资源划分为不同功能器件,对应各个功能器件设计了相应的BIST测试模板。在此基础上进一步利用FPGA的部分重配置性能优化BIST、测试过程,最终在统一的BIST测试框架下,采用相对较少的配置次数完成了逻辑资源固定故障的全覆盖测试。

海上风电场环形拓扑结构集电系统开关配置分析

为研究拓扑结构可靠性和成本对海上风电场集电系统的影响,文章以环形拓扑结构为例,根据开关配置方案分别建立风机、海缆和开关设备的可靠性评估模型和成本模型,通过实际海上风电场运行数据计算,对比最简单开关配置和完全开关配置的可靠性及成本差异。在此基础上,考虑未知个数开关设备,建立部分开关配置方案的可靠性模型及成本模型,利用NSGA-II算法实现可靠性及成本的Pareto最优,并设计出最优开关配置方案。

基于FPGA的动态可重配置短波收发机

使用基于模块化的动态部分重配置技术,构建了基于FPGA的动态可重配置软件无线电系统平台,并在该平台上设计了动态可重配置MIL-STD-188-110B短波收发机系统。与传统的全局静态重配置系统相比,动态可重配置系统扩展性好,配置速度快,用于存储配置比特流所需的空间较少,配置控制方式比较灵活。

基于FPGA的多模块动态可重配置系统

提出了一种基于现场可编程门阵列FPGA的多模块动态可重配置系统平台,并在该平台上实现了一个多模块动态自重配置发射机系统。与传统的动态可重配置系统相比,多模块动态可重配置系统的各动态模块能够单独地进行重配置,重配置控制比较灵活,部分重配置比特流较小,所需的部分重配置比特流数量较少。