基于稳健自适应频率采样的宽频电磁数值仿真

已有的基于Stoer-Bulirsch有理函数插值的自适应频率采样算法往往对插值间隔、收敛精度等参数非常敏感,算法稳定性差,甚至会出现伪收敛等问题.针对已有算法的上述缺陷,通过采用极点判断、插值区域二分、参数变换和多次收敛性检验等措施,提出了一种逐一增加采样点的自适应策略.形成了一种通用性强、稳定性好的自适应频率采样算法,可以用较少的采样点插值重构未知函数响应.并结合多层快速多极子方法,对宽频带目标电磁散射进行计算分析,实现采样频点的自适应选取,减少了计算量极大的精确数值计算的次数,提高了仿真效率.

无磁水表采样频率自适应调整策略的研究与实现

无磁计量技术由于具有诸多优点在现代智能水表中得到广泛应用,其基本原理是LC振荡时电感遇到导体会产生电涡流,加速振荡的衰减过程。向电容与电感注入能量的频率即采样频率,是自适应调整策略的基石,系统功耗与采样频率呈正相关。针对直接在基表叶轮上安装发讯片导致采样频率高,系统功耗增大的问题,提出了无磁计量采样频率自适应调整策略,设计了叶轮式智能水表样机。经试验检测,不同流量点的系统功耗有显著差别,从而可延长电池的使用寿命,对以电池供电的仪表行业有较高的借鉴作用。

存储测试技术中采样策略的研究

在设计应用于高温、高压、高冲击等环境下的存储测试系统时,必须同时兼顾信号精度、完整性与系统有限的存储资源。针对这种测试特点,总结归纳了存储测试中几种典型测试系统的采样策略设计方法。分别从采样频率和系统增益两个角度深入探讨,提出了自适应性采样策略的实现手段。实测结果表明,该研究对于确保存储测试技术中数据采集的合理性以及完整性具有十分重要的意义。

一种变工况下海流发电机叶片附着物检测方法

针对流速变化使得变工况下海流发电机叶片附着物故障特征模糊、鉴别性差的问题,提出一种基于自适应频率正比采样(APFS)的叶片附着物检测方法。首先,采集不同工况下海流发电机电流信号,通过希尔伯特变换提取出定子电流信号的瞬时频率;然后,利用瞬时频率与采样频率比值变步长采样瞬时频率序列,将非稳定瞬时转动频率转变为稳定值;最后,利用排列熵设置采样迭代停止阈值,将重采样后的瞬时频率序列作为故障特征划分为样本矩阵,建立主成分分析检测模型以实现附着物检测。基于0.23 kW海流发电样机的实验平台被搭建用于验证所提方法的有效性,实验结果表明,所提算法在对抗流速变化下引起的海流发电机变工况问题中,误报率低至0.25%,具备较高检测精度和鲁棒性。

基于版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模技术及其在LTCC射频电路中的应用

提出了基于电路版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模的微波电路设计方法.将空间映射技术应用在神经网络建模中降低了神经网络的复杂程度,频率部分空间映射技术仅建立部分设计参数的映射,在确保一定准确度的前提下可以提高建模效率,减小神经网络拓扑结构的复杂性,使粗模型的参数提取时间以及神经网络的训练时间减少.空间映射技术中粗模型由版图级综合得到,基于全波分析的集总电路建模考虑寄生效应,具有一定的准确性和快速性,作为频率部分空间映射神经网络建模技术高质量的粗模型,从而提高了建摸的准确性和速度,增强建模的灵活性.在细模型的扫频中,采用S-B自适应采样技术可以进一步减少建模时间.本文用此方法设计低温共烧陶瓷滤波器,证明用这种方法建模快速、准确.

基于TMS320F28335的复合信号频率计

为解决复合叠加信号的分离、高精度、高分辨率频谱分析等问题,将全相位谱分析技术应用在32位数字信号处理器(DSP)中,进行了复合信号检测与分离,提出了双通道同步采样和采样频率自适应的方法。将TMS320F28335优异的信号处理能力和强大的浮点运算能力与先进的全相位谱分析技术相结合,设计出了一台复合信号频率计。系统测试结果表明:该复合信号频率计的频率分辨率高达0.4%,频率精度达10-5级别,全相位谱分析技术具有很高的精度和良好的抑制频谱泄漏性能,开辟了频谱分析的新空间。

分布式声定位节点的采样策略

分布式声定位是声被动探测的一个分支,作为战场的有效侦察方式和探测手段,近年来得到了广泛的应用。本文中从硬件实现的角度对分布式声定位节点的采样策略进行尝试,在系统增益自适应、采样频率自适应和数据的组织方面得到了实用的方法。

同步相量测量的若干关键问题

首先,阐述了非额定频率下相量的定义以及数据再同步对相量时标的要求。然后,结合数据再同步的需求分析了频率自适应采样方法在高密度的相量同步情况下的局限性;推导出一种在定间隔采样基础上能够有效消除非额定频率下离散傅里叶变换(DFT)算法产生的频率泄漏影响的相量校正算法。提出一种测试绝对相角测量精度的试验方法,并按照该方法验证了采用所提出的相量校正算法的相量测量单元(PMU)的相角测量精度。最后,通过仿真分析了基于DFT的相量算法的动态特性及其在暂态稳定控制中的适用范围。

改进型IE-FFT结合物理光学的宽带分析方法

将物理光学方法与改进型积分方程-傅里叶变换方法相结合,通过引入基于Stoer-Bulirsch(SB)算法的自适应有理插值技术,快速分析电大载体平台上天线的宽带辐射特性.首先,提出基于子域快速傅里叶变换(FFT)的改进型单层FFT算法对格林函数插值,通过引入空组概念,加速迭代求解中的矩阵与矢量相乘计算,减少矩阵求解存储量,避免了对插值不准确的近场进行修正.同时,对于电流频率响应,根据SB算法的循环准则,利用阶数可变的有理函数作为替代模型,实现频域插值的快速计算.基于以上的改进,混合算法在频域分析时不仅减少了矩阵方程中未知量的个数,同时大大降低了内存需求和计算时间.数值结果表明,该方法可以快速有效地分析大型载体平台上天线的宽带特性.

基于FPGA的激光测速仪信号处理方案设计与实现

为满足高动态环境下的激光多普勒测速仪信号处理需要,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的激光测速仪信号处理方案。在FPGA内部完成全部信号处理的内容,利用快速傅里叶变换（FFT）算法得到信号的频谱,利用能量重心法对离散频谱进行校正,开发采样频率自适应算法,兼顾测量准确度与测量范围的要求,最后将结果通过通用串行总线上传个人计算机显示。程序采用流水线方式设计,提高信号处理速度。经过实验验证,数据更新率达到2.4-24kHz,数据延迟时间为123-1230μs,测量准确度优于8×10^-4,测量稳定度优于2.5×10^-7。

基于FPGA的激光多普勒测长仪信号处理算法研究

针对激光多普勒测长仪多普勒频率的准确提取问题,提出了一种基于FPGA的自适应采样频率的多普勒信号处理算法。首先通过跟踪多普勒频率实现了采样频率的自适应选择,提高了低速测量的准确度,扩大了系统的测速范围;结合了FFT-FS频谱细化算法和比值校正算法,有效减小了测量误差,进一步提高了多普勒频率提取的准确度;最终通过多组长度测量实验,验证了算法的可行性,测量结果的相对误差优于0.1%。

On-Line Adaptive Repetitive Controller for Power Factor Correction Systems

When the fundamental frequency is shifting, it is hard for traditional repetitive controller to work at the resonant frequencies. In this paper, a novel adaptive repetitive controller for power factor correction systems is proposed to suppress the current harmonics. Through the controller, the shifting sampling times of the repetitive controller in a fundamental period can be obtained. Mathematical analysis, simulations and physical experiments have validated the effectiveness of the adaptive repetitive controller.