一种二阶系统最优Q滤波器DOB设计方法研究

对一种新的系统化的最优Q滤波器干扰观测器(Disturbance Observer DOB)的参数设计方法进行研究,它用来校正二阶系统的外界干扰输入和一定范围内的系统不确定性。基于控制系统结构的变形、Q滤波器特性的分析和综合、最优参数和偏好参数的选取以及超前补偿器的设计,这种方法可以直接设计出一组相对于干扰-输出传递函数特性的最接近理论最优解的实际最优控制器参数。应用这种最优Q滤波器DOB,对于系统不确定性的适应和对外界干扰的抑制的要求都能很好的满足,并且通过系统仿真更验证了这一设计方法。

一种中心频率可调节的高Q值微机械带通滤波器初探

设计制作了一种中心频率可调节的高Q值微机械带通滤波器,其核心部分是一个电热激励/压敏电桥拾振的硅/二氧化硅微桥谐振器或微桥谐振器阵列.通过调节施加在压敏电桥上的电压大小来改变桥的平均温度和轴向应变,可调节滤波器的中心频率.理论研究表明:中心频率与电桥电压的平方成线性关系;中心频率的可调节范围可通过减小梁的宽度和压敏电桥的电阻来扩展.所制作的滤波器其频率可调节范围达5 45%,品质因数达8000以上.

双运放高Q带通滤波器的研究

基于集成运放的主极点模型,首先导出了双运放高Q带通滤波器的环路增益和前向通道增益表达式,以此为依据,用梅森公式求出了滤波器的传输函数,讨论了理想和非理想两种情况下该滤波器极点频率和品质因数表达式,并给出了它们的相对误差公式,解释了该电路出现极点频率和品质因数减弱的原因.

高压共轨系统水击压力波动干涉型Q管滤波器

柴油机高压共轨系统多次喷射中,喷油器工作引起的水击压力波动直接影响到多次喷射理想喷油规律的实现。为降低高压共轨系统水击压力波动的不良影响,利用流体传输管道动力学的基本理论和方法,依据高压共轨系统结构特点,设计了结构简单且容积小的干涉型Q管滤波器。实验结果表明:干涉型Q管滤波器对共轨系统水击压力波动和油量波动有明显的消振和滤波作用。水击压力波动最大衰减率高达11.6,最大油量波动率降低27%。

基于单片机的UHF电调滤波器的实时调谐设计

为实现多部通信机在近距离内以临近的频率互不干扰的正常工作,有效方法就是在接收机的输入端和输出端接入具有实时调谐功能的窄带高Q滤波器.本文提出了基于单片机的UHF电调滤波器的实时调谐设计,给出硬件结构图以及驱动和检测单元电路,最后给出设计流程.

基于EWB的高Q值陷波滤波器的分析与设计方法

本篇文章介绍了用EWB5 .0c来设计和分析高Q值陷波滤波器 (亦称为 :带阻滤波器—BEF)的方法 ,介绍如何使用AC扫描、波特图仪。

基于自适应Q-shift滤波的双树复小波变换

为提高对时变信号的分析处理能力,设计了一组同时满足抗混淆、完全重构和正交化的Q-shift滤波器。与传统Q-shift滤波器相比,其权系数可以根据输入信号特性进行自适应调整。将基于自适应Q-shift滤波的双树复小波变换用于对超声缺陷信号进行阈值降噪,实验结果表明,与Q-shift 10/10和DWT两种传统方法相比,去噪后信号的信噪比可以分别提高1.03 dB和1.97 dB。

基于扰动观测器的机器人位置控制器设计

机器人的动力学方程是一组多变量、强耦合、非线性的二阶微分方程组,直接求解计算量很大。在分析了扰动观测器的基本原理后,将扰动观测器应用于机器人的控制,分析了引入扰动观测器实现机器人动力学解耦的机理;讨论了以一阶巴特沃斯低通滤波器作为Q滤波器时系统的稳定性;在自行设计的集控制和驱动为一体的机器人全数字控制器平台上开展了验证实验,实验结果表明,将扰动观测器应用于机器人位置控制可有效提高机器人轨迹控制的跟踪精度。

基于时延补偿观测器的扰动抑制

为克服持续高频扰动对具有时延惯性环节被控对象的影响,提出了带时延补偿的扰动观测器.结合被控对象逆、Q滤波器、超前补偿环节和时延逼近器,运用频域分析技术实现了对被控对象的良好控制.分析表明,所提出的时延补偿观测器能够有效地克服时延对被控对象的不良影响,对相关持续高频扰动也具有很好的抑制作用.通过数值仿真,进一步验证了所提方案的正确性.

望远镜中扰动抑制的Youla控制器优化设计

在微弧度级的大型望远镜中,抑制振动已经成为一项非常关键的技术。在微弧度级的大型望远镜中,抑制振动已经成为一项非常关键的技术。经典的反馈控制方法由于图像传感器本身具有采样频率低、积分时间长的特点使得控制回路的带宽受限的原因不能很好地抑制回路中的扰动,尤其是存在范围广、能量较大的宽带扰动。本文基于优化的力设计理念提出一种扰动抑制的Youla控制器优化设计方法来提高系统的宽带扰动抑制能力。在可以获取到宽带扰动频率的情况下,该方法通过设计合适的Q滤波器去适应宽带扰动,从而达到抑制扰动的目的。仿真及实验结果表明,相对于传统的比例-积分控制方法,该方法极大地提高了系统的宽带扰动抑制能力,增强了系统的闭环性能。此外,由于此方法模型依赖程度低、易于实现,故可以推广到许多工程实际中。

光电振荡器相位噪声和频率稳定性研究进展

光电振荡器(OEO)具有低噪声、高频率稳定性和抗电磁干扰的优势,突破了电子技术产生微波信号频率限制和信号稳定性差、噪声大的瓶颈,成为微波光子学研究热点之一。研究了光电振荡器的基本原理、理论模型、实现方法等关键技术以及应用。提出了OEO应用于微波信号处理系统亟需解决的多光路降噪、光纤温度和应力补偿、光电集成等关键技术及其解决方案。

深空探测器相对论导航方法

在相对论导航系统中,通过毫角秒恒星角距测量装置获取反映恒星光行差和光线引力偏折变化的恒星角距观测量,利用导航滤波器处理观测量,估计深空探测器在惯性空间的位置和速度矢量,以及敏感器的测量基准偏差。建立了面向导航滤波器设计和系统性能分析的状态和观测方程,根据导航系统的克拉美劳下界(Cramer-RaoLowerBound,CRLB)考察了相对论导航方法用于深空探测的可行性,设计了通过导航滤波器自学习提升相对论导航系统性能的策略。仿真研究表明,对于环绕火星运行的深空探测器,在恒星角距测量精度为1mas的情况下,相对论导航方法能达到百米量级的定位精度水平。为相对论导航方法在深空中的应用提供了支持。

激光主动成像图像噪声抑制方法

针对激光主动成像图像特点及实际应用需要,提出了一种基于同态滤波与双数复值小波变换级联的图像降噪算法。首先通过同态滤波将乘性散斑噪声变换为加性噪声;然后用基于改进Qshift滤波器的双树复值小波对含噪图像进行分解,通过Bayes自适应阈值法修正小波系数;最后再进行相应的逆变换得到去噪图像。该算法具有近似平移不变性、多方向选择性及精确重构性,采用信噪比(SNR)、峰值信噪比(PSNR)和运行时间作为算法去噪性能的评价标准进行实验。实验结果表明该算法能够有效抑制图像中的散斑噪声,计算效率高,且很好地保护了图像细节。