基于决策树算法的风力发电机组偏航控制系统设计

风力发电机组偏航系统对风力控制方面效果欠佳,为提升风能利用率与发电效益,将决策树作为基本算法,构建风力发电机组偏航控制系统。整合信号采集、位置伺服和偏航传动等物理装置单元,建立偏航控制系统的硬件结构。基于决策树算法,综合考虑滞后性、机械损耗等影响因素,设计偏航控制规则提取、叶轮侧对风向及自动解缆等系统的软件控制程序。将系统应用于搭建的大型风力发电机组仿真模型中开展实验,通过对比风向角度呈线性递增过程中,控制前后偏航电机启动脉冲、发电机功率与风力机转速以及偏航角度等模拟数据发现,各项参数均与风向角度有较强关联性。偏航角度的曲线斜率无限接近1,与风向角度的等量线性关系显著。结果表明,该系统能提升机组的发电效率与偏航控制效率,能快速、精准地实现风力发电机组偏航控制。

电流增益截止频率为441 GHz的InGaAs/InAlAs InP HEMT

本文设计并制作了fT>400 GHz的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As铟磷高电子迁移率晶体管(InP HEMT)。采用窄栅槽技术优化了寄生电阻。器件栅长为54.4 nm,栅宽为2×50μm。最大漏极电流IDS.max为957 mA/mm,最大跨导gm.max为1265 mS/mm。即使在相对较小的VDS=0.7 V下,电流增益截止频率fT达到了441 GHz,最大振荡频率fmax达到了299 GHz。该器件可应用于太赫兹单片集成放大器和其他电路中。

基于宽范围增益和效率的LLC谐振变换器设计方法

针对LLC谐振变换器采用脉宽频率调制(PFM)和定频移相调制(FF-PSM)混合调制策略的高效应用问题,提出一种基于最大电压增益和效率优化的LLC谐振腔完整设计方法。首先,基于混合调制策略工作在fn≤1的特性,分析其峰值电压增益与归一化参数k、Q关系,同时在设定条件下实现全范围软开关来构造k、Q约束方程。其次,基于k、Q对归一化关断电流和导通电流的影响,推导关于k、Q的传输效率函数来得到约束方程,并通过建立损耗模型分析了谐振频率的选取和效率之间的关系。然后,通过仿真将满足要求的候选参数以固定步长比较来得到优化后的谐振腔参数。最终,建立600 W实验样机验证电压增益特性和效率相较于传统方法更高。

面向风电机组最大功率点跟踪的转矩曲线增益动态优化

最优转矩法是实现风电机组最大功率点跟踪的常用方法。为了提高其在湍流风速下的风能捕获性能,转矩曲线的增益系数设定需要全面考虑湍流风速特征的影响。现有研究通过构建最优参数模型实现增益系数随时变湍流风速特征的动态优化。然而,由于转矩曲线的最优增益系数同时与平均风速、湍流强度及湍流频率三个特征指标存在复杂的非线性函数关系,构建最优参数模型需要基于大量的湍流风速样本,巨大的动态仿真计算量非常耗时,很难实现批量化工程应用。为此,该文发现最优转矩增益系数与最优转矩法对应的风能捕获效率存在强相关性,进而将基于三变量的最优参数模型降维简化为单变量,并在此基础上提出了转矩增益动态优化的最大功率点跟踪控制方法。该方法在同样全面考虑湍流风速特征、维持高风能捕获效率的同时,显著降低了构建最优参数模型的计算与时间成本。基于FAST软件的仿真验证了该方法的有效性。

自动门控像增强器温度补偿技术研究

针对匹配自动门控电源的超二代像增强器高低温条件下亮度增益和最大输出亮度产生漂移的问题,分析了温度补偿原理,设计了温度补偿方案,通过实验确定了温度补偿系数,验证了该温度补偿方案的合理性。实验结果表明,低照条件(输入照度低于5×10^(-4)lx),通过将MCP电压降低14.7 V能够将低温(-45℃)亮度增益从121%降低到105%以内,通过将MCP电压增加16.5 V能够将高温(55℃)亮度增益从77%提高到99%以上;高照条件(输入照度高于5×10^(-4)lx),通过将阳极电流设定值降低14%能够将低温最大输出亮度从114%降低到104%以内,通过将阳极电流设定值增加12.6%能够将高温最大输出亮度从87%提高到91%以上。因此,采用本文所述温度补偿技术能够有效提高自动门控像增强器高低温条件下亮度增益和最大输出亮度的一致性。

基于声场感知的多声源自动增益控制技术

传统的单通道自动增益控制技术在会议室等多人说话音频通信场景下存在无法自适应跟踪多个说话人的响度水平、音频音量响度在时间上不连续以及频率失真等问题,文章提出一种基于声场感知的多声源自动增益控制技术。利用声场感知算法估计声源时空相似度向量,根据该向量自适应控制声源响度的追踪速度,从而提升声源能量的时域追踪准确率。应用基于混响强度估计的自适应增益补偿技术,改善声音高低频成分混响差异过大和能量衰减不同的问题。实验结果表明,在声源切换情况下,所提出的基于声场感知的多声源自动增益控制技术有效提升了声源音量响度一致性,音频信号的平均能量为-5.22 dB,能量波动区间为[-8.76,-3.46] dB,能量位于该区间的概率为99.3%。

基于信息源聚类的最大熵加权信任分析算法

在信息网络中,不同的信息源以不同的可信性和准确性提供了各式各样的信息.为了预测这些信息反映事实的真实度,学者们提出了一些信任分析算法来迭代地计算信息源的信任度及其提供事实的准确度.然而这些算法往往忽略了信息源和事实描述对象之间的相关性.本文作者提出了一种基于信息源聚类的最大熵加权信任分析算法,该算法使我们能够在进行信任分析时有效地融合诸如描述对象属性、信息源关联性等信息.实验证明该算法能够明显的提高分析性能.

光纤拉曼放大器的最大拉曼增益特性

为了分析同向抽运与反向抽运光纤拉曼放大器的最大拉曼增益,基于耦合微分方程,采用理论推导的方法,根据不同抽运结构下信号光放大的不同实际情况定义并推导出同向抽运光纤拉曼放大器和反向抽运光纤拉曼放大器的最大拉曼增益公式。然后,详细分析了各个参数对两种抽运方式下光纤拉曼放大器的最大拉曼增益的影响。对两种抽运方式下相同参数引起的最大拉曼增益进行了比较。结果表明,同样的参数对同向抽运与反向抽运光纤拉曼放大器最大拉曼增益的影响有相同的地方,也有不同的地方。最后,将最大拉曼增益和常用的开关增益进行了比较。对光纤拉曼放大器的实验、成本估计和器件效率等研究有重要参考意义。

4W/mm蓝宝石衬底AlGaN/GaN HEMT

报道了利用南京电子器件研究所生长的蓝宝石衬底AlGaN/GaN异质结材料制作的HEMT,器件功率输出密度达4W/mm。通过材料结构及生长条件的优化,利用MOCVD技术获得了二维电子气(2DEG)面密度为0.97×1013cm-2、迁移率为1000cm2/Vs的AlGaN/GaN异质结构材料,用此材料完成了栅长1μm、栅宽200μm AlGaN/GaN HEMT器件的研制。小信号测试表明器件的fT为17GHz、最高振荡频率fmax为40GHz;负载牵引测试得到2GHz下器件的饱和输出功率密度为4.04W/mm。

线性调频连续波信号的周期分数阶Fourier变换检测与估计

分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶Fourier变换,以实现对LFMCW信号的检测和估计。周期分数阶Fourier变换的核函数可以与LFMCW信号实现最佳匹配,理论分析和仿真实验表明,随着观测时间的增加,可以实现对LFMCW信号的渐进最优估计,具有比FRFT更优的检测性能。

MOS控制晶闸管的最大可关断电流

建立了MOS控制晶闸管最大可关断电流的解析关系式 .在该关系式中 ,关断电流只与晶闸管中耦合晶体管的电流放大系数及晶闸管射极短路电流有关 .另外 ,基于MOS控制晶闸管的仿真模型 ,模拟分析了最大可关断电流与它们间的关系 .解析与模拟分析结果符合较好 .结果表明 ,耦合晶体管电流放大系数及晶闸管射极短路电流的设计决定了器件的最大可关断电流 .

天线阵列获得最大功率增益时最优激励问题分析

首先对天线阵列获得最大功率增益时的最优激励问题进行了理论推导;然后给出了天线阵列的增益与方向函数;最后以对数周期天线为例,利用Matlab语言编程计算了不同波束指向上最大功率增益所需的激励,得到了最优激励时阵列的各种电参数.所得结果表明:最优激励下的阵列具有更好的电性能,据此建立的最优激励与最大功率增益的数据库,可方便地用于对对数周期天线阵的深入研究中.

晶体管高频放大器的最佳匹配

论述了晶体管高频谐振放大器的3种匹配条件,并证明了第3种匹配是最佳匹配,其电压和功率放大倍数都最大.

水库地震的综合概率增益预测法研究

在水库地震预测中首次引进了地震概率增益综合预测模型,叙述了该方法的基本原理;探讨了影响水库地震最大震级发生的因素;结合中国水库及其水库地震震例资料,对水库地震综合影响因素E值、库容、库水深度因素或指标预测水库地震最大震级的效能R值和经验概率增益K值进行了统计和评价,表明概率增益综合预测能够对各种预测方法预测水库地震的效果进行定量分析。在此基础上,选择国内外若干水库进行了水库地震最大震级回溯性检验,表明该方法作为一种新的水库地震最大震级预测方法是可行的。

基于最大比合并的超定盲源分离

主要研究了超定盲源分离问题,即观测信号个数大于源信号个数情况下的盲源分离。首先给出一种将超定分离转化为多组适定分离的方法,接着通过分析广义Rayleigh商问题最优解和基于四阶累积量代价函数收敛解之间的关系,提出了一种基于最大比合并(MRC)的盲源分离算法(MRC-FastICA)。该算法利用多组FastICA来获得同一源信号的多个估计信号,然后利用MRC得到最终的分离信号。理论分析和实验结果表明该算法能够获得分集增益,比传统算法有更好的信干噪比(SINR)性能。

L波段雷达发射机中功率放大器的研制

针对在全固态雷达发射机的功率放大器设计中,大信号S参数无法获得的情况,采用小信号S参数法和负载牵引法设计了一种工作于1.9~2.0 GHz的3级功率放大器。通过对功率放大器的仿真,得到满足设计指标要求的精确的匹配参数,再根据这些匹配参数构建了实际的功率放大器,并对放大器进行了实际测试。实际测试结果表明,在其工作频段内,最大输出功率为34.3 dBm,增益高于30 dB,增益平坦度也小于1 dB,均达到设计要求,可用于实际的全固态雷达发射机中。

基于分布式多分段区域检查机制的无线传感器网络传输过程仿真

提出分布式无线传感器网络的多分段区域检查机制,区别于传统的以零为分界的两区再加上中间区段的方法,实现以分成任意区段来判断,并且依据每区段的可信赖度调整传输给数据处理中心的信号强度的策略;在数据处理中心端采用最大后验概率(MAP)和等增益合并(EGC)的方式来做最后判断,以期达到降低传送能量和降低错误率的目标。仿真研究结果表明:本文方法具有较好的适应性,与传统方法相比,多分段区域检查机制能较明显地降低传送错误率和网络能耗。

功率增益截止频率为183GHz的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As HEMTs(英文)

通过合理的外延层材料结构设计和改进的器件制备工艺,制备出功率增益截止频率(fmax)为183GHz的晶格匹配InP基In0.53Ga0.47As-In0.52Al0.48As HEMT.该fmax为国内HEMT器件最高值.还报道了器件的结构、制备工艺以及器件的直流和高频特性.

基于辅助阵元的方位依赖幅相误差最大似然自校正:针对确定信号模型

针对确定信号模型条件下方位依赖幅相误差的自校正问题,给出了一种基于辅助阵元的方位依赖幅相误差最大似然自校正方法;针对最大似然估计器中出现的高维非线性优化问题,推导了一种改进型交替投影迭代算法,从而实现了信号方位和方位依赖幅相误差的优化计算。此外,还推导了信号方位和方位依赖幅相误差的无偏克拉美罗界(CRB)。仿真实验结果验证了新方法的有效性和优越性。

一类有增益网络的最大流模型

一般带容量限制的网络图中流出源点与流入汇点的流量相等,但在实际应用中,存在一类流量经过弧发生变化的网络,使得流出源点与流入汇点的流量不相等。针对此类问题,建立了增益网络最大流模型,并通过增设虚弧将增益网络转换成循环网络,利用循环网络中汇点流量瞬间平衡的优点简化了模型。最后,结合实例进行分析,编写程序对实例进行了计算,计算结果验证了该模型的有效性。