DC Emergency Power Control Strategy for AC/DC Multi-Channel Interconnected System

Inter-regional transmission line fault often results in power flow transferring, tie-line overloading and system islanding. Traditional control methods such asgenerator tripping and load shedding are costly, and also have undesirable impacts on theloadside. In this paper, a new emergency power control strategy is proposed for multi-channel interconnected system by using the overload capacity of non-fault DC lines. First of all, the capacity of emergency power control can be acquired by critical transmission power of a certain tie-line for stability. Secondly, the shortest electric distance can be calculated by Dijkstra algorithm, and then the priority of emergency control of the DC lines can be obtained by the entropy weight method. When the inter-regional transmission power decreases and the effect of single DC line emergency control is poor, the multi-channel cooperative emergency control strategy is proposed to ensure the system stability. Simulation results verify the effectiveness of the method proposed.

面向涡桨飞机座舱的多通道主动噪声控制算法改进

目前主动噪声控制(ANC)领域应用最广的控制算法是经典FxLMS算法及其改进算法,该类算法在应用于涡桨飞机座舱这类大空间、大范围的噪声控制时,算法的计算量会随着ANC系统通道数的增加而迅速膨胀,算法的实时性难以满足。连续局部迭代FxLMS(SPU-FxLMS)算法有效解决了这一问题,但其收敛性能弱于FxLMS算法,本文针对SPU-FxLMS算法收敛慢的问题进行改进,使得该算法在运行初期能够以较快的速度收敛,在收敛至平稳状态后以低计算量持续运行,并对改进算法进行理论推导和仿真分析。结果表明:该算法在进一步降低计算量的同时,还具有良好的降噪性能和鲁棒性,工程应用前景良好。

鱼雷制导控制系统多通道控制加权算法设计

研究了智能鱼雷控制系统多通道控制算法的实现和设计问题。为使自适应控制理论在鱼雷制导控制系统中实现最佳控制效果和性能,设计了并联参考模型自适应鱼雷制导控制系统。自适应控制理论能准确实时调整控制加权系数,实现系统自身性能与外界信息的匹配和沟通,达到最佳性能,并有效应用于智能鱼雷的控制平台中。提出了一种基于自适应控制理论的鱼雷制导控制多通道加权算法,根据自适应多通道加权控制律,确定误差补偿器,使系统的稳态误差限定在较小范围内;推导出控制系统的状态方程,选取等效控制律参考模型设计自适应控制算法,并完成控制系统的硬件电路设计。实验结果表明,该控制系统性能稳定,控制品质和精度较高,能有效应用于鱼雷制导控制设计中。

多通道余度模型的表决控制算法和可靠性分析

同步在多通道余度模型的研究和应用中是一项关键性技术,针对此问题中存在的基于多交叉通道模型和同步时间的静态分配策略,提出同步中的动态时间容错方法,设计基于时间容错的动态表决控制算法.理论分析表明,时间容错的动态表决控制算法扩展了任务处理的时间窗口,极大地提高了对瞬时干扰的抵御能力,从而大幅度提高了余度系统的可靠性.

DSP色选机分选系统数字信号处理算法

色选机中的分选系统是一个典型多通道随机信号测控系统,文中研究其过程控制规律,提出系统的信号识别、输出脉冲的延时和宽度定时,以及通道输出状态控制的软件算法,并在MAX125 A/D芯片和数字信号处理器TMSC320F206 DSP为核心组成的硬件板上验证算法.实验结果表明,基于该算法的单块DSP板就能处理10通道的信号检测识别、延时,以及宽度时间的定时输出,时间的控制精度优于0.1 ms.该算法应用于实际的80通道大米色选机分选系统中,能较好满足大米筛选精度及效果的要求.

车内多通道自适应主动降噪的研究

在研究有源噪声控制算法和结构的基础上,提出了基于滤波-X LMS算法的多通道有源噪声控制模型,利用自适应离线建模方法建立了次级声通道模型,搭建了有源噪声控制的硬件实验系统,对客车车厢内的噪声进行控制试验,获得了较好的降噪效果。

多通道随机信号系统数字信号处理的组合算法

针对广泛运用的类似大米色选机等设备中的多通道随机信号系统,研究了其输入输出信号的时间关系,提出了一种将多通道随机信号的离散序列合并统一处理来自动实现系统数字输出定时控制的组合算法。以16通道输入输出随机信号系统为例验证了算法。实验结果表明:组合算法有效避开了各通道多信号的随机性问题,和常用的独立循环算法相比,能大大简化编程,有效提高时间控制精度及系统的实时性。

余度系统中的动态同步和表决控制

在多通道余度系统的研究和应用中,同步问题是整个余度系统正确运行的基本保证。基于多交叉通道模型和同步时间的静态分配策略,提出动态时间容错方法。针对该方法,设计基于时间容错的动态表决控制算法,实现多通道系统中的动态同步。给出动态同步表决控制逻辑,用于控制表决时间并监测表决数据。理论分析和实验结果表明,时间容错的动态表决控制算法扩展了任务处理的时间窗口,与静态同步算法相比,可有效降低通道故障率,提高对瞬时干扰的抵御能力以及余度系统的可靠性。

基于SPCE061A的高精度多通道温度测量系统设计

采用16位高性能单片机SPCE061A为控制核心,选择DS18B20为温度传感器,设计一个三通道高精度温度测控系统。软件采用PID控制算法提高了控温精度。通过电加热水温进行调试验证。结果表明,系统对温度的测量精度达到±0.05℃,控制精度达到±0.2℃;系统具有高可靠性、高精度、高稳定性的特点。

FXLMS算法用于压电柔性结构多通道振动控制

以模拟太空帆板的压电机敏柔性结构为实验模型,针对结构振动响应主动控制技术需求,着重分析了多通道自适应滤波前馈控制方法及其FXLM S算法实现,以及受控通道模型参数辨识策略,并给出了详细的控制器设计结构图。针对实验模型对象设计、结构模态特性分析、压电元件优化配置、实验平台开发构建、相关软硬件测控环境、实验过程描述与结果分析验证,给出了研究思路与方法过程分析;进行了结构振动响应多通道主动控制实验并取得了良好的控制效果。结果表明,该控制器结构设计与自适应算法有效,为航天柔性结构振动响应分布式多通道控制提供了方法探索思路。

用于分布式主动噪声控制的低复杂度DFxLMS算法

针对大范围降噪的传统多通道主动噪声控制(multi-channel active noise control, MANC)系统计算复杂、降噪性能差且缺乏可扩展性的问题,提出了一种基于扩散协作方法的低复杂度分布式主动噪声控制(distributed active noise control, DANC)系统。该DANC系统开发了一种扩散滤波x最小均方(diffusion filter-x least mean square, DFxLMS)算法。提出的DFxLMS-DANC方案使用次级路径约束,以减少计算开销。仿真结果表明,在4个节点的情况下与基于多误差FxLMS的MANC系统相比,所提出DFxLMS-DANC计算乘法和加法数量分别减少42%和4.6%,所提出的算法在实际的空调噪声环境下仍然可以达到更好的降噪性能。

Ad Hoc网络基于簇的多信道MAC协议研究

介绍了一种适用于Ad Hoc网络的基于簇的多信道媒体接入控制协议。在该协议中,整个网络被划分成使用不同频道的若干个簇,每个节点配置有3个独立的无线收发信机,由簇首节点负责簇的维持功能,由簇首和簇成员节点通过共同执行信道重配置算法来完成信道分配工作。仿真结果表明,该协议可以很好地适应网络拓扑结构的频繁变化,在充分利用多信道优势工作的同时,解决了普遍存在于多跳无线移动网络中的隐藏终端和暴露终端问题。

含风电互联系统的SVC附加双通道广域阻尼控制设计

由于风电互联系统结构复杂并且具有随机性,传统控制器难以满足系统多运行方式下的阻尼控制效果,为提高含风电互联系统抑制低频振荡的能力,提出静止无功补偿器(static var compensator,SVC)附加双通道广域阻尼控制方法。首先建立附加双通道控制器模型;其次基于频域子空间辨识与几何测度结合法设计最佳控制回路,实测方便,更有利于应用在复杂电网;最后采用基于多目标函数的改进型鸟群算法(improved bird swarm algorithm,IBSA)对控制器进行优化,确定控制参数。将上述研究方法通过含风电的两区四机系统进行仿真验证,结果表明接入设计控制器的系统阻尼大大提高,控制效果显著,能够快速抑制振荡,从而增强系统稳定性能。

一种基于时间容错的同步机制分析

表决逻辑结构在多通道余度系统的研究和应用中起着核心作用,针对该问题,设计了一个具有动态同步表决控制的逻辑结构,该逻辑结构用来控制表决时间并监测表决数据。理论分析和实验表明,该表决算法在最大限度保证表决正确性的前提下,其表决控制逻辑结构还可以大幅度地提高多通道系统的可靠性。

多通道FxAP算法的电动汽车路噪控制

汽车噪声控制是主动噪声控制领域中经典的问题。伴随着电动化的普及,路噪控制将取代内燃机噪声控制,逐渐成为汽车噪声控制的主要领域。针对传统车内路噪控制系统适应性差、算法收敛速度慢、降噪量不足的问题,该文使用了多通道滤波-x仿射投影(FxAP)算法加快收敛速度,从而实现对噪声的快速追踪并控制。通过搭建了车内多通道头靠噪声控制系统进行实车实验,结果表明,在70 km/h车速行驶情况下,使用FxAP算法的头靠系统使电动汽车副驾驶乘客双耳处500 Hz以下的总声压级平均降低了8.3 dB。该头靠系统在电动汽车路噪控制方面有借鉴意义。

MCSON-Ⅱ多信道自组织分组无线电网络实验系统

提出了一个多信道全分布式控制的自组织算法。并给出了采用自组织算法的一个由8个节点组成的MCSON-Ⅱ型多信道自组织分组无线电网络的实验系统。

圆柱壳体内主被动隔振过定控制系统试验研究

本文研究了以圆柱壳体为基础的主被动隔振系统,改进了多通道窄带Fx-Newton算法以适用于误差传感器数目多于作动器数目的过定控制系统,开展了振动线谱控制试验。结果发现:采用误差传感器数目等于作动器数目的控制系统,基座和圆柱壳体的控制效果在某些频率不统一;而采用过定控制系统,能更有效地降低基座和圆柱壳体的振动线谱,提高全局控制效果。

影响Ad Hoc网络MAC协议性能的关键技术

Ad Hoc网络分层结构中,媒体接入控制(MAC)协议规定了节点共享有限的无线带宽资源,直接影响到Ad Hoc网络的总体性能。介绍了各类MAC协议,以及影响协议性能的关键技术。同时分析了这些关键技术应用于各类MAC协议的优缺点,提出了关键技术在工程应用中应当遵循的规则和条件,有助于专用MAC协议研究与设计。

基于STM32的步进电机多轴速度控制方法研究与实现

在机器人多轴电机控制过程中,发现带载情况下如果电机起步速度过快会导致电机堵转问题,很需要一种可以实现电机匀加速的精确控制方法;文章借助于STM32F103,通过其I/O口输出矩形波脉冲序列的方式控制步进电机驱动器或伺服驱动器,从而实现对步进电机的位置和速度控制;通过修改定时器值实现梯形加减速轨迹,使步进电机运行具有较好加减速性能;另外,由于STM32F103芯片具有高速定时器,可以通过配置定时器输出和插补运算相结合方法,实现对多轴(多个电机)的控制;该方法对于嵌入式步进电机控制器的开发具有很好的参考价值。

基于GPC算法的远距离多信道光纤通信网络时延控制方法

针对远距离多信道光纤通信网络进行光纤数据传时输产生的时延问题,深入研究远距离多信道光纤通信网络的时延控制方法,分析光纤热膨胀、光纤折射率和光纤色散系数等因素对光纤通信网络时延的影响,传感器收集到的光纤数据经光纤通信网络传输到控制器后,控制器采用时间驱动方法执行GPC控制算法,同时设置缓冲区解决网络数据传输时序错乱,将采用GPC算法实施超前预测控制后的光纤信号数据序列发送到执行器,执行器采用缓冲区算法控制光纤色散、光谱宽度和光纤折射率,控制光纤通信网络时延。实验结果表明,本文方法控制下网络传输过程中数据的丢包率和误码率均为0,且传输数据的利用率为100%,均优于传统方法,说明该方法可以提高光纤通信网络数据可利用率和通信能力,是一种有效的时延控制方法。