基于TOF和自适应抗差卡尔曼滤波的UWB室内定位算法

为提高超宽带(UWB)定位系统在室内复杂环境下的定位精度,提出一种基于飞行时间(TOF)和自适应抗差卡尔曼滤波(ARKF)的改进定位算法。针对超低功耗宽带设备在复杂室内环境状态下易受周围干扰而存在标准时间偏差的问题,提出一种改进的TOF算法,同时进行测距标定,拟合数据;对室内存在非视距(NLOS)干扰的情形,提出一种ARKF算法,通过比较残差与3倍信息的方差来判断视距(LOS)与NLOS情形。实验结果显示:该算法可以在静态与动态定位实验中有效提高系统定位精度,降低定位误差,取得较好的定位效果。

关于缩短备用电源自动投入时间的探讨

本着提高供电可靠性及尽可能减少用户损失的原则 ,本文在满足 BZT正确可靠工作所必备的基本要求前提下 ,对如何缩短

建筑电气设计规范条款的探讨和应用

从设计实际工程出发,对建筑电气设计规范中自备电源及不间断电源的有关条款进行了深入地探讨,给出了多台发电机组选择以及并联运行技术规范的理论依据和使用原则.并将其应用到实际工程设计中进一步验证了规范的指导意义.

中点钳位型三电平逆变器通态损耗分析

研究了中点钳位型三电平逆变器通态损耗的一种简单计算方法。根据电流、电压关系确定器件导通规律,进而计算出器件导通占空比,由此推导出用于分析计算的导通损耗表达式。该表达式与器件静特性、功率因数、调制度及负载电流有关,利用其计算不同载波调制下通态损耗时只需改动导通占空比。另外,采用该损耗模型对正弦波调制和三次谐波注入法调制下的三电平逆变器通态损耗进行了分析比较,所得结论为三电平逆变器损耗研究奠定了基础。

二极管钳位型三电平变换器开关损耗分析

在优化多电平变换器系统性能时必须建立变换器开关损耗模型。通过一些特征参数来表征器件的开关波形,并根据开关波形产生的内在机理分别拟合逼近三电平变换器中快恢复二极管和IGBT的真实开关波形。另外,在分析二极管钳位型三电平变换器半导体器件开通、关断机理的基础上,建立了此类变换器的开关损耗计算模型。实验验证了二极管钳位型三电平变换器的器件开关模型和开关损耗模型的正确性和有效性。

LCL并网逆变器改进型重复控制策略

对于采用"比例—积分(PI)+重复控制"的LCL并网逆变器控制系统进行了详细分析,并指出其动态性能仍有待进一步改善并且其补偿函数形式复杂,实现困难。结合零相位误差跟踪控制和干扰观测器,提出了一种改进型重复控制策略。一方面,利用零相位误差跟踪控制原理改善了重复控制系统的动态性能并且其补偿函数设计简单;另一方面利用干扰观测器克服了零相位误差跟踪控制参数依赖性强的缺点。最后,仿真和实验表明,与"PI+重复控制"相比较,所提控制策略在保证稳态控制精度的同时能够获得更好的动态性能,并且同样具有鲁棒性强的优点。

基于WSNs的智能配电网通信数据传输带宽的优化分配策略

智能配电网无线传感器通信网络中,IEEE802.15.4协议采用M/M/1/k排队理论,通信数据遵循先到先发,无法为实时性和可靠性需求较高的电力数据分配合理的带宽资源。通过设置通信规则,解决节点内不同优先级别数据排队问题。以通信延时和误码率作为约束条件、网络带宽利用率最大化为系统目标函数,建立了多优先级别数据带宽资源的预测模型。通信网络根据带宽预测结果进行下一时刻不同优先级别数据带宽资源分配。最后,对基于40个智能配电网无线传感器节点的通信网络性能进行方案测试,验证了所提带宽资源分配方案的有效性。

基于信息熵和Haar小波变换的开关电流电路故障诊断新方法

针对开关电流(SI)电路的故障诊断和定位问题,为进一步提高故障准确率,提出了基于信息熵和Haar小波变换的开关电流电路故障诊断新方法。该方法采用伪随机信号激励经蒙特卡罗分析、Haar小波正交滤波器分解和信息熵及模糊集的计算来实现故障特征的提取,以减少信号的冗余。最后构建故障字典,完成各故障模式的故障分类。对六阶切比雪夫低通滤波器进行了仿真实验验证,获得了100%的故障诊断准确率,与其它方法进行比较,实验结果显示了本文方法的优越性。

基于小波变换和ICA特征提取的开关电流电路故障诊断

提出了采用小波变换和独立成分分析(ICA)作为预处理器来进行特征提取的神经网络开关电流电路故障诊断方法。该方法对采集到的故障响应信号进行Haar小波正交滤波器分解,获得低频近似信息和高频细节信息;然后利用独立成分分析方法进行ICA故障特征提取;最后将所得到的最优故障特征输入到BP神经网络中进行故障分类。对六阶切比雪夫低通滤波器和六阶椭圆带通滤波器电路进行了仿真实验验证,获得了100%的故障诊断准确率,与其他方法进行比较,实验结果显示了该方法的优越性。

基于小波包优选的模拟电路故障特征提取方法

小波包变换在模拟电路故障特征提取中应用极广,但小波包基函数直接影响故障特征提取的性能。该文给出了小波包频带能量熵的定义,并结合频带能量熵方差,提出一种基于频带能量熵的小波包优选方法。为验证方法的有效性,采用不同的小波包基函数进行实验研究,对待测模拟电路应用小波包变换完成故障特征提取,引入支持向量机验证故障特征的可识别程度。实验结果表明,利用优选小波包基提取的故障特征具有更好的区分度,说明了该算法选取小波包基函数的有效性。

低功耗全数字电容式传感器接口电路设计

电容式传感器被广泛地应用在集成传感器的设计中。近年来,随着无线传感器与射频识别技术的迅速发展,低功耗传感器及其接口电路设计成为热点。低功耗接口电路设计中往往采用低的电源电压,然而当器件工艺进入纳米时代后,低的电源电压使得在电压幅度域处理传感器信号的传统接口电路设计所允许的电压范围进一步降低。针对这种挑战,设计了一种新型的全数字电容式传感器接口电路。该设计基于锁相环原理,将传感器信号处理转移到频率域,因此该设计可以采用全数字结构。设计的接口电路结合湿度传感器,采用中芯国际0.18μm CMOS工艺流片,后期测试结果显示,该接口电路在芯片面积、线性度及功耗上获得了优异性能。尤其是在0.5 V电源电压下,整个接口电路只消耗了1.05μW功率,相比传统传感器接口电路功耗性能获得了极大提升,此设计确实为低功耗传感器接口电路设计提供了一种新方法。

激光医学应用最新进展及前沿

介绍了激光的特点及其对生物组织的作用机理,叙述了激光在医学上应用的最新进展和前沿。重点评述了激光在心血管、肿瘤、眼科、皮肤科和中医之中的最新研究和应用前沿。为了解激光医学的应用进展提供参考。

一种可调带宽的线性电力信号实时分析新算法

提出一种新的信号分析算法,得到一个二维线性常系数微分动力系统,给出该系统的解的解析表达式,说明该系统的暂态是一致渐近稳定的,稳态具有良好的幅值频率响应及频率选择特性。分析系统参数对稳态性能和暂态性能的影响,给出稳态和暂态频率响应。通过调整2个系统参数,可实现任意频点和任意带宽的线性滤波器。通过仿真,用该算法实现锯齿波跟随、基波提取和谐波分析、间谐波分析、电压峰值检测、电压闪变检测,并研究算法对输入信号频率偏移的鲁棒性。

基于小波分形和核判别分析的模拟电路故障诊断

提出了采用小波分形分析和核判别分析作为预处理器来实行特征提取的神经网络模拟电路故障诊断方法。这个诊断方法采用小波分形分析方法首先获取了故障响应信号的小波分形维特征,然后采用核判别分析进一步实施特征提取,最后将所获得的最优特征模式作为神经网络分类器的输入以进行故障诊断。仿真结果表明,本文提出的预处理方法能很好地获取故障响应信号的本质特征,并表现出了比其他特征提取方法更好的性能。并且,由此所构建的神经网络不但具有小的网络结构,而且能取得高的故障诊断正确率。

无线传感器网络通信的拥塞控制策略

无线传感器网络(WSNs)中的拥塞会引起数据的重传以及重传失败进而导致较长的时延、较高的数据丢失率以及较多的能量消耗。针对无线传感器通信网络自身结构特点,提出了一种基于广义混合控制器的无线传感器网络拥塞避免控制模型。分析了考虑邻近节点的无线传感器网络拥塞避免控制方案,窗口变化率、队列数据长度变化率所具有的特征,以及带有时延线性系统的混合控制器。建立模型与一般基于广义混合控制器参数对应关系和通信网络络的闭环控制系统。最后对所提出的拥塞控制策略的无线传感器网络的性能进行测试以及具体算例进行分析。结果表明:该模型能够保证通信数据传输时在满足可靠性、实时性的前提下使得网络通信性能达到最佳。

智能配电网无线传感器通信网络的跨层协作控制

为提高智能配电网无线传感器网络通信的实时性和可靠性,提出一种堆栈协议层之间跨层协作的控制模型。以无线传感器网络节点内各个影响因素为概念节点,建立起节点内模糊认知图结构模型,利用隶属关系确定该模型内概念节点之间的影响程度,进而建立整个通信系统的跨层控制模型。控制模型根据网络电力数据的通信状态,通过自学习和训练方法获得各个协议层参数之间的影响权重,实时调整物理层、MAC层、传输层参数以及路由策略相互协作,来保证数据通信的实时性和可靠性。最后对系统的网络接收的数据量、节点队列传输数据的平均延时以及网络的吞吐量等指标进行测试。结果表明,所提出的基于模糊认知图的无线传感器网络跨层协作控制方案符合智能配电网无线传感器网络通信特征,并能够满足其通信实时性与可靠性的需求。

基于逆变器的分布式发电系统反孤岛控制的小信号建模与分析

分布式发电系统要求具有孤岛检测的功能,通常采用带有正反馈扰动的孤岛检测算法。分布式发电系统的孤岛检测性能与系统稳定性之间存在矛盾。文章通过分布式发电系统的小信号模型,分析了带正反馈反孤岛控制时系统的稳定性。通过分析正反馈反孤岛增益与系统功率传输能力以及系统最大功率传输限与孤岛检测时间之间的关系,说明了主动相位偏移反孤岛算法有关参数对系统稳定性及系统功率传输能力的影响,为设计反孤岛算法的参数及确定系统最大功率传输能力提供了依据。

配电系统开关优化配置的混合整数线性规划模型

配电系统中的开关设备可以有效提高系统的运行可靠性,而开关的种类以及安装的位置对配电系统运行可靠性的影响有所不同。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中开关优化配置策略。首先介绍了在不同预想故障条件下用户停电时间的计算方法。之后构建了以开关投资费用、运行维修费用和用户停电损失费用之和最小,以可靠性指标在给定阈值内为约束条件的开关优化配置模型。通过对用户停电损失函数线性化处理,将所提出的模型转换为混合整数线性模型,并通过高效商业求解器进行求解。最后,对IEEE RBTS-Bus 4系统和某实际中压配电系统进行测试分析,算例结果说明了所提出的模型与求解方法的基本特征。

直流系统微机型绝缘监测装置电阻选择

随着微机型绝缘监察装置的大量应用,虽然解决了传统绝缘监察装置的缺点,但存在着电压波动等问题。通过分析直流系统接地故障检测原理,确定所选装置的优越性。在理论推导的基础上,分析在不同运行状态时,正负极对地电压及电阻值之间的相互关系。依据相关规定,在确保防止二次设备误动、保证装置检测精度的基础上,对接地故障检测用的平衡桥和切换桥电阻值的选择提出了选择依据,对于解决绝缘监察装置存在的缺陷具有参考意义。

多元多项式理论在NPC逆变器消谐中的应用研究

针对传统迭代方法求解非线性消谐方程组存在的不足,提出应用多元多项式理论消除中点箝位式(neatral point-clamped,NPC)三电平逆变器中的谐波技术。文中以消除5、7、11次谐波为例,说明了在求开关角过程中如何应用初等对称多项式降幂和结式理论消元,并总结出应用多项式理论求解消谐方程的一般性步骤。研究表明,该方法一方面克服了数值求解消谐非线性方程组迭代初值选择困难的情况,另一方面可以求得精确全局解,而且借助数学计算软件求解速度快、实时性强。最后对求出的两组开关角进行了仿真和实验验证,结果证明了方法的有效性。