时序机流程图在近代数字设计中的应用

本文介绍用时序机流程图设计数字系统的方法。这种方法的基本设计思想是用时序机流程图和降维图来描述数字系统的控制过程,再选择适当的集成电路来实现。本文通过对三相积分式数模转换器控制逻辑的设计来说明这种设计方法。     

EKF在无速度传感器感应电机中的应用

在交流感应电机的状态方程的基础上,将交流感应电机的转速看成状态变量,利用较容易检测到的定子电流及定子电压信号,运用扩展卡尔曼滤波器估计出感应电机的速度.     

适用于次同步振荡分析的直驱风电场平衡降阶方法

直驱风电场(direct-drive wind farm,DDWF)并入弱交流系统存在发生次同步振荡(sub-synchronous oscilla￣tion,SSO)的风险。由于DDWF模型阶数较高,实际分析时须降阶处理。现有平衡降阶方法在分析SSO问题时,无法在降阶过程中精确保留系统SSO模式。针对此问题,文中提出一种适用于SSO分析的平衡降阶方法。该方法基于参与因子分析,保留与SSO模式强相关的状态变量,并结合Hankel奇异值确定降阶阶数,建立与全阶系统模型SSO特性和动态特性都一致的降阶系统模型。首先,对DDWF并入弱交流系统的全阶小信号模型进行平衡变换,建立平衡系统模型。然后,对平衡系统模型进行参与因子分析,结合Hankel奇异值确定保留状态变量集合,再利用残差降阶法建立降阶系统模型。最后,对全阶系统模型和降阶系统模型进行对比验证,结果表明所提降阶方法适用于DDWF并入弱交流系统SSO问题的研究。     

视频解码计算复杂度的线性建模理论及在线预测方法

视频解码是一类最典型的多媒体应用,其计算量大、耗能高.现代多媒体计算平台可利用视频解码计算复杂度固有的动态变化特征来自适应地调整所需计算资源,从而节省能耗,其前提是对视频解码计算复杂度进行准确估计.作者基于解码计算复杂度与帧长之间的线性关系,提出了一种利用状态变量法对解码计算复杂度进行理论建模和在线估计的方法.与传统的直接对帧长和计算复杂度之间的输入-输出依赖关系进行建模所不同,这里将视频解码系统表征为由视频内容特征的状态变化所驱动的系统.首先从语义层面对解码器各模块的解码复杂度进行分析,并导出各模块计算复杂度与语义参数间的依赖关系模型,总解码复杂度为各子模块的复杂度之和.经过化简得到解码计算复杂度与帧长之间的线性模型,其中模型系数为上述语义参数的函数,表征了视频内容特征的状态变化,被定义为状态变量.再结合压缩视频流中相邻帧语义参数之间的相关性,将系统状态方程定义为反映视频内容变化程度的分段线性函数.根据Ⅰ帧和P帧状态轨迹特性及其在压缩码流中位置属性的不同,分别进行计算复杂度在线估计:对于I帧,采用统计分析方法获得其状态变量的均值并进行在线估计;而对P帧,则是在运行过程中利用状态方程对状态变量进行实时更新和计算复杂度估计.在基于SimpleScalar的软件仿真平台和基于DSP的嵌入式硬件平台上分别对H.264、MPEG-4压缩码流的解码计算复杂度进行在线估计,实验结果表明:对解码计算复杂度的平均估计误差在7％以内,预测精度非常高,而且状态方程更新过程简单,在线运行复杂度低,特别适用于嵌入式移动设备.     

基于BP神经网络算法的结构振动模态模糊控制

为了更合理、方便地控制土木工程结构地震动力反应,提出基于反向传播(back propagation, BP)神经网络的结构振动模态模糊控制算法。以结构地震动力反应数据训练神经网络建立结构分析模型,以时域模态坐标作为被控变量,实现系统降阶,使建立模态模糊控制规则所需要的模糊推理数量处于可接受范围内,并以体系能量最小作为控制目标制定控制规则。建立结构动力反应模糊控制数值模型,根据计算地震动力反应评价所提出算法的减震效果。结果表明:经过训练的BP神经网络可以准确地预测结构的地震动力反应,并可以据此建立模糊控制规则。仅对结构第一阶振型采用模态模糊控制就能达到满意的减震效果。采用主动质量驱动(active mass driver, AMD)最优控制力幅作为各楼层控制力的论域时,模态模糊控制减震效果与其存在差距;增大控制力的论域,可以得到更好的减震效果。     

基于EMTDC电压暂降随机预估的仿真研究

现代电网和负荷构成的变化使电压暂降成为热点。研究电压暂降特征的方法有电压质量监测和随机预估。与电压质量监测相比,随机预估方法能够在短期内得到负荷处的电压暂降特征。总结了两种较成熟预估方法的不足,提出了运用蒙特卡洛法(Monte-Carlo)进行此项研究的思想。建立了电力系统故障状态变量的数学模型,基于EMTDC/PSCAD对典型的IEEE RBTS 6母线测试系统的故障情况做了大量的仿真。通过比较各故障状态变量数学模型的概率分布值与其仿真中取值的概率分布,可以证明仿真结果是可信的。最后获得了6个负荷点处的电压暂降分布图,并分析了网络结构对电压暂降分布的影响。本文所做的仿真对实际系统的暂降特征的研究有一定参考价值。     

可控串联补偿电容器控制角模型及其在静态电压稳定研究中的应用

提出一个可控串联补偿电容器(TCSC)静态模型，将TCSC基频等值电抗表达为其控制角的显函数并考虑了其自身的功率损耗。将控制角作为状态变量处理，推导了4种典型控制模式下的TCSC牛顿潮流方程并在连续潮流算法中予以实现，并指出恒功率控制、恒电流控制和恒相角差控制中所需的控制参考量由系统基本工况下指定线路补偿度的恒阻抗控制获得。用IEEE30母线系统进行仿真计算，结果表明该模型具有较高的求解效率及数值稳定性，通过控制角可以方便地获取线路的补偿度。用该模型进行电压稳定分析表明，选择最优的安装位置及合适的控制模式是提高电压稳定性的关键因素。恒阻抗控制对提高电压稳定性的效果是最好的，而不适当的控制模式以及不适当的安装位置则可能导致系统的电压稳定裕度降低。     

多运行方式下发电机变量的概率特性计算

实际电力系统运行中，发电机和负荷的功率随时都在变化，发电机中各状态变量（功角、转速等）和代数变量（交轴、直轴的电压和电流等）分布在一定范围内。计算发电机变量的概率特性能使运行人员获得较完备的系统运行信息，是基于多运行方式的概率暂态稳定分析的基础。均值和协方差一定程度上可以描述这些随机变量的概率分布特性。文中以节点注入功率和 PV节点电压运行曲线为基础，假定发电机各变量服从正态分布，依据概率潮流计算和随机变量数字特征的基本性质，推导了发电机变量的均值计算公式和协方差的线性化算式。最后对8机系统进行了计算分析。     

基于ispPAC10实现状态变量有源滤波器

利用在系统可编程模拟器件(ispPACl0)构成状态变量有源滤波器的方法，对iapPAC10实现的二阶低通、二阶高通、二阶带通滤波器进行性能仿真，证明该滤波器具有性能稳定，参数调整方便，灵敏度低等优点．     

攀钢板坯连铸机切割中的动态规划建模与实现技术

通过对攀钢板坯切割方式的分析，结合动态规划方法，建立了攀钢板坯切割动态规划模型，实现了模型的编程，并在攀钢连铸过程计算机上成功运行。