频率交织ADC系统中的误差研究

由偏置误差、增益误差、时间误差组成的通道失配误差和模拟实现误差是频率交织模数转换器（ADC）系统的两类主要误差源,会对系统全局性能产生恶化影响。该文针对频率交织ADC系统的误差进行了深入研究,研究结果表明引起实现误差的采样滤波器实际工作的频率响应是数学可测的,通道失配误差会造成输出信号频谱有规律地出现杂散尖峰。理论推导和仿真验证均证实增益误差和时间误差引起的输出杂散频率位置相同但相位有差异,而偏置误差引起的尖峰幅值则与输入频率无关,这对开展误差补偿及校准工作具有支撑作用。     

高炮火控系统滤波器的设计

对目前高炮火力控制系统目标滤波与预测进行了分析与研究．在此基础上结合工程实际设计了一种α-β滤波器．该滤波器的原理是把在连续系统中频率域的要求和在离散系统中Z域的要求转换成时域中在典型信号激励下的时间响应的特征值的要求．从而在时间域中以特征值的要求进行综合．再把综合的结果转换回Z域中．最终得到所确定的α-β滤波器．文中给出了α-β滤波器的Z传递函数．分析了α-β滤波器参数的确定．对α-β滤波器的静态误差进行了研究．对设计方案进行了计算机仿真和实际应用．     

一种设计DFT调制滤波器组的新算法

针对离散傅里叶变换(DFT)调制滤波器组的设计较为复杂的缺点,提出了一种基于双迭代的设计算法．该算法将设计问题归结为一个简单的无约束优化问题,其目标函数是滤波器组的传递失真和原型滤波器阻带能量的加权和．由于该目标函数是关于分析和综合原型滤波器的双二次函数,因此优化问题可以利用双迭代机制来有效求解．在每一步迭代中,一个原型滤波器被确定,另一个原型滤波器可以通过解析式求解．仿真实验表明,相比于传统的设计算法,新算法计算复杂度低,并且设计的滤波器组传递失真减小了约16dB,重构误差减小了约1dB．     

V/F 交流采样的原理、误差分析及其校正

就Ｖ／Ｆ方式在交流采样中的特点进行了讨论，对这种模数变换方式用于工频交流采样时由于积分效应引起的变换误差或时间滞后进行了分析，提出了一种确定统一时滞的校正方法，并已用于数据采集系统中．     

弱电网下有源滤波器谐振与抑制策略研究

在电容补偿装置接入的电网场景下,并联型有源电力滤波器的补偿性能会受到严重影响。为此,研究了电容补偿装置和有源电力滤波器共同接入电网运行时,电网强度对系统稳定性的影响。首先,建立有源电力滤波器的诺顿等效电路。然后,在并联电容补偿装置接入后,分析了负载电流检测位置不同时,电网阻抗对系统稳定性的影响。结果表明,在弱电网条件下,系统会发生谐振并恶化有源电力滤波器的补偿效果,同时随着电网强度的降低,谐振频率有向低频段移动的趋势。针对产生的谐振问题,提出了一种引入虚拟阻抗的谐振抑制策略。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性和引入虚拟阻抗谐振抑制策略的有效性。     

基于最小补偿电流算法的有源电力滤波器

在分析一种用于检测谐波和无功电流的最小补偿电流控制算法的基础上，提出一种有源电力滤波器的设计方法．该方法在同一个闭环中对谐波和无功电流进行计算并产生相应的补偿电流．与目前的控制算法相比．采用最小补偿电流算法设计的有源电力滤波器具有更简单的结构、更高的精度和更好的补偿性能．仿真结果证明了该控制算法和电路结构的有效性．     

基于相位滞后补偿的有源电力滤波器性能提高研究

分析了引起有源电力滤波器(APF)补偿电流相位滞后的原因,建立了相应数学模型,并利用MATLAB仿真研究了相位滞后对有源电力滤波器补偿性能的影响,提出了一种输出补偿电流零相位滞后的超前校正方法,实现了与电源中相应分量的相位同步。最后通过仿真和实际工程应用,证明了该补偿方法的可行性和有效性。     

并联有源电力滤波器电流滞环比较控制方法研究

基于指令电流信号的瞬时无功功率理论检测方法,对并联有源电力滤波器电流滞环比较控制方法进行分析提出了一种基于电流的SAPF滞环控制方法,该方法可以根据SAPF补偿效果的工程需要以及可控电力电子元件的开关频率限制性,选择择适当的阈值.为了验证该方法的可行性,进行了MATLAB仿真实验.仿真结果表明,电流滞环控制方法可减少计算量及计算误差,提高反应速度,并可根据需要调节跟踪精度.     

INS中石英陀螺周期性误差传递原理分析

为分析石英MEMS陀螺仪的周期性误差在INS系统导航过程中引起误差的原理,研究了数据平滑过程对周期性误差参数的影响原理,并利用误差传递理论分析了各个周期性误差参数的传递特性,发现数据平滑过程会严重影响周期性误差的频率稳定性,而频率误差正是周期性误差影响导航精度的最主要的因素.实验发现,数据平滑会使显著周期项的个数增加,频率压低,频率稳定性差、误差大,这些变化特性使实验数据的实时补偿结果在短时间里就出现了振荡发散,与理论分析结果相吻合.结果表明,石英陀螺周期性误差的实时补偿需要重点抑制或避开频率误差的影响.     

基于感应同步器的轴角测量系统及其误差分析

基于模拟器件实现的轴角转换系统,为了避免电磁干扰,采用了前置滤波技术.补偿滤波器会带来相角的滞后,使电路结构复杂、参数选取困难、而且系统对模拟器件精度和稳定性要求高,难于在实际测角电路中应用.对快速跟踪型轴角转换方法进行了改进,提出了一种基于感应同步器的高精度动态测角系统及非线性快速跟踪型转换方式,分析了产生轴角转换误差的主要原因,推导出由输出信号误差引起的基本测角误差表达式,并提出了轴角转换的误差界.     

Lag compensation errors in active power filters based on DSP controllers

The growing problems of harmonic pollution on coal mine power lines caused by high-power DC drive systems has increased the use of active power filters. We analyzed compensation errors caused by the time lag in the detecting circuits of an active power filter based on DSP control. We derived a mathematical model for the compensation error starting from the error estimation when a single distortion frequency is present. This model was then extended to the case where multiple frequencies are present in the distortion. A formula for a general theory of compensation error with fixed load and fixed lag time is presented. The theoretical analysis and experimental results show that the delay time of an active power filter mainly arises from the sampling time. Lower sampling frequencies introduce larger compensation errors in the active power filter reference current.     

一种I/Q失衡误差的估计和补偿方法

零中频架构近年来得到广泛应用,但是该架构中的同相/正交(I/Q)失衡问题严重影响接收信号的质量.通过后端补偿算法消除I/Q失衡是最为有效的手段之一,然而现有文献对宽带系统I/Q失衡中时间失配(TM)误差的研究不够全面.该文建立了一种包含TM误差的宽带I/Q失衡增广误差模型,首先基于数据辅助型方法对失衡误差进行估计,采用...     

新型串联有源电力滤波器的分析

分析了一种新型的串联有源电力滤波器的工作原理和结构,及影响滤波器实时补偿的因素,并对延时造成的影响进行了仿真。     

改进的LMS自适应时延估计方法

针对传统的基于SINC插值的自适应时间延迟估计方法估计误差较大、收敛速度较慢等问题,提出了一种新的插值方法和相应的自适应时延估计方法.根据LMS自适应时延估计方法中最优权表达式的有关参数特点,采用自适应算法对参数进行估计并进行了理论分析.计算机仿真结果表明,与基于SINC插值的自适应时延估计方法相比,在不同信噪比条件下,新方法所需自适应滤波器抽头长度小且具有较快的收敛速度和较好的稳态均方误差,具有广泛的适用性.     

采用误差估计补偿的改进型零相位误差跟踪控制

针对伺服系统中零相位误差跟踪控制器(ZPETC)对系统建模误差和参数变化非常敏感的缺点,提出了一种改进型ZPETC设计方法.将信号估计器估计的跟踪误差和系统实时误差作为ZPETC的输入信号,控制器针对系统的跟踪误差进行实时补偿,从而减小零相位误差跟踪控制器受系统参数变化的影响,同时采用低通滤波器(LPF)来消除误差信号中的高频噪声.理论推导与仿真结果表明,该方案在保持伺服系统零相位滞后的同时,减小了系统的跟踪误差,提高了系统的跟踪精度.     

基于卡尔曼滤波和随机逼近的模拟器时间延迟补偿方法

针对飞行模拟器的时间延迟补偿问题,采用卡尔曼滤波和随机逼近的方法,提出了自适应遗忘因子卡尔曼补偿法和自适应遗忘因子随机逼近补偿法,这2种方法通过预测偏差动态调节遗忘因子的大小,可以提高预测精度并减小预测偏差;在2种补偿法的收敛矩阵初始值中引入调节参数,避免了初始值发生奇异现象;并且与改进的McFarland补偿方法进行了比较.结果表明,这2种方法的预测偏差分别小于相对应的改进的McFar-land补偿方法的预测偏差,且自适应遗忘因子卡尔曼补偿法是4种方法中最优的补偿方法.     

基于FPGA的三相四线制APF数字低通滤波仿真

针对三相四线制APF谐波检测中低通滤波器影响检测精度和补偿效果的问题,分析了数字低通滤波器的类型、阶数、截止频率,采样频率对APF谐波检测效果的影响,选定二阶巴特沃思数字低通滤波器。提出将FPGA用于处理谐波检测,通过改进瞬时无功功率理论的I p-Iq谐波检测方法和合适的低通滤波器配置,解决电网负载不平衡问题。仿真结果表明：采用此方法,时延仅为200ns,对基波没有影响。     

基于电压前馈补偿算法的小电容电源控制策略

针对小电容电源的控制问题,提出了一种基于电压前馈补偿算法的小电容电源新型控制策略.通过对两级电能变换电路的简化分析后得到了电源系统的动态数学模型,进而分析了直流母线电容和网侧电感引起的共振.基于锁频环算法提取了直流电压脉动的交流分量,从而基于系统简化模型设计了电压前馈补偿控制器,故最大限度地减少了直流母线电压纹波对负载电流的影响.基于5 k W直流电源试验平台开展了对比试验,试验结果验证了新型控制策略的性能.     

基于模型参考自适应的AGV运动控制系统设计

为了消除自动导航车（AGV）麦克纳姆驱动轮间负载不均衡引起的控制系统不确定性问题,提出基于模型参考自适应控制（MRAC）的伺服控制方法. 建立驱动轮伺服电机的数学模型,根据李雅普诺夫稳定理论求解MRAC控制律和自适应律,并确定自适应律算法的正定矩阵. 根据AGV实际运行过程中伺服电机的频率特性,引入低通滤波器. 综合AGV定位精度和MRAC系统稳定性,确定二阶巴特沃兹低通滤波器的截止频率. 在保证控制系统稳态精度的同时,有效抑制高频振荡. 实验结果表明：基于MRAC的AGV在复杂工况下的控制性能保持了较高的稳定性,每个电机的速度波动不超过3%,定位精度误差小于3.6 mm.