插值法信号周期测量的精度分析

在非同步采样过程中,信号周期的测量是周期信号数字化测量和分析的重要环节.插值法作为计算信号周期测量的常用方法,却鲜有文章对插值阶数和插值法计算结果误差的关系进行分析.本文利用插值方法求取信号周期,推导出了计算信号周期绝对误差的极限公式.该公式可以有效的分析插值阶数和周期计算结果误差之间的关系,并通过对极限误差公式的分析,详细阐述了计算中各参量对周期计算精度的影响.仿真实验结果表明,该方法简单有效,有利于提高信号测量与分析的精度和效率.     

Harmonic balance‐based control of a boost DC/AC converter

The achievement of step‐up inversion with a boost DC/AC converter requires appropriate periodic references for inductor currents, which have to satisfy ordinary differential equations (ODE) of the Abel type. These are equations with highly unstable solutions for which the existence of periodic solutions remains unproved. Hence, the studies reported so far in this subject obtain periodic output voltages that approximately track the expected profile using different periodic current references that do not exactly satisfy the Abel ODE. However, neither an explanation of why are periodic output voltages still obtained, nor an assessment of the output voltage error is provided. This paper analyzes the effect of using periodic current references in a Lyapunov‐based controlled boost DC/AC converter performing step‐up inversion tasks. It is shown that, for sufficiently accurate current references, the system exhibits asymptotically stable periodic solutions with bounded error. Moreover, the paper propounds the use of Harmonic Balance (HB)‐based techniques to obtain such current references. Simulation and experimental results confirm that this choice yields periodic output voltages with an error that may be lowered using higher HB approximations. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于奇异谱分析的长时交通流混合预测模型

长时交通流预测是综合交通运输系统规划的重要组成部分,也是宏观交通流管理政策制定的重要依据。 针对时序预测 中存在较多噪声及单一模型预测效果不稳定等问题,提出了一种基于奇异谱分析(SSA)的混合预测模型,以提高实际应用中交 通流序列预测的精度与效率。 首先将原始数据经过奇异谱分析后重构为趋势项、周期项和残差项,其中趋势项运用支持向量回 归(SVR)进行预测,并引入灰狼优化(GWO)算法对模型参数进行优化,周期项利用带遗忘机制的在线序列极限学习机(FOSELM)预测,最后叠加两部分得到预测结果。 以真实交通流数据开展实验,本文所提出的混合预测模型的平均绝对误差为 215. 15,均方根误差为 278. 51。 整体结果表明,该模型能够解决单一模型预测结果误差波动大、预测效果不稳定等问题;相比经 验模态分解(EMD)以及未经处理的时间序列,各模型对经过奇异谱分析的时间序列的预测误差均有所减小,进一步证实了奇 异谱分析在时间序列分解中的有效性。     

有源电力滤波器电流控制研究

传统PI无法实现有源电力滤波器无静差谐波补偿,于是本文提出了两种输出电流控制策略：PI控制和重复控制并联运行的复合控制技术与指定次数无静差控制技术。PI控制和重复控制并联运行的复合控制技术利用重复控制对于周期扰动信号无差跟踪的特点来提高有源滤波的稳态精度,PI控制保证有源电力滤波器的动态性能。指定次数无静差控制技术对单频率谐波进行无静差调节。仿真与实验结果证明了所提出的两种控制技术的有效性。     

实验设计与误差分配

误差分析主要有二类，一类是误差综合，另一类是误差分配，实验设计是以给定的测量结果的误差来确定在此测量中所用的标准，相关设备的误差值及参比条件允许偏差程度，因此 在本质上实验设计过程是误差分配的过程，作依据微小误差准则探讨如何实现合理的误差分配，并以电能表检验装置作为实例予以说明。     

双速率同步采样法在谐波间谐波测量中的应用

非同步采样是造成频谱泄露和栅栏效应的根本原因,而频谱泄露和栅栏效应是影响 DFT变换谐波测量精度的主要原因。因此采样方法的准确性至关重要。针对传统采样法上存在的误差问题。为此,本文提出了一种改进后的的双速率同步采样法,该方法在使用传统的采样间隔补偿方法抑制周期信号产生的周期误差后,对补偿后残留下来的误差进行分析,比较残留误差与定时器分辨率Td的大小关系,从而做进一步的补偿,再用均根方值算法进行处理,这样就更有效的减小了误差。最后,仿真结果验证了本文所提方法的有效性。     

低开关频率下PWM整流器电流控制策略研究

谐波污染是单相PWM整流器控制的主要问题之一,而电流控制策略是谐波抑制的重要研究方向。充分考虑低开关频率对系统性能的影响,采用提高采样频率的方法,提出一种改进的基于重复控制的复合电流控制策略。此策略抑制了低开关频率对补偿效果的影响,实现了无稳态误差控制,抑制输入电流的周期性谐波,改善了波形质量。仿真验证该控制策略是有效可行的。     

基于自适应线性元件的周期误差分离研究

动态测量误差信号通常为多分量的非平稳信号,可能包含非周期性趋势项误差、周期性误差、随机误差等分量.为了更精确地修正误差,需将各误差分量分离出来.用神经网络自适应线性元件方法分解动态测量误差信号的周期性成分,通过一个动态测试仿真系统进行验证,并与EMD方法分解结果对比,得出神经网络自适应线性元件方法在分离周期性成分(特别...     

周期误差自适应分离算法研究

动态测量误差信号通常为多分量的非平稳信号,可能包含非周期性趋势项误差、周期性误差、随机误差等分量,为了更精确的修正误差,需将各误差分量分离出来.主要研究周期性误差的分离,分别使用LMS算法和RLS算法构成神经网络自适应线性元件模型,实现周期性误差成分的分离,通过1个动态测试仿真系统进行验证,得出基于RLS算法的神经网络...     

同步误差对非正弦周期电信号测量精度的影响

讨论了同步误差存在时,非正弦周期信号同步采样测量误差的计算方法,推导了电压相对误差的表达式,并进行计算机仿真,利用此方法可以分析采样点数、采样初始角以及同步误差对测量精度的影响,其结果有实用价值.     

周期信号取样非同步度的研究

讨论了周期信号取样的时域频域特性、非同步取样引起恋和频谱泄漏误差。针对周期信号 软件实现同步的取样方法，给出了相对非同步度和最大相对非同步度的定量计算公式，并对它们的关系特性进行了描述。在周期信号的数字化测量中，为取样参数的选取提供理论依据。     

Almost invariant manifold approach for adaptive estimation of periodic and aperiodic unknown time‐varying parameters

This paper provides a novel identification technique for the estimation of time‐varying parameters in a class of nonlinear dynamical systems. The concept of almost invariant manifold is used to find an implicit mapping from known variables of the system to the unknown variables. A parameter estimation update law is generated from the proposed mapping. The exponential convergence of parameter estimation error to a small neighbourhood of the origin is achieved. The algorithm is extended to estimate the uncertain periodic parameters. An upper bound estimation of the unknown periodic parameters and their time derivatives are obtained. Unlike most periodic time‐varying parameter estimation techniques, only the knowledge of the number of distinctive frequencies is assumed. The effectiveness of the proposed method is illustrated with two simulation examples. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

PWM DC-DC变换器混杂动态系统的能控性和能观性

在PWM DC-DC变换器研究中引入混杂动态系统和切换线性系统的概念和相关理论,研究PWM DC-DC变换器的能控性和能观性.首先将PWM DC-DC变换器建立为周期型切换线性系统模型,然后根据周期型切换线性系统的一个周期之后和多周期的能控性和能观性定义及定理,以Buck PWM变换器为例,分析变换器一个周期之后和多周期的能控性和能观性,最后对Buck PWM变换器进行能控性实验验证.实验结果表明,在负载阶跃变化的情况下,变换器输出完全可以控制并且稳定在设计值,这和Buck PWM变换器作为周期型切换线性系统模型的能控性分析结果是一致的.本文的研究还表明,研究方法也适应于其他功率变换器能控性和能观性的研究.     

基于空间矢量滞环控制的Z源光伏并网逆变器

提出了一种适用于Z源三相光伏系统的定频电流滞环并网控制新方法.该方法首先基于电网电压空间矢量将复平面分为6个区域以实现线电流的解耦控制,再对线电流进行固定次数的定时比较以实现定频控制,解决了直通时间插入问题.该方法能实现单位功率因数运行,具有响应快速、精度高、抗干扰能力强、开关次数少、易于数字化实现等优点.与传统滞环控...     

线性调频波形产生器相位误差影响分析

线性调频(LFM)波形产生器是现代雷达技术的重要研究内容,而相位误差则是影响线性调频波形产生系统产生信号质量的最关键因素之一.本文在分析线性调频波形产生器相位失真原因的基础上,深入探讨了波形产生器中周期相位误差、一次相位误差、二次相位误差、三次相位误差、四次相位误差、高次相位误差和随机相位误差对输出信号脉压性能的影响,给出计算机仿真结果并验证了理论分析的正确性,进而得到IYM波形产生器系统相位误差的理论设计指标.所得结论对于大时带积超宽带LFM脉压信号产生器的研制具有重要的指导意义.     

Global adaptive learning control of robotic manipulators by output error feedback

This paper addresses the problem of designing a global, output error feedback based, adaptive learning control for robotic manipulators with revolute joints and uncertain dynamics. The reference signals to be tracked are assumed to be smooth and periodic with known period. By developing in Fourier series expansion the input reference signals of every joint, an adaptive, output error feedback, learning control is designed, which ‘learns’ the input reference signals by identifying their Fourier coefficients: global asymptotic and local exponential stability of the tracking error dynamics are obtained when the Fourier series expansion of each input reference signal is finite, while arbitrary small tracking errors are achieved otherwise. The resulting control is not model based and depends only on the period of the reference signals and on some constant bounds on the robot dynamics. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

隔离型换热节能系统的粗大误差检测研究

在对隔离型换热节能系统进行实时优化的过程中,数据的粗大误差检测是一个重要的研究内容。为了解决系统输出变量的粗大误差检测问题,对粗大误差的产生、检测的意义和几种检测准则的特点进行了介绍。针对系统实时在线运行特点,提出采用狄克逊准则对系统输出变量的粗大误差进行检测,同时利用实际现场采集的数据进行了实验研究。实验结果表明,文中所采用方法是可行的,并且适合在线应用。     

密立根油滴实验的误差分析

用误差传递的方法得到了油滴洋所带电荷量的误差，并分析了各个直接测量量对误差的影响程度，同时对仪器结构的改进和实验参数的优选提出了切实可行的方案。     

基于新型扩张状态观测器的PMSM周期性转速脉动抑制方法

电机本体的齿槽转矩、磁通谐波、定子电流测量误差、负载中的周期性转矩、电机换相和死区效应等因素会造成电机转矩中存在周期性脉动,这种脉动一般会表现在电机整个运行速度范围内,造成电机转速脉动大,不利于电机的高精度转速控制。提出了一种基于新型扩张状态观测器的PMSM周期性转速脉动抑制方法。利用周期性信号的微分特性,构建扩张状态观测器,观测出电机转速脉动中的主要周期性分量,利用自抗扰控制算法对其补偿,以消除转速中的周期性脉动。仿真和实验结果表明,该方法能够对转速实现更好的补偿控制,使得电机转速稳态脉动显著减小,从而提高电机运行的平稳性     

一种非均匀同步采样及其DFT算法

提出了一种非均匀同步采样方法,它不仅有效地抑止了采样周期误差,而且实际采样点与其理论采样点间的偏离也被有效控制在1个Td之内。所提出的DFT算法,具有精度高和计算量较小的特点,适用于周期信号电参数测量和谐波分析。