基于信道状态信息的后向散射信号检测

为了实现WiFi环境后向散射系统中后向散射信号的检测,提出了2种检测方案。首先通过对WiFi后向散射系统的建模和分析,基于WiFi上行链路的IEEE802. 11a标准提出了一种常规检测方案;方案在信道估计中,利用接收到的长训练序列和短训练序列以获得信道状态信息,WiFi阅读器利用这个信道状态信息通过后向散射标签检测编码数据,从而实现检测功能;为了进一步提高检测阈值的质量,提出了在WiFi阅读器上采用多个接收WiFi信号的天线的改进检测方案,并通过对多个接收信号进行平均运算以提高接收信号的信噪比,从而进一步提高检测性能。仿真实验结果表明,提出的2种检测方案不仅能够实现对WiFi环境后向散射信号的有效检测,而且还增大了检测距离。     

基于零序偏移时间的低耗高性能PWM控制方法

根据“伏-秒”平衡原理，提出了一种基于零序偏移时间（ZSOT）的新型脉宽调制（PWM）实现方法，给出了各种PWM方式对应的零序偏移时间。从调制范围、开关损耗、总谐波畸变率及输出电压增益等几个方面对比分析了各种PWM控制的波形质量，根据分析结果，提出了一种优化的零序偏移时间实现方式，即根据调制指数和负载功率因数角的情况来调整零序偏移时间，从而实现了整个调制范围内逆变器运行的性能优化。仿真与实验结果验证了所提出方法的优越性。     

基于零序偏移时间的低耗高性能PWM控制方法

根据“伏-秒”平衡原理，提出了一种基于零序偏移时间(ZSOT)的新型脉宽调制(PWM)实现方法，给出了各种 PWM 方式对应的零序偏移时间。从调制范围、开关损耗、总谐波畸变率及输出电压增益等几个方面对比分析了各种 PWM 控制的波形质量，根据分析结果，提出了一种优化的零序偏移时间实现方式，即根据调制指数和负载功率因数角的情况来调整零序偏移时间，从而实现了整个调制范围内逆变器运行的性能优化。仿真与实验结果验证了所提出方法的优越性。     

基于后向散射和软件定义的无线传感器网络通信

针对需要低比特率和超低成本传感器的无线传感器网络(WSN),提出了一种基于后向散射无线电和软件定义的通信体系结构,它由实现射频载波生成、零差检测和复杂信息处理的中心Hub和具有载波调制功能的传感器构成。前者构建了一种软件定义的收发器来发送载波和接收来自于各个传感器的反射,并提取和处理它们发送的信息;后者每个传感器的发射机被简化为一个连接到天线上的晶体管,且每个传感器的设计都围绕着一个驱动低功率射频(RF)开关的低功率微控制器进行,实现传感器的信息被调制到其唯一的子载波上;从而建立起一个完整的后向散射无线电链路通信系统,实现每个传感器和中心Hub之间的通信;基于理论的仿真结果和原型机的实验结果表明,提出的WSN通信系统不仅能够实现较大范围的可靠通信和数据传输及处理,而且具有低复杂度和超低成本。     

基于FPGA的可重构RFID标签的设计

设计了一种基于FPGA的可重构标签方案.可方便的优化标签的数据结构,并巧妙的利用同步通道,减少单用户占用时间,实现快速识别,获取位置信息等功能.文章给出了标签的整体架构和工作原理,借助FPGA结构可重构的特点,采用扩频体制和同步通道,将信息和全0分别用扩频伪码调制,然后用同步通道传输.文章通过原理框图、逻辑结构图、仿真图和示波器波形图将方案思路形象真实的表现出来,体现了此标签良好的功能和性能,以及方案高度的可行性.此标签还具有良好的兼容性.     

风电变流器改进型断续脉宽调制策略

大功率风力发电变流器中,存在开关损耗和电流总谐波失真THD(total harmonic distortion)难以均衡的矛盾。如何优化调制方式,以提高系统效率,减小电流谐波,是大功率风电变流系统的核心技术之一。针对风电变流器宽频率、宽电压运行范围的特点,分析直驱风电变流器采用断续脉宽调制策略下的损耗和谐波性能,发现不同工况下主要关注指标不同,轻载时电能质量恶劣、开关损耗低,而重载时开关损耗严重、电能质量好;但是常用调制方式很难兼顾。为解决该问题,提出一种适用于永磁同步机直驱风电变流器的新型断续脉宽调制策略,该调制策略对开关损耗和THD的优化特性随变流器工作范围变化,实现不同工况下主要关注指标的优化。最后通过实验平台验证了该方案在重载时减小开关损耗,在轻载时降低电流谐波的有效性。     

实时定位系统中的扩频RFID标签设计与实现

描述了1种运用扩频体制的RFID到达时间差实时定位系统的工程实现方案,设计了1种扩频RFID标签,使得标签的位置信息可以由本定位系统实时地计算出来.给出了标签的总体架构、工作原理以及关键元器件的外围电路和参数设置.标签以Z87200数字扩频调制解调芯片为扩频核心,使用MSP430F449超低功耗单片机进行控制,运用AD...     

UHF RFID密集标签互耦效应的频移特性研究

针对U H F RFID密集环境下标签性能受互耦效应影响的问题,从天线阻抗频移特性的角度对标签间互耦效应进行研究。首先基于电感耦合型标签天线的结构和电路模型,分析带有弯折辐射体结构的标签天线互相耦合时阻抗的频率特性,并通过仿真计算验证了天线阻抗向低频偏移的结论。进一步结合理论和仿真数据分析互耦效应的频率特性,得出天线阻抗的频率偏移导致目标标签的功率传输系数也相应地向低频偏移的结论,从而导致标签的读取性能不稳定。结论对密集标签的性能研究具有指导意义。     

低功耗有源RFID标签设计与实现

设计了一种低功耗有源RFID标签,从硬件电路设计和软件设计两个方面降低了有源RFID标签的功耗。设计中给出了RFID有源标签的总体构架、工作原理及软件结构框图。标签基于MSP430系列超低功耗单片机进行控制,并结合NRF24XX系列射频芯片,实现信号的调制解调;标签采用两种工作模式,在保证正常工作的同时有效地降低了功耗,并可对供电电池进行非接触式充电,大幅度延长了标签使用寿命,提高了标签识别的可靠性。这种标签可广泛应用于装备管理和仪器设备跟踪方面。     

多端柔性互联的交直流配电系统分层控制策略

针对多端柔性互联的交直流配电系统中多功率变换单元协调控制及系统整体能量管理问题,提出了一种基于不同时间尺度的分层控制策略。第1层控制为各功率变换单元的调制方式与基本控制方式,保证各功率变换单元能正常实现其功能。第2层控制依据系统直流母线电压将系统划分为3个运行区间、5种工作模态,并依照不同工作模态生成第1层控制指令,切换系统中柔性互联装置、光伏发电单元、蓄电池储能单元的控制策略,实现系统在正常及故障工况下的稳定运行。第3层控制对新能源利用率最大、系统损耗最小、蓄电池荷电状态最佳、系统购电成本最少等多个目标进行综合优化,生成第2层调度指令,实现系统正常运行工况下的优化运行。最后通过系统仿真对所提控制方案进行验证,系统可以根据所述控制方案在各工作模态下切换,同时可以实现系统的最优能量调度。     

混合级联十三电平逆变器的调制优化及功率均衡方法

多单元混合级联多电平逆变器能够使用较少的开关器件实现较多的电平数输出，因此获得了广泛的应用，但其低压单元在传统的载波移幅调制下存在级联单元间功率不均衡的问题。针对上述问题，对直流电压比为1:1:1:3的混合级联十三电平逆变器提出了一类阶梯波和载波移幅调制共同协作的混合调制策略，在该调制策略下高压单元工作在低频状态，低压单元工作在高频状态。对低压单元的调制波进行优化以减少三角载波的数量，同时通过重构载波移幅调制策略的三角载波，有效地实现了低压单元间的功率自均衡。最后通过仿真和实验证明了所提调制优化和功率均衡方案的可行性。     

波浪发电系统无速度传感器功率优化控制

波浪发电系统中的速度位置传感器工作环境恶劣,为此提出基于扩展卡尔曼滤波算法的无速度传感器方案。以永磁同步直线电机的电压电流参数为输入,基于预测和更新2个阶段,建立扩展卡尔曼滤波观测器系统,估算发电系统速度和位置。通过分析波浪能量转化装置的相幅特性,确定波浪能功率提取最大化工况下的最佳电磁力,并作为系统控制目标,通过空间矢量调制的电流控制策略实现系统控制。仿真结果表明,所提控制方案动态特性好,速度和位置观测误差小,鲁棒性强,功率优化策略效果显著。     

一种低电压尖峰的高增益Y源-LLC变换器

为推动新能源接入直流配电网,减少变换环节和损耗,隔离型高增益DC/DC变换器是关键接口设备。因此,提出一种低电压尖峰的高增益Y源-LLC变换器,结合Y源阻抗网络和LLC谐振腔的增益特性,实现更高的升压能力,降低电压尖峰。进一步提出脉冲宽度调制和脉冲频率调制相结合的运行方式,在缩小开关频率调整范围的同时,实现全功率下宽输入输出电压工作范围,提高变换器在新能源直流并网中的适用性。最后,对所提变换器性能进行分析,搭建实验样机验证其可行性和理论分析的正确性。     

面向配电网通信的光载无线系统线性度的研究

光载无线(RoF)通信技术中的光电转换非线性问题限制了RoF系统传输信号的功率。为降低这种非线性,在前人研究的基础上,探讨了如何能够有效抑制由于调制器本身产生的非线性引起的三阶交调失真,从而获得更好的线性度。首先,提出了实现RoF结构的基本方案,由于调制器严重的非线性,系统的线性度十分不理想,最终获得的无杂散动态范围(SFDR)仅能达到111.32 dB.Hz^2/3。随后,在基本方案的基础上提出了改进方案。此方案增加了一个马赫-曾德尔调制器和一个移相器以产生一个未调制的光载波信号,目的是使此信号产生的三阶交调项在移相器的作用下实现与被调制光信号产生的三阶产物相抵消,以提高系统的线性度。在改进后的方案下,最终得到的无杂散动态范围(SFDR)能够达到121.8 dB.Hz^2/3,比基本方案的SFDR提高了10.48 dB.Hz^2/3,成功地优化了系统的线性度。     

高压大容量五电平逆变器共模电压抑制研究

以一种新型五电平逆变器为研究对象,首先对其工作原理进行了分析;然后根据开关状态分布特点提出一种消除共模电压的调制策略,该调制策略不仅能实现系统共模电压为零,同时还解决了飞跨电容电压平衡问题;最后在Matlab/Simulink环境下对传统调制策略和该文提出的新型调制策略进行对比研究,结果验证了所提出方案的有效性。     

少标签下油浸式变压器双层故障诊断模型

针对油浸式变压器数据样本标记困难，有标签样本数据量较少，传统故障诊断方法精度低的问题，提出了基于GBDT与K means增益聚类的少标签下油浸式变压器双层故障诊断模型。首先，采用SAE对表征变压器状态的高维特征气体进行降维，去除冗余信息，得到包含变压器运行状态的低维特征向量作为后续分类器的输入；其次，构建双层故障诊断模型；针对无标签样本，引入GBDT方法作为所提模型首层，获取无标签样本的伪标签；为进一步提高诊断精度，提出基于无标记样本伪标签的K means聚类增益，作为新的特征向量，输入末层模型K means用以实现二次诊断的目的。实验分析表明，在少标签状态下，所提的方法可有效提升变压器故障诊断精度，相较于传统方法，在诊断精度上至少提升了6%。为少标签下的油浸式变压器故障诊断提供了新的思路。     

微型准分子激光器的软开关电源研究

微型准分子激光器是一种新型的激光器,它在工业紫外激光微加工上有广泛的应用前景.本文研制了该激光器的电源系统,电源采用高频变流技术设计,主回路为串联谐振负载并联输出的方式.为了提高电源的可靠性设计了两开关管的互锁电路及实现激光器的多种工作方式,设计了有效的调制电路.试验结果表明,电源工作在谐振状态,实现了零电流开通、零电压/零电流关断;调制电路能够在谐振状态下对电源输出进行调制,实现了对激光器工作方式的调节,满足了激光器正常工作的要求.     

基于Cocoon的分布式环境下报表系统的研究与实现

随着信息系统的重点从数据的收集向数据的使用转移，如何权衡对原有应用系统影响的最小化和原有业务数据使用的最大化，成为目前信息系统中极为关注的问题．从国防科技大学十五重点项目——数字化校园工程报表系统的实际需要出发，提出了一个基于Cocoon的分布式环境下报表系统的设计与实现方案．该方案最大限度地保护了原有应用系统的投资，实现了分布式环境下多个应用系统中业务数据的使用最大化．     

多源变换器空间矢量调制方法

针对多源变换器构成的混合储能系统直流侧储能网络电压不平衡时引起的电流畸变问题,提出一种基于空间坐标分析的新型空间矢量调制方法。提出利用矢量空间坐标关系优化调制方法的扇区判断条件,解决现有正弦脉宽调制方法和空间矢量调制方法运算时间长,且无法全范围使用的问题。此外,对各电压矢量状态下变换器功率流动进行分析,结合不同矢量组对直流侧电流的影响,实现变换器对储能网络功率协调控制。为分析变换器直流侧功率协调特性,通过构建多源变换器稳态功率流动模型,给出多源变换器最佳工作区域,为系统控制策略优化提供目标。所提出的方法运算量小、鲁棒性高,仿真和实验结果都验证了所提出调制方法的正确性和可行性。     

AB PLC时间标签上传实现时钟同步在长输管道中的首次应用

介绍了通过将AB PLC的CIP协议地址的时间标签上传至监控终端HMI系统,实现PLC与监控终端的时间同步的方案在长输输油管道中首次应用的案例。并通过实际工程,深入研究了AB PLC的时间标签上传至监控终端HMI系统的实施情况,详细阐述了PLC系统、监控终端HMI系统和校时系统之间的相互联系及配置方法。方案的成功应用对长输管道SCADA系统时钟同步提供了新的实现方式,为SCADA系统准确、可靠、协调、高效率的运行提供了保障。