同步数据流语言高阶运算消去的可信翻译

Lustre是一种广泛应用于工业界核心安全级控制系统的同步数据流语言,采用形式化验证的方法实现Lustre到C的编译器可以有效地提高编译器的可信度.基于这种方法,开展了从Lustre*(一种类Lustre语言)到C子集Clight的可信编译器的研究.由于Lustre*与Clight之间巨大的语言差异,整个编译过程划分为多个层次,每个层次完成特定的翻译工作.阐述了其中高阶运算消去的翻译算法,翻译过程采用辅助定理证明工具Coq实现,并进行严格的正确性证明.     

基于跟踪微分器的基波测量方法研究

电网基波参数特别是基波频率在谐波分析与治理中具有重要的地位,也是电能质量、电能计量以及电力系统控制等领域的重要技术指标。在非同步采样情况下,针对基于频域法测量基波频率存在频谱泄露现象和测算精度不高的问题,提出了基于跟踪微分器(Tracking Differentiator,TD)的基波参数时域测量方法。该方法的主要思想是将检测到的基波信号通过TD来获取基波跟踪信号及其微分跟踪信号,再通过这两个信号的最大幅值即可获取基波的幅值、频率和初相位参数。仿真结果表明,本文方法只需要60%额定工频周期窗口的样本数据即可获得较高精度的基波参数测算值,是一种有效的基波参数测量方法。     

龙格现象难题破解之系数与阶次双确定方法

龙格现象指出,使用基于等距节点的高阶插值多项式逼近龙格函数时,插值多项式在逼近区间两端会产生明显的振荡现象。因此,传统认为,不适宜用基于等距节点的高阶多项式逼近龙格函数。针对龙格现象,展示一种新型的多项式系数与阶次双确定方法。该方法可快速构造出基于等距节点的不会振荡且有较高逼近精度的高阶多项式,良好地逼近龙格函数。计算机数值实验表明该方法是有效的,即运用基于等距节点的高阶多项式可以很好地消解龙格现象。     

AHODFC在交流调速中的应用及其软件实现

基于提取微分信号在工业控制及航天控制中的重要作用,介绍了一种可提取高品质微分信号的自适应高阶微分反馈控制器(AHODFC),并将其应用于交流调速系统中。考虑到在工程应用中,VC++易于实现交互界面、数据采集和端口操作等操作,基于VC++平台编制了该调速系统的控制界面,并介绍了高阶微分控制器算法的编程过程,还详细介绍了该调速系统的控制界面操作。通过仿真运行和实际系统的运行,证明高阶微分反馈控制与PID控制相比,具有控制效果好,参数调节容易,鲁棒性能好等特点,具有可行性及实用价值。     

高阶色散和高阶非线性效应对准光孤子传输的影响

为了研究高阶色散和高阶非线性效应对其在普通光纤上传输的影响,用数值模拟的方法研究了三阶色散、自陡效应和脉冲内拉曼散射效应对准光孤子传输的影响.结果表明准光孤子在实际的普通光纤中传输时,三阶色散、自陡效应和脉冲内拉曼散射效应中,冲内拉曼效应对其传输产生的影响比较大,致使准光孤子在普通光纤上传输时脉冲不断展宽,脉冲峰值功率降低,不能长距离保持脉冲形状不变.     

无模型自适应控制在锅炉主汽温控系统中的应用

针对电厂锅炉主汽温度对象大延迟、大惯性、多种扰动以及非线性、时变性的控制难点,提出带有跟踪微分器的无模型自适应控制器串级系统主控制器设计方法,控制器融合衰减因子与滤波抑制测量扰动,自抗扰观测抑制负载扰动。仿真结果表明控制方法具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

跟踪微分器在随动系统位置控制中的应用

将微分跟踪器(Tracking Differentiator,简称TD)应用到数字交流随动系统位置信号的处理中,采用TD对指令信号和反馈信号进行跟踪,使之转化为平滑的信号,并对其微分信号进行分离,用于构造前馈控制和误差控制的控制量成分;探讨了采用TD的非线性位置控制器的原理及应用.试验结果表明,该方法简单可行,采用TD的位置控制器可实现信号的预处理,保证了前馈信号和指令反馈的平滑性;同时,采用非线性的PID组合控制,保证了控制器具有很好的控制品质、对不确定对象有良好适应性和鲁棒性,使比例、微分和积分充分发挥出各自的功效,缓解了随动系统中精度和快速性的矛盾,大大改善了系统闭环响应的品质,提高了系统性能.     

三阶锁相环环路滤波器参数设计

锁相环在通信、遥测、导航等领域有着广泛的应用,三阶锁相环由于其频率斜率跟踪能力,越来越受到重视,特别是深空探测的极窄带应用。利用系统稳定性分析方法和高阶系统分析理论,分别对两种模型的二阶环路滤波器,即理想二阶滤波器和三参数滤波器模型,推导了参数设计公式,给出三阶锁相环设计参数的模拟及数字环路公式,并与JPL数字锁相环(DPLL)的设计参数经验公式进行比较。仿真结果表明,3种设计方法近似相同,而所推导的参数设计方法优点在于可以灵活配置系统的零、极点的位置以及阻尼系数等多种参数,为各种变带宽和自适应算法提供理论和应用基础。     

鲁棒的高阶双边滤波去噪算法

提出了一种统一的局部高阶双边滤波算法.与传统的双边滤波去噪算法不同,该算法通过引入鲁棒统计理论获得模型表面较为准确的几何属性;进而在曲率空间中对包含主曲率和Frenet标架的表面几何属性进行各向异性的滤波,既有利于保持模型的细节,又能保证曲面的光滑性;与此同时,优化各个顶点的法向;最后在优化后的几何属性引导下,在几何空间中进行高阶双边滤波去噪.实验结果表明,即使在大噪声的情况下,该算法仍然能够有效地保持模型细节,避免模型的收缩和顶点漂移.     

柴油发动机气缸压力和燃烧始点的辨识

在柴油发动机气缸压力的识别过程中，针对缸盖振动信噪比较低的问题，提出了对RBF网络训练样本进行时域统计平均降噪的方法，同时在对燃烧始点的辨识中应用了Kaiser差分器。时域统计平均有效提高了信号的信噪比，对柴油发动机气缸压力的恢复获得了很好的结果；Kaiser差分器有效提高了对燃烧始点的辨识。通过实践证明，该计算方法可以有效地从柴油发动机缸盖振动信号恢复气缸压力，并进一步辩识燃烧始点。