混沌理论在电力系统负荷预测中应用综述

电力系统负荷的准确预测,对电力系统安全、高效运行有重要作用。负荷存在混沌特性,而基于混沌理论的预测较好地刻画了负荷物理属性,预测精度高。并主要介绍了混沌理论在负荷预测中的应用。首先,概述了基于混沌理论预测的机理,介绍了几种混沌特性判别的方法。然后,介绍了几种预测模型。最后,对现有预测模型总结和展望。     

Robust synchronization of uncertain complex systems with time-varying delays

Synchronization analysis and design problems for uncertain time-delayed high-order complex systems with dynamic output feedback synchronization protocols are investigated. By stating projection on the synchronization subspace and the complement synchronization subspace, synchronization problems are transformed into simultaneous stabilization problems of multiple subsystems related to eigenvalues of the Laplacian matrix of the interaction topology of a complex system. In terms of linear matrix inequalities(LMIs), sufficient conditions for robust synchronization are presented, which include only five LMI constraints.By the changing variable method, sufficient conditions for robust synchronization in terms of LMIs and matrix equalities are given,which can be checked by the cone complementarily linearization approach. The effectiveness of theoretical results is shown by numerical examples.     

一种基于FPGA的高精度同步信号生成设计与实现

针对特定通信系统中需要实现快速、高精度的时间同步需求,设计了一种基于 FPGA 同步信号生成的系统方案。系统以C/A码码片为最小时间刻度,通过对信号中码片数计数输出秒脉冲信号,并在同源情况下,根据码相位累加器溢出后残余值的特点,调整秒脉冲信号的输出位置。结果表明,调整后的秒脉冲信号同步精度能达到纳秒级,在工程上具有一定的应用价值。     

深空通信系统中高阶LDPC码的软定时同步算法

深空通信具有信号衰减严重,接收机信噪比低的特点,针对深空通信系统中高阶LDPC码定时同步实现困难的问题,提出一种码辅助定时同步算法．首先使用高阶LDPC码的译码软信息构造一种代价函数,进行大定时偏移的粗同步,其次基于最大似然准则,使用EM算法进行定时偏移的细同步．该算法将定时同步器、解调器与译码器联合迭代,利用高阶LDPC译码器输出的软信息辅助定时同步,并通过数字插值方式对过采样信号进行补偿,从而得到接近修正克拉美罗限的定时估计．仿真结果表明,在低信噪比条件下,算法能够在较大定时偏移范围内实现有效的定时同步,并以较低的复杂度获得近似理想的系统误码率性能．     

短突发传输系统的联合导频和迭代译码载波同步简

Considering the low estimation accuracy and small synchronization range of carrier synchronization algorithms in low signal to noise ratio (SNR) for short burst communication systems, a joint pilot and iterative decoding soft-output carrier synchronization algorithm is proposed. Firstly, the received pilot sequence is extracted and modulation is removed, with the modulation-removed signals made cross-correlated. Then the summation of all the correlation values is used to perform initial carrier parameters estimation. Secondly, the pilot sequence is reused with the soft-output information based on the extended Turbo decoder to obtain fine frequency and phase estimation values. Theoretical analysis and simulation results show that the coarse estimation algorithm can satisfy the requirements of the frequency estimation range and estimation accuracy, and preamble-middle pilot placement is optimal for a certain length of the data frame; The turbo decoder can obtain more reliable soft-output information with small residual frequency offset after initial coarse synchronization when the normalized frequency offset is less than 1.5×10^-3, with the joint pilot and soft-output of the decoder used to estimate fine carrier parameters, which can make the turbo code achieve optimal BER performance.     

混沌系统的同步与反同步同时存在问题研究

本文研究了混沌系统的同步与反同步同时存在问题。首先,通过研究误差混沌系统的动力学性质,得到了一个混沌系统同步和反同步共同存在的充分条件。然后,应用自适应控制方法,得到了相应的自适应控制器。最后,数值仿真的结果验证了上述结果的正确性和有效性。     

AUV水声跳频通信调制解调器的设计与实现

在复杂时变水声通信环境中非相干FH-FSK调制解调技术是一种较为稳健、可靠的通信方式,适合于低速、高可靠的水声设备遥控等应用场合,如水面船遥控高速运动的水下智能机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)。但也面临着以下困难:1)高速运动带来的多普勒会严重恶化通信系统性能;2)为节省能耗,AUV依据通信需求可对通信单元进行经常性的上电与断电操作,导致异步单工工作模式下水面与水下通信节点之间很难协调工作。针对以上问题,提出了采用脉冲对技术进行可靠多普勒估计,并采用线性插值技术进行高效多普勒补偿;结合通信节点板载高精度时钟以及设计的声链路同步机制有效地解决了AUV和水面控制船之间的双向链路建立与数据传输工作。基于OMAP-L138双核处理器平台设计与实现了FH-FSK的水声调制解调器的样机,湖上实验结果表明提出的传输控制协议可保证通信节点之间的通信链路随机建立和断开,结果证明所设计的样机稳定、可靠。     

基于现场可编程门阵列的非周期伪码测控同步系统的实现

扩频码周期与信息码周期之比非周期将会导致相邻的信息码对应的扩频码不同,常规的同步方法不再适用,为解决非周期性直扩信号伪码快速捕获和同步的难题,提出了采用每1／4个码元积分,然后取绝对值相加的方法来剥离信息位,进行伪码粗捕和跟踪,每1／2个码元积分进行位同步,最后将位同步信息进行载波跟踪完成整个同步过程的方法该方法运算速度快,对符号位不敏感,能够消除非周期直序列扩频带来的影响现场可编程门阵列（FPGA）实现结果表明：该方法在信噪比大于-20dB条件下,对伪码长度为1023的M序列非周期直序列扩频,能做到可实现无误码同步性能。     

基于System Generator的内插位同步法

针对数字接收机中如何全数字地实现位同步,设计了一种内插位同步法。利用内插与Gardner算法相结合的原理设计位同步,通过System Generator进行建模仿真,并直接生成代码下载到FPGA实现位同步。利用QPSK信号进行仿真分析,FPGA硬件协同仿真进行验证。实验结果表明,内插位同步法具有很好的位同步效果。     

小波变换实现5涡卷超混沌吸引子的同步

为了节约通信信道资源,采用小波变换去掉反馈变量的细节信息从而压缩其频带的方法实现了两个5涡卷超混沌吸引子的同步。在发送端,将系统的z变量通过小波滤波器滤出高频成分,将低频成分重构后发送到接收端,接收端将该信号作为反馈信号,实现了收发系统的同步。应用本同步方法不仅可以节约信道资源,同时,由于发送的信号已不是完整的混沌信号,也提高了系统的保密性。