Feedback Controllers for Smart Structures. is the book in the Field of control system.
標簽: Controllers Structures the Feedback
上傳時間: 2017-09-12
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西門子APOGEE Field Panel使用手冊
標簽: BACnet Field Panel 西門子
上傳時間: 2017-07-13
上傳用戶:monicard
Current Field forecast verification measures are inadequate, primarily because they compress the comparison between two complex spatial Field processes into one number. Discrete wavelet transforms (DWTs) applied to analysis and contemporaneous forecast Fields prove to be an insightful approach to verification problems. DWTs allow both filtering and compact physically interpretable partitioning of Fields. These techniques are used to reduce or eliminate noise in the verification process and develop multivariate measures of Field forecasting performance that are shown to improve upon existing verification procedures.
標簽: Field forecast verification
上傳時間: 2020-07-22
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隨著電力電子技術、微處理器技術以及新的電機控制技術的發(fā)展,交流調速性能日益提高。變頻調速技術的出現(xiàn)使交流調速系統(tǒng)有取代直流調速系統(tǒng)的趨勢。但是國民經濟的快速發(fā)展要求交流變頻調速系統(tǒng)具有更高的調速精度、更大的調速范圍和更快的響應速度,一般的通用變頻器已經不能滿足工業(yè)應用的需求,而交流電機矢量控制調速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個要求。矢量控制(Field Oriented Control),能夠實現(xiàn)交流電機電磁轉矩的快速控制,本文對三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng)進行了研究和分析,以高性能數(shù)字信號處理器為硬件平臺設計了基于DSP的三相交流異步電機的矢量控制系統(tǒng),并分析了逆變器死區(qū)效應的產生,實現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補償。 本文介紹了交流調速及其相關技術的發(fā)展,變頻調速的方案以及國內外對矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機在三相靜止坐標系下的數(shù)學模型為基礎,通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機在兩相旋轉坐標系下的數(shù)學模型,并利用轉子磁場定向的方法,對該模型進行分析,設計了轉子磁鏈觀測器,以實現(xiàn)交流電機電流量的有效解耦,得到定子電流的轉矩分量和勵磁分量。仿照直流電機的控制方法,設計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎上實現(xiàn)了矢量控制算法,論述了電壓空間矢量調制(SVPWM)的原理和方法,并對其進行了改進。最后對逆變器的死區(qū)進行了補償。 實驗表明基于轉子磁場定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結構簡單,電流解耦方便,動態(tài)性能好,精度較高,能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機控制系統(tǒng)的轉矩和速度要求。
上傳時間: 2013-05-24
上傳用戶:李彥東
隨著電子工業(yè)應用領域需求的增長,要實現(xiàn)復雜程度較高的數(shù)字電子系統(tǒng),對數(shù)據處理能力提出越來越高的要求。定點運算已經很難滿足高性能數(shù)字系統(tǒng)的需要,而浮點數(shù)相對于定點數(shù),具有表述范圍寬,有效精度高等優(yōu)點,在航空航天、遙感、機器人技術以及涉及指數(shù)運算和信號處理等領域有著廣泛的應用。對浮點運算的要求主要體現(xiàn)在兩個方面:一是速度,即如何快速有效的完成浮點運算;二是精度,即浮點運算能夠提供多少位的有效數(shù)字。 計算機性價比的提高以及可編程邏輯器件的出現(xiàn),對傳統(tǒng)的數(shù)字電子系統(tǒng)設計方法進行了變革。FPGA(Field Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)讓設計師通過設計芯片來實現(xiàn)電子系統(tǒng)的功能,將傳統(tǒng)的固件選用及電路板設計工作放在芯片設計中進行。FPGA可以完成極其復雜的時序與組合邏輯電路功能,適用于高速、高密度,如運算器、數(shù)字濾波器、二維卷積器等具有復雜算法的邏輯單元和信號處理單元的邏輯設計領域。 鑒于FPGA技術的特點和浮點運算的廣泛應用,本文基于FPGA將浮點運算結合實際應用設計一個觸摸式浮點計算器,主要目的是通過VHDL語言編程來實現(xiàn)浮點數(shù)的加減、乘除和開方等基本運算功能。 (1)給出系統(tǒng)的整體框架設計和各模塊的實現(xiàn),包括芯片的選擇、各模塊之間的時序以及控制、每個運算模塊詳細的工作原理和算法設計流程; (2)通過VHDL語言編程來實現(xiàn)浮點數(shù)的加減、乘除和開方等基本運算功能; (3)在Xilinx ISE環(huán)境下,對系統(tǒng)的主要模塊進行開發(fā)設計及功能仿真,驗證了基于FPGA的浮點運算。
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:咔樂塢
IIR數(shù)字濾波器是沖激響應為無限長的一類數(shù)字濾波器,是電子、通信及信號處理領域的重要研究內容,國內外學者對IIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設計進行了大量研究。其中,進化算法優(yōu)化設計IIR數(shù)字濾波器雖然取得了一定的效果,但是其也有自身的一些不足;另外,基于粒子群算法以及人工魚群算法的IIR數(shù)字濾波器優(yōu)化設計也取得了較好的效果。但這些方法都是將多目標優(yōu)化問題轉化為單目標優(yōu)化問題,這種方法是將每個目標賦一個權值,然后將這些賦了權值的目標相加,把相加的結果作為目標函數(shù),在此基礎上尋找目標函數(shù)的最小值,這樣做造成的問題是可能將其中的任何一種滿足目標函數(shù)值最小的情況作為最優(yōu)解,但實際上得到的不一定是最優(yōu)解。也就是說,單目標的方法難以區(qū)分哪一種情況為最優(yōu)解,這樣的尋優(yōu)模型從理論上來說是難以得到最優(yōu)解的。另外,在將多目標轉化為單目標時,各個目標的權值難以確定,而且最終只能得到唯一解。針對這些問題,本文在研究傳統(tǒng)遺傳算法、進化規(guī)劃算法以及量子遺傳算法的IIR數(shù)字濾波器優(yōu)化設計的基礎上,將重點研究IIR數(shù)字濾波器的粒子進化規(guī)劃優(yōu)化、遺傳多目標優(yōu)化以及量子多目標優(yōu)化。另外,由于在通信系統(tǒng)中IIR數(shù)字濾波器有廣泛應用,并且大量采用FPGA實現(xiàn),多目標優(yōu)化方法得到的濾波器性能也值得驗證,因此,對多目標優(yōu)化方法得到的IIR數(shù)字濾波器系數(shù)進行FPGA仿真驗證有重要的現(xiàn)實意義。 @@ 論文的主要工作及研究成果具體如下: @@ 1.分析IIR數(shù)字濾波器的數(shù)學模型及其優(yōu)化設計的參數(shù);針對低通IIR數(shù)字濾波器,采用遺傳算法及量子遺傳算法對其進行優(yōu)化設計,并給出相應的仿真結果及分析。 @@ 2.針對使用進化規(guī)劃算法優(yōu)化設計IIR數(shù)字濾波器時容易陷入局部極值的問題,研究粒子進化規(guī)劃算法,并將其應用于IIR數(shù)字濾波器的優(yōu)化設計,該算法將粒子群優(yōu)化算法與進化規(guī)劃算法相結合,繼承了粒子群算法局部搜索能力強和進化規(guī)劃算法遺傳父代優(yōu)良基因能力強的優(yōu)點。將這種新的粒子進化規(guī)劃算法應用于IIR低通、高通、帶通、帶阻數(shù)字濾波器的優(yōu)化設計,顯示了較好的效果。 @@ 3.優(yōu)化設計IIR數(shù)字濾波器時,通常將多目標轉化為單目標的優(yōu)化問題,這種方法雖然設計簡單,但是在將多目標轉化為單目標時,各個目標的權值難以確定,而且最終只能得到唯一解,不能提供更多的有效解給決策者。針對常 用基于單目標優(yōu)化算法的不足,在分析IIR數(shù)字濾波器優(yōu)化模型和待優(yōu)化參數(shù)的基礎上,本文研究遺傳算法的IIR數(shù)字濾波器多目標優(yōu)化設計方法,該方法將多個目標值直接映射到適應度函數(shù)中,通過比較函數(shù)值的占優(yōu)關系來搜索問題的有效解集,使用這種方法可以求得一組有效解,并且將多目標轉化為單目標的優(yōu)化方法得到的唯一解也能被包括在這一組有效解中。@@ 4.將量子遺傳算法應用于IIR數(shù)字濾波器多目標優(yōu)化設計,研究量子遺傳算法的IIR數(shù)字濾波器多目標優(yōu)化設計方法,并將優(yōu)化結果與傳統(tǒng)遺傳算法的多目標優(yōu)化方法進行了比較。仿真結果表明,在對同一種濾波器進行優(yōu)化設計時,使用該方法得到的結果通帶波動更小,過渡帶更窄,阻帶衰減也更大。 @@ 5.針對IIR數(shù)字濾波器的硬件實現(xiàn)問題,在對IIR數(shù)字濾波器的結構特征進行分析的基礎上,分別采用遺傳多目標優(yōu)化方法量子多目標方法優(yōu)化設計IIR數(shù)字濾波器的系數(shù),然后針對兩組系數(shù)進行了FPGA( Field-Programmable GateArray,現(xiàn)場可編程門陣列)仿真驗證,并對兩種結果進行了對比分析。 @@關鍵詞:IIR數(shù)字濾波器;優(yōu)化設計
標簽: FPGA IIR 數(shù)字濾波器
上傳時間: 2013-06-09
上傳用戶:熊少鋒
現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA,Field Programmable Gate Array)是可編程邏輯器件的一種,它的出現(xiàn)是隨著微電子技術的發(fā)展,設計與制造集成電路的任務已不完全由半導體廠商來獨立承擔。系統(tǒng)設計師們更愿意自己設計專用集成電路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit).芯片,而且希望ASIC的設計周期盡可能短,最好是在實驗室里就能設計出合適的ASIC芯片,并且立即投入實際應用之中。現(xiàn)在,F(xiàn)PGA已廣泛地運用于通信領域、消費類電子和車用電子。 本文中涉及的I/O端口模塊是FPGA中最主要的幾個大模塊之一,它的主要作用是提供封裝引腳到CLB之間的接口,將外部信號引入FPGA內部進行邏輯功能的實現(xiàn)并把結果輸出給外部電路,并且根據需要可以進行配置來支持多種不同的接口標準。FPGA允許使用者通過不同編程來配置實現(xiàn)各種邏輯功能,在IO端口中它可以通過選擇配置方式來兼容不同信號標準的I/O緩沖器電路。總體而言,可選的I/O資源的特性包括:IO標準的選擇、輸出驅動能力的編程控制、擺率選擇、輸入延遲和維持時間控制等。 本文是關于FPGA中多標準兼容可編程輸入輸出電路(Input/Output Block)的設計和實現(xiàn),該課題是成都華微電子系統(tǒng)有限公司FPGA大項目中的一子項,目的為在更新的工藝水平上設計出能夠兼容單端標準的I/O電路模塊;同時針對以前設計的I/O模塊不支持雙端標準的缺點,要求新的電路模塊中擴展出雙端標準的部分。文中以低壓雙端差分標準(LVDS)為代表構建雙端標準收發(fā)轉換電路,與單端標準比較,LVDS具有很多優(yōu)點: (1)LVDS傳輸?shù)男盘枖[幅小,從而功耗低,一般差分線上電流不超過4mA,負載阻抗為100Ω。這一特征使它適合做并行數(shù)據傳輸。 (2)LVDS信號擺幅小,從而使得該結構可以在2.5V的低電壓下工作。 (3)LVDS輸入單端信號電壓可以從0V到2.4V變化,單端信號擺幅為400mV,這樣允許輸入共模電壓從0.2V到2.2V范圍內變化,也就是說LVDS允許收發(fā)兩端地電勢有±1V的落差。 本文采用0.18μm1.8V/3.3V混合工藝,輔助Xilinx公司FPGA開發(fā)軟件ISE,設計完成了可以用于Virtex系列各低端型號FPGA的IOB結構,它有靈活的可配置性和出色的適應能力,能支持大量的I/O標準,其中包括單端標準,也包括雙端標準如LVDS等。它具有適應性的優(yōu)點、可選的特性和考慮到被文件描述的硬件結構特征,這些特點可以改進和簡化系統(tǒng)級的設計,為最終的產品設計和生產打下基礎。設計中對包括20種IO標準在內的各電器參數(shù)按照用戶手冊描述進行仿真驗證,性能參數(shù)已達到預期標準。
上傳時間: 2013-05-15
上傳用戶:shawvi
對弓網故障的檢測是當今列車檢測的一項重要任務。原始故障視頻圖像具有極大的數(shù)據量,使實時存儲和傳輸故障視頻圖像極其困難。由于視頻的數(shù)據量相當大,需要采用先進的視頻編解碼協(xié)議進行處理,進而實現(xiàn)檢測現(xiàn)場的實時監(jiān)控。 @@ H.264/AVC(Advanced Video Coding)作為MPEG-4的第10部分,因其具有超高的壓縮效率、極好的網絡親和性,而被廣泛研究與應用。H.264/AVC采用了先進的算法,主要有整數(shù)變換、1/4像素精度插值、多模式幀間預測、抗塊效應濾波器和熵編碼等。 @@ 本文使用硬件描述語言Verilog,以紅色颶風 II開發(fā)板作為硬件平臺,在開發(fā)工具QUARTUSII 6.0和MODELSIM_SE 6.1B環(huán)境中完成軟核的設計與仿真驗證。以Altera公司的CycloneII FPGA(Field Programmable Gate Array)EP2C35F484C8作為核心芯片,實現(xiàn)視頻圖像采集、存儲、顯示以及實現(xiàn)H.264/AVC部分算法的基本系統(tǒng)。 @@ FPGA以其設計靈活、高速、具有豐富的布線資源等特性,逐漸成為許多系統(tǒng)設計的首選,尤其是與Verilog和VHDL等語言的結合,大大變革了電子系統(tǒng)的設計方法,加速了系統(tǒng)的設計進程。 @@ 本文首先分析了FPGA的特點、設計流程、verilog語言等,然后對靜態(tài)圖像及視頻圖像的編解碼進行詳細的分析,比如H.264/AVC中的變換、量化、熵編碼等:并以JM10.2為平臺,運用H.264/AVC算法對視頻序列進行大量的實驗,對不同分辨率、量化步長、視頻序列進行編解碼以及對結果進行分析。接著以紅色颶風II開發(fā)板為平臺,進行視頻圖像的采集存儲、顯示分析,其中詳細分析了SAA7113的配置、CCD信號的A/D轉換、I2C總線、視頻的數(shù)字化ITU-R BT.601標準介紹及視頻同步信號的獲取、基于SDRAM的視頻幀存儲、VGA顯示控制設計;最后運用verilog語言實現(xiàn)H.264/AVC部分算法,并進行功能仿真,得到預計的效果。 @@ 本文實現(xiàn)了整個視頻信號的采集存儲、顯示流程,詳細研究了H.264/AVC算法,并運用硬件語言實現(xiàn)了部分算法,對視頻編解碼芯片的設計具有一定的參考價值。 @@關鍵詞:FPGA;H.264/AVC;視頻;verilog;編解碼
上傳時間: 2013-04-24
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擴頻通信,即擴展頻譜通信技術(Spread Spectrum Communication),它與光纖通信、衛(wèi)星通信一同被譽為進入信息時代的三大高技術通信傳輸方式。 擴頻通信是將待傳送的信息數(shù)據用偽隨機編碼序列,也即擴頻序列(SpreadSequence)調制,實現(xiàn)頻譜擴展后再進行傳輸。接收端則采用相同的編碼進行解調及相關處理,恢復出原始信息數(shù)據。 擴頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比,具有很強的抗人為干擾,抗窄帶干擾,抗多徑干擾的能力,并具有信息隱蔽、多址保密通信等特點。 現(xiàn)場可編輯門陣列FPGA(Field Programmable Gate Array)提供了極強的靈活性,可讓設計者開發(fā)出滿足多種標準的產品。FPGA所固有的靈活性和性能也可讓設計者緊跟新標準的變化,并能提供可行的方法來滿足不斷變化的標準要求。 EDA 工具的出現(xiàn)使用戶在對FPGA設計的輸入、綜合、仿真時非常方便。EDA打破了軟硬件之間最后的屏障,使軟硬件工程師們有了真正的共同語言,使目前一切仍處于計算機輔助設計(CAD)和規(guī)劃的電子設計活動產生了實在的設計實體論文對擴頻通信系統(tǒng)和FPGA設計方法進行了相關研究,并且用Altera公司的最新的FPGA開發(fā)平臺QuartusII實現(xiàn)了一個基帶擴頻通信系統(tǒng)的發(fā)送端部分,最后用軟件Protel99SE設計了相應的硬件電路。 該系統(tǒng)的設計主要分為兩個部分。第一部分是用QuartusII軟件設計了系統(tǒng)的VHDL語言描述代碼,并對系統(tǒng)中每個模塊和整個系統(tǒng)進行相應的功能仿真和時序時延仿真;第二部分是設計了以FPGA芯片EP1C3T144C8N為核心的系統(tǒng)硬件電路,并進行了相關測試,完成了預定的功能。
上傳時間: 2013-07-26
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語音編碼技術始終是語音研究的熱點。語音編碼作為多媒體通信中信息傳輸?shù)囊粋€重要環(huán)節(jié),越來越受到廣泛的重視。G729是由美國、法國、日本和加拿大的幾家著名國際電信實體聯(lián)合開發(fā)的,國際電信聯(lián)盟(ITU-T)于1995年11月正式通過了G729。96年ITU-T又制定了G729的簡化方案G729A,主要降低了計算的復雜度以便于實時實現(xiàn)。因其具有良好的合成語音質量、適中的復雜度、較低的時延等優(yōu)點,G729A標準已被廣泛應用在VOIP網關、IP電話中。 論文利用Altera公司的新一代可編程邏輯器件在數(shù)字信號處理領域的優(yōu)勢,對G729A語音編碼中的線性預測(LP)濾波器系數(shù)提取的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列,Field Programmable Gate Array)實現(xiàn)進行了深入研究。論文首先對語音信號處理及其發(fā)展進行介紹,深入討論了G729A語音編解碼技術。第二,對Altera公司的Stratix系列可編程器件的內部結構進行了研究,分析了在QuartusII開發(fā)平臺上進行FPGA設計的流程。第三,基于FPGA,對G729A編碼系統(tǒng)的LP分析部分做了具體設計,其中包括自相關函數(shù)和杜賓(Durbin)遞推兩個主要功能模塊,并對其工作過程進行了詳細的分析。第四,針對系統(tǒng)所使用的除法運算都是商小于1的特點,設計并實現(xiàn)了一個系統(tǒng)專用的除法器模塊。最后,在Altera FPGA目標芯片EP1S30F780C7上,對LP分析系統(tǒng)進行了驗證,證明了方案的可行性。
上傳時間: 2013-06-20
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