摘要：光伏并网过程中出现的电网频率波动会使系统采样频率与电网实际频率的比值不再为整数,导致传统重复控制器的谐振频率偏离电网实际频率,谐波抑制能力下降。针对电网频率波动导致并网系统谐波含量上升、控制精度下降的问题,采用了基于Lagrange插值算法的有限脉冲响应滤波器自适应逼近分数阶延迟,实现了系统对电网频率波动的自适应。结合并网逆变器并网运行仿真,验证了所提控制方法对电网波动的适应性及参数设计的正确性。

摘要：针对传送带瑕疵在图像中所占有的像素相对有限、特征相对微弱且分布不均匀的问题,设计了一个传送带缺陷检测系统,并提出了一种基于高斯混合模型的标签分配策略;利用特征感受野遵循高斯分布的先验信息进行高斯建模,并通过动态调整机制适应不同尺度的传送带缺陷,能够更有效地提升对微小瑕疵的捕捉能力;使用感受野距离取代交并比来衡量高斯感受野和真实标签的相似度,并通过二者之间的相似度来分配样本,从而有效提高了样本分配的准确性;使用高斯混合模型并通过期望最大化算法拟合概率分布,实现了对特征点的自适应正负样本分配,能够有效避免微小瑕疵特征微弱所导致的漏检问题;结果表明,高斯混合模型标签分配策略对传送带缺陷检测精度的提升十分明显,相对于基准网络,精度提升3.8%。

摘要：在目前主流的软件无线电中,模数转换器(ADC)的速率和分辨率都较高,对于更高效率的数字接口的需求越来越大。为了满足目前实际应用对高速抗干扰、高可扩展性、低功耗等的需求,降低高速率传输下的抖动、毛刺导致的误码率,设计了一种基于FPGA的AD936x基带接口模块,重点介绍了该模块的系统组成以及ADC与FPGA之间的低电压差分信号双倍数据速率(LVDS DDR)、时钟采样、差分转换、帧数据同步、可配置延迟等关键技术。数据传输实验结果表明,该接口模块具有可靠的高速抗干扰数据传输能力,相对于传统的基带接口,具有高速率、高可靠、低功耗、高可配置性等特点。

摘要：针对传统的物联网专业实验设备不能很好地适用于物联网综合课程设计等综合实践类课程的问题,设计并实现了一种基于ESP-WROOM的物联网综合课程设计套件,介绍了套件的设计思路、硬件设计、软件设计。套件包括核心板、功能板、创意板,板间采用电子积木的连接方式,保证了灵活性、开放性;套件涵盖了从硬件到云平台的物联网各方面知识,可以锻炼学生方案设计、器件选型、电路设计、电路焊接、程序编写等各方面能力;套件成本低廉,可以大面积推广。

摘要：本文基于SMIC 65nm标准CMOS工艺提出了一种用于锁相环的环形压控振荡器的电路设计。包括了环形振荡器和缓冲整形电路。该环形压控振荡器有四级延时单元,并且延时单元采用了Maneatis对称负载。该电路在Cadence Spectre进行了仿真。结果表明,在电源电压1.8V时,频率调整范围为0.277GHz~1.33GHz,具有良好的线性度。频偏为1MHz时的相位噪声为-92.46dBc/Hz@1MHz,有良好的噪声性能。缓冲整形电路将压控振荡器的输出波形转换为轨到轨电压,使占空比等于50%,并提高了驱动能力。振荡器的稳定频率分别为400/500MHz。

摘要：目的:针对零知识证明协议纯软件部署存在的低时延、低功耗服务要求难以满足,以及硬件加速芯片协议适配性差和开发周期长的问题,提出了一种用于零知识证明的椭圆曲线点加计算流式计算架构。方法:实现了点加计算的硬件设计,对高位模运算设计了低时延、可扩展的硬件计算单元,在点加计算的各个计算阶段间规划数据流实现了流水设计,使用OpenCL与HLS,在基于FPGA的异构计算平台上,对不同规模的点乘、多标量乘法计算任务进行了软硬件协同加速。结果:在AMD Xilinx Alevo U50数据中心加速卡上,多标量乘法运算相比于AMD Ryzen 95900X(3.7 GHz)CPU单核及12核运行分别获得了41.5倍及3倍的加速比,硬件加速模块相比于纯软件方式获得了最高12.42倍的能效提升。结论:该计算架构有效提高了硬件资源利用率,降低了椭圆曲线运算时延以及功耗开销。

摘要：微机电系统在生物医学领域具有巨大的应用潜力,以压电陶瓷为基础设计的压电驱动系统在微纳操作高精度控制领域发挥着重要作用。在各领域的实际应用中,微操系统与环境的交互一直是研究的热门方向。由于微尺度下跟踪力误差相比宏观尺度下更不可忽略,因此微操作臂与环境接触力的精准控制是提高微操作准确度的关键。为此本文提出一种力跟踪阻抗控制策略,能够在操作过程中实现对接触力的精确跟踪。考虑到阻抗模型对环境参数要求较高,本文提出了扩展卡尔曼滤波器对外部环境参数进行在线估计的方法。实验结果表明,所提控制方法能够成功实现微操作臂-环境交互模型的力跟踪控制并且有良好的跟踪精度,力跟踪平均绝对误差为7.82 mN,均方根误差为10.16 mN,因此该方法对不确定性环境下接触力的精确跟踪具有可行性。

摘要：转子位置精度对于永磁同步电机无位置传感器控制至关重要。基于滑模观测器的转子位置估计方法因对参数敏感性低、鲁棒性强的优势得到了广泛的研究和应用。针对滑模观测器估计相位延迟导致的位置信号不准确问题,提出一种基于误差补偿的永磁同步电机无位置传感器控制策略。首先,详细分析了滑模观测器的位置误差产生机理,利用一阶滤波器设计了相位延迟补偿方法,以提高位置估计精度;然后,通过临界饱和切换函数改进滑模观测器收敛性能;最后,通过实验验证了所提方法的可行性。实验结果表明,所提方法的位置估计误差较传统方法减少了89.64%。

摘要：本文针对量化输入和有界扰动下柔性臂系统的振动抑制和边界滑模控制器设计问题开展研究.柔性臂的动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型描述.对于具有未知有界干扰的柔性臂系统,其主要控制目标是减小干扰的影响,使柔性臂到达期望角度并同时抑制系统的振动.首先,利用边界输出信号构造滑模函数和滑模面.其次,结合所构造的滑模面,设计一种边界滑模控制器,并利用算子半群理论证明了闭环系统的适定性.所提出的边界滑模控制策略保证了系统状态能够在有限时间内到达滑模面,并且系统状态在滑模面上是指数收敛的.最后,通过物理实验验证了所提出控制策略的有效性.

摘要：研究隐蔽式攻击下网络化控制系统状态与执行器故障的联合区间估计问题.首先,根据隐蔽式攻击信号的特性,得到隐蔽式攻击信号的上下界信息;然后,将执行器故障视为增广状态,构造与原系统等价的增广系统,基于所得到的增广系统和隐蔽式攻击信号的上下界信息,利用L_(∞)滤波理论设计鲁棒增广状态区间观测器,从而得到系统状态与执行器故障的联合区间估计;最后,通过仿真实例验证所提出方法的有效性和优越性.