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一般双率随机系统状态空间模型及其辨识

自动化学报 2004年第5期30卷 652-663页

作者：丁锋陈通文萧德云清华大学自动化系北京100084 加拿大艾尔伯塔大学电气与计算机工程系

对于双率采样数据系统,本文使用提升技术,推导了双率系统的提升状态空间模型.对于系统状态可测量的双率系统,利用最小二乘原理辨识提升系统模型的参数矩阵;对于状态不可测的未知参数双率系统,利用递阶辨识原理,提出了双率系统递阶状态... 详细信息

对于双率采样数据系统,本文使用提升技术,推导了双率系统的提升状态空间模型.对于系统状态可测量的双率系统,利用最小二乘原理辨识提升系统模型的参数矩阵;对于状态不可测的未知参数双率系统,利用递阶辨识原理,提出了双率系统递阶状态空间模型辨识方法,来辨识系统的状态和参数.具体做法:基于获得的状态估计和提升系统的输入输出数据递归估计系统参数,然后基于获得的参数估计,计算系统的状态.

关键词：辨识参数估计多率系统递阶辨识最小二乘状态空间模型

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非均匀周期采样多率系统的一种辨识方法

电子学报 2004年第9期32卷 1414-1420页

作者：丁锋陈通文萧德云清华大学自动化系北京100084 加拿大艾尔伯塔大学电气与计算机工程系

本文利用提升技术 ,推导了非均匀采样多率系统的提升状态空间模型 .对于状态可测量的多率系统 ,利用最小二乘原理 ,给出了模型参数矩阵辨识方法 ;对于状态不可测的未知参数多率系统 ,利用递阶辨识原理 ,在考虑提升模型的因果约束下 ,将... 详细信息

本文利用提升技术 ,推导了非均匀采样多率系统的提升状态空间模型 .对于状态可测量的多率系统 ,利用最小二乘原理 ,给出了模型参数矩阵辨识方法 ;对于状态不可测的未知参数多率系统 ,利用递阶辨识原理 ,在考虑提升模型的因果约束下 ,将提升系统分解为子系统进行辨识 ,形成了状态空间模型递阶辨识方法 .仿真例子表明 ,本文提出的递阶辨识方法是有效的 .

关键词：多率系统状态空间模型递阶辨识参数估计

具备电容电压平衡和开关频率优化功能的五电平二极管钳位逆变器快速空间矢量调制

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电工技术学报 2013年第5期28卷 233-242页

作者：王姿雅罗隆福许德伟湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 加拿大瑞尔森大学电气与计算机工程系

五电平二极管钳位型逆变器因在运行中直流端电容电压不平衡而影响了其推广应用。本文提出了一种基于有功电流的快速且有效的空间矢量调制算法用以实现电压平衡。现有的电压平衡调制方法需要进行大量计算,而本文算法仅采用简单的比较运... 详细信息

五电平二极管钳位型逆变器因在运行中直流端电容电压不平衡而影响了其推广应用。本文提出了一种基于有功电流的快速且有效的空间矢量调制算法用以实现电压平衡。现有的电压平衡调制方法需要进行大量计算,而本文算法仅采用简单的比较运算获得调制结果因而显著减少了运算量。本算法同时包含有开关频率优化措施,有效降低元件开关次数,进而能有效降低开关损耗。在不对称负载和畸变负载条件下以及电容值存在误差和电容损耗不一致的情况下,本算法亦能实现电容电压的平衡。仿真结果表明了以上结论的正确性。

关键词：电压平衡有功电流开关频率优化二极管钳位多电平逆变器

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基于电流矢量和的多模QAM直接数字调制器

电子学报 2012年第1期40卷 40-46页

作者：许江涛 Carlos E Saavedra 陈贵灿西安交通大学微电子学系陕西西安710049 加拿大女皇大学电气与计算机工程系

本文提出了一种新型直接数字正交幅度调制器(QAM),可用于4-QAM,16-QAM或更高阶调制方式.其基于电流矢量相加的原理,首次采用一对跨导可调的高速运算跨导放大器产生幅值可控的基本电流矢量,开关网络在电流域中选择矢量相加,减小了非线性... 详细信息

本文提出了一种新型直接数字正交幅度调制器(QAM),可用于4-QAM,16-QAM或更高阶调制方式.其基于电流矢量相加的原理,首次采用一对跨导可调的高速运算跨导放大器产生幅值可控的基本电流矢量,开关网络在电流域中选择矢量相加,减小了非线性失真.该芯片采用0.13μmCMOS工艺进行流片.在5.4GHz载波频率、16Mbps数据率时的测试结果显示,16-QAM调制的EVM为6.2%,芯片面积0.09mm2,在1.2V电源电压下总直流功耗为20mA.

关键词： QAM调制器多模直接数字调制运算跨导放大器跨阻放大器

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从局部到全局的规则模型:粒聚合研究

同济大学学报（自然科学版） 2021年第1期49卷 142-152页

作者： PEDRYCZ Witold 加拿大阿尔伯塔大学埃德蒙顿分校电气与计算机工程系埃德蒙顿T6R 2V4

顾名思义,多视图模型是从不同的视角捕捉现实界系统的模型,通常包含本地可用的特性(如属性、输入变量)。综合考虑时,必须对一群多视图模型进行聚合。当建立一个包含所有属性的整体模型不可行且不能通过合理的计算实现时,多视图模型也会... 详细信息

顾名思义,多视图模型是从不同的视角捕捉现实界系统的模型,通常包含本地可用的特性(如属性、输入变量)。综合考虑时,必须对一群多视图模型进行聚合。当建立一个包含所有属性的整体模型不可行且不能通过合理的计算实现时,多视图模型也会出现在包含大量变量的数据中。基于模糊规则体系结构,考虑和讨论2种情形。在构建多视图模型的聚合时,一个重要的任务是为整个全局模型设置一个可靠的质量度量,使用该度量可以有效地评估由规则模型生成的单个结果的相关性。提倡用输出的信息粒来量化结果的质量,而不是一个单一的数字结果。在上述2个情形中,使用合理粒度增强原理(粒计算的基础之一)聚合了一系列多视图模型产生的结果。认为多视图模型传递的结果多样性可以通过生成结果的粒度形式进行捕获和量化。最后,讨论了相关的优化准则和优化过程。

关键词：粒聚合合理粒度原则粒计算基于多视图规则的模型数据关系

Buck变换器动态过程电容充放电平衡控制策略

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电机与控制学报 2010年第6期14卷 77-82页

作者：刘晓东蒋昌虎邱亚杰陈宗祥刘雁飞安徽工业大学电气信息学院安徽马鞍山243002 皇后大学电气与计算机工程系

为改善Buck变换器动态性能,将线性、非线性控制算法相结合,负载稳定时采用电压模式线性控制,负载突变时采用电容充放电平衡非线性控制算法以提高动态特性。对电容充放电平衡控制Buck变换器的动态过程进行理论分析,由于负载在开关周期的... 详细信息

为改善Buck变换器动态性能,将线性、非线性控制算法相结合,负载稳定时采用电压模式线性控制,负载突变时采用电容充放电平衡非线性控制算法以提高动态特性。对电容充放电平衡控制Buck变换器的动态过程进行理论分析,由于负载在开关周期的不同时刻发生正/负跳变时,电容充放电荷量不相同,其动态响应也不一样。采用电容充放电平衡控制策略,负载在电感电流最大时发生正跳变变换器具有最好的动态特性,反之在相同时刻发生负跳变则具有最不理想的动态过程。对采用电压模式与电容充放电平衡两种控制算法的Buck电路进行负载突变的对比仿真研究。仿真结果验证了理论分析的正确性及电容充放电平衡控制算法的优良动态控制特性。

关键词： Buck变换器电容充放电平衡非线性控制电压模式控制动态性能

基于分段仿射模型的DC/DC变换器预测控制研究

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电子科技大学学报 2015年第3期44卷 381-386页

作者：方炜刘晓东刘宿城刘雁飞安徽工业大学电气与信息工程学院安徽马鞍山243002 皇后大学电子与计算机工程系

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用ν步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性... 详细信息

基于混杂系统理论,分析了DC/DC功率变换器在连续工作模式下的动态特性,采用ν步离散法得到一个占空比控制变量与连续变量直接相互作用的数学模型,即分段仿射(PWA)模型。结合预测控制方法,在建立的数学模型基础之上,设定系统的二次型性能指标,并引入预测误差对系统的输出进行反馈校正,通过性能指标的优化计算得到占空比控制信号,由此出设计预测控制器。以Buck功率变换器为研究对象,设计了一个开关频率为400 KHz的实验样机,仿真结果和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词： DC/DC开关变换器混杂系统模型预测控制分段仿射模型

超级电容接口双向DC-DC变换器的电压快恢复控制策略

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电工技术学报 2018年第23期33卷 5496-5508页

作者：刘宿城甘洋洋刘晓东刘雁飞安徽工业大学电气与信息工程学院马鞍山243032 安徽工业大学电力电子与运动控制重点实验室马鞍山243032 加拿大皇后大学电气与计算机工程系

直流微网中控制母线电压稳定是核心问题,在母线受到不同时间尺度的功率扰动时显得尤为重要。针对直流母线瞬时功率不平衡问题,结合超级电容高功率密度特性,将电容电荷平衡控制思想引入超级电容接口双向DC-DC变换器,以实现母线电压在负... 详细信息

直流微网中控制母线电压稳定是核心问题,在母线受到不同时间尺度的功率扰动时显得尤为重要。针对直流母线瞬时功率不平衡问题,结合超级电容高功率密度特性,将电容电荷平衡控制思想引入超级电容接口双向DC-DC变换器,以实现母线电压在负载大扰动下的快速恢复。在现有单向电流DC-DC变换器的电容电荷平衡控制基础上,将间接预测电容电流变化规律的思路进行扩展和优化,得出一般的节点电流替代法及相应的控制律,达到快速控制双向DC-DC变换器的目的。给出了电容电荷平衡复合控制策略的具体实现过程,并利用平均电流模式控制和滞环电流限幅环节实现对接口变换器的双端稳定控制。最后通过仿真和样机实验验证了所提复合控制策略的有效性。

关键词：直流微网超级电容双向DC-DC 变换器电容电荷平衡控制瞬态响应

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基于低分辨率红外阵列传感器的头部运动检测

红外与毫米波学报 2023年第2期42卷 276-284页

作者：陈良琴曾铭萱许志猛陈志璋福州大学物理与信息工程学院福建福州350108 达尔豪斯大学电气和计算机工程系加拿大哈利法克斯NS B3J 1Z1

在驾驶和在线课堂这类持续时间较长的行为中,人们容易出现分心而导致事故发生或上课效率差。为检测这类分心行为,提出了一种基于低分辨率红外阵列传感器的头部运动检测方法,它在实现行为监测的同时也保护了个人隐私。首先,基于图像处理... 详细信息

在驾驶和在线课堂这类持续时间较长的行为中,人们容易出现分心而导致事故发生或上课效率差。为检测这类分心行为,提出了一种基于低分辨率红外阵列传感器的头部运动检测方法,它在实现行为监测的同时也保护了个人隐私。首先,基于图像处理方法提取了人体的显著区域;然后设计了一种三维图像融合算法来提取时空域的变化信息;最后,设计了一个改进的残差网络来实现头部运动分类。面向驾驶和在线课堂应用场景设计了10种头部运动。实验结果表明,在50 cm到100 cm的检测范围内,平均识别率为96.76%,处理速度为9帧/s,优于现有算法。将该系统应用于车内实测,也达到了93.7%的准确率。

关键词：红外阵列传感器头部运动检测分心行为三维图像融合