To maximize the throughput of frequency-selective multicast channel, the minimum-phase Finite Impulse Response (FIR) precoder design is investigated in this paper. This problem can be solved in two steps. Firstly, we ...To maximize the throughput of frequency-selective multicast channel, the minimum-phase Finite Impulse Response (FIR) precoder design is investigated in this paper. This problem can be solved in two steps. Firstly, we focus on designing a nonminimum-phase FIR precoder under the criterion of maximizing the throughput, and develop two efficient algorithms for the FIR precoder design from perspectives of frequency domain and time domain. In the second step, based on the theory of spectral factorization, the nonminimum-phase FIR precoder is transformed into the corresponding minimum-phase FIR precoder by a classic iterative algorithm without affecting the throughput. Numerical results indicate that the achievable rate of the proposed design has remarkable improvement over that of existing schemes, moreover, the group delay introduced by the FIR precoder is minimized.展开更多
在设计和研发大功率宽输出电压范围的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器时,传统的电流应力优化策略往往只关注移相比优化,忽略了电感量变化对电流应力的影响,这可能导致在大功率应用中电流应力超出理论预期,从而降低开关管的可靠...在设计和研发大功率宽输出电压范围的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器时,传统的电流应力优化策略往往只关注移相比优化,忽略了电感量变化对电流应力的影响,这可能导致在大功率应用中电流应力超出理论预期,从而降低开关管的可靠性。因此,在大功率应用场景下,为使变换器在全功率范围内获得最小电流应力,首先提出了考虑电感量随电流应力变化的动态关系,并基于此关系选择在恰当电感量下的优化三移相控制方法;其次,通过分析三移相控制并建立相应的数学模型,利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件寻求最优移相比组合,以实现电流应力优化;最后,搭建额定功率为100 kW的DAB变换器仿真模型及样机实验平台进行验证。实验结果表明,与传统三移相控制方法相比,所提方法在仿真和实验中都表现出较高的有效性,确保了变换器在整个运行过程中电流应力始终保持在理论预期范围内,保证了变换器在稳定运行时开关管的可靠性。展开更多
随着采用雷达天文学技术开展行星成像研究的发展,具备高灵敏度的500 m口径球面射电望远镜(Five Hundred Meter Aperture Spherical Radio Telescope,简称FAST)也开展了月球雷达成像的相关研究。基于由三亚非相干散射雷达(Sanya Incohere...随着采用雷达天文学技术开展行星成像研究的发展,具备高灵敏度的500 m口径球面射电望远镜(Five Hundred Meter Aperture Spherical Radio Telescope,简称FAST)也开展了月球雷达成像的相关研究。基于由三亚非相干散射雷达(Sanya Incoherent Scatter Radar,SYISR)和FAST组成的双地基雷达系统,采用包络对齐和相位校正方法,修正月地间相对运动带来的雷达回波间的误差。由于FAST具有高灵敏度,并且雷达回波的信噪比高,因此包络对齐仅采用曲线拟合技术就基本可以满足需求。在相位校正方面,为了提高精度并降低时间消耗,提出采用相位梯度自聚焦算法与最小熵自聚焦算法相结合的方法。实验证明,此方法可有效提高月球图像对比度,降低图片熵值。展开更多
在热工系统中,具有右半平面零点的非最小相位系统广泛存在,其负向调节与输出跟踪速度之间的矛盾,使其在实际工程中的控制难度增大。为此,提出了一种适用于非最小相位系统的改进线性自抗扰控制(improved linear active disturbance rejec...在热工系统中,具有右半平面零点的非最小相位系统广泛存在,其负向调节与输出跟踪速度之间的矛盾,使其在实际工程中的控制难度增大。为此,提出了一种适用于非最小相位系统的改进线性自抗扰控制(improved linear active disturbance rejection control,ILADRC):首先,采用拆分拟合法,将非最小相位系统标称模型近似分解为最小相位和非最小相位两部分;然后,再设计前馈补偿器将前馈信号串联最小相位时滞部分,在反馈信号中加入非最小相位史密斯预估补偿器,实现非最小相位补偿,同时解决线性扩张状态观测器双侧信号不同步问题;再次,提出适用于ILADRC的定量化参数整定规则,简化参数调节;最后,以汽轮机进汽阀调节主蒸汽压力为控制对象,与比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制、线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)进行仿真对比。结果表明:在定值跟踪试验中,ILADRC相比于PID和LADRC的时间乘误差绝对值积分(integral time absolute error,ITAE)指标分别减少了35.46%和5.99%;在定值干扰试验中,ILADRC相比于PID和LADRC的ITAE指标分别减少了92.52%和43.95%,证明了ILADRC具有时域性能优势。在蒙特卡洛随机试验中,ILADRC的误差绝对值积分(integral absolute error,IAE)指标和系统负向调节幅值均优于PID和LADRE,证明了ILADRC的鲁棒性能优势。此外,ILADRC可利用DCS现有模块搭建,具有良好的工程应用价值。展开更多
基金Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 61271272)the National Science and Technology Special Projects of China (No. 2012ZX03001007002)the National High Technology Research and Development Program of China (863 Program) (No. 2012AA01A502)
文摘To maximize the throughput of frequency-selective multicast channel, the minimum-phase Finite Impulse Response (FIR) precoder design is investigated in this paper. This problem can be solved in two steps. Firstly, we focus on designing a nonminimum-phase FIR precoder under the criterion of maximizing the throughput, and develop two efficient algorithms for the FIR precoder design from perspectives of frequency domain and time domain. In the second step, based on the theory of spectral factorization, the nonminimum-phase FIR precoder is transformed into the corresponding minimum-phase FIR precoder by a classic iterative algorithm without affecting the throughput. Numerical results indicate that the achievable rate of the proposed design has remarkable improvement over that of existing schemes, moreover, the group delay introduced by the FIR precoder is minimized.
文摘在设计和研发大功率宽输出电压范围的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器时,传统的电流应力优化策略往往只关注移相比优化,忽略了电感量变化对电流应力的影响,这可能导致在大功率应用中电流应力超出理论预期,从而降低开关管的可靠性。因此,在大功率应用场景下,为使变换器在全功率范围内获得最小电流应力,首先提出了考虑电感量随电流应力变化的动态关系,并基于此关系选择在恰当电感量下的优化三移相控制方法;其次,通过分析三移相控制并建立相应的数学模型,利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件寻求最优移相比组合,以实现电流应力优化;最后,搭建额定功率为100 kW的DAB变换器仿真模型及样机实验平台进行验证。实验结果表明,与传统三移相控制方法相比,所提方法在仿真和实验中都表现出较高的有效性,确保了变换器在整个运行过程中电流应力始终保持在理论预期范围内,保证了变换器在稳定运行时开关管的可靠性。
文摘在热工系统中,具有右半平面零点的非最小相位系统广泛存在,其负向调节与输出跟踪速度之间的矛盾,使其在实际工程中的控制难度增大。为此,提出了一种适用于非最小相位系统的改进线性自抗扰控制(improved linear active disturbance rejection control,ILADRC):首先,采用拆分拟合法,将非最小相位系统标称模型近似分解为最小相位和非最小相位两部分;然后,再设计前馈补偿器将前馈信号串联最小相位时滞部分,在反馈信号中加入非最小相位史密斯预估补偿器,实现非最小相位补偿,同时解决线性扩张状态观测器双侧信号不同步问题;再次,提出适用于ILADRC的定量化参数整定规则,简化参数调节;最后,以汽轮机进汽阀调节主蒸汽压力为控制对象,与比例积分微分(proportional integral derivative,PID)控制、线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)进行仿真对比。结果表明:在定值跟踪试验中,ILADRC相比于PID和LADRC的时间乘误差绝对值积分(integral time absolute error,ITAE)指标分别减少了35.46%和5.99%;在定值干扰试验中,ILADRC相比于PID和LADRC的ITAE指标分别减少了92.52%和43.95%,证明了ILADRC具有时域性能优势。在蒙特卡洛随机试验中,ILADRC的误差绝对值积分(integral absolute error,IAE)指标和系统负向调节幅值均优于PID和LADRE,证明了ILADRC的鲁棒性能优势。此外,ILADRC可利用DCS现有模块搭建,具有良好的工程应用价值。
