分数时延论文-王乐宁,喻敏,姚直象,张晓亮

分数时延论文-王乐宁,喻敏,姚直象,张晓亮

导读:本文包含了分数时延论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:分数时延滤波器,Hermite插值多项式,时延波束形成,Farrow型设计

分数时延论文文献综述

王乐宁,喻敏,姚直象,张晓亮[1](2019)在《Hermite分数时延滤波器在声纳信号源仿真逆波束形成中的应用》一文中研究指出针对传统分数时延滤波器的幅频特性与群时延特性在信号高频段性能恶化的现象,提出了基于Hermite插值多项式的时延滤波器来逼近理想非整数延时滤波器的系统函数。搭建Farrow型结构,以解决阵列声纳信号源仿真中信号高频部分衰减失真过大、可变延时等问题。仿真和试验结果表明:Hermite分数时延滤波器的频率响应特性优于同阶传统分数时延滤波器,在整个归一化频带内的均方误差仅为8. 18%;在信号波束形成中,Hermite分数时延滤波器高频段衰减较小,使其波束图具有较小的副瓣电平;时延仿真信号与试验实测信号的均方误差保持在0. 97%左右,验证了Hermite分数时延滤波器的有效性。(本文来源于《兵工学报》期刊2019年07期)

唐鉴[2](2019)在《PEMFC电堆温度分数阶控制策略及其网络时延特性研究》一文中研究指出研究表明,分数阶微积分方程在控制领域更准确地描述复杂控制系统的数学模型。与传统的PID控制器相比,将分数阶PIγDμ控制器应用于网络远程控制系统,使系统具有更好的控制效果和延时性能。本文以分布式PEMFC电堆温度控制系统为研究对象,介绍了分数阶微积分的相关理论基础、PEMFC电堆温度控制系统建模过程、网络控制中的时延、模糊匹配控制等,提出并设计了一种基于模糊匹配规则且可调阶次的分数阶PIλDμ控制器,进行了对比仿真实验,验证了其稳定、可靠的控制性能和具有较好的时延特性,将其应用于质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统中,取得了良好的控制效果。研究设计工作内容如下:(1)在时变分数阶微积分理论的基础上,采用改进的Oustaloup分数阶算子近似化方法并结合模糊匹配控制理论,设计了一种对任意微分算子阶次可调的PIλDμ控制器,简化了分数阶PIλDμ控制器的设计复杂程度,根据参数整定规则确定了分数阶PIλDμ控制器各环节系数,分析了可调参数对分数阶PIλDμ控制器控制性能的影响;对比整数阶PID控制器,仿真验证了分数阶PIλDμ控制器的稳定性和优越性。(2)将设计的可调分数阶PIλ0μ控制器应用于无刷直流电动机调速系统,采用转速电流双反馈PWM调速法建立了仿真模型,验证了可调分数阶PIλDμ控制器在变负载调速系统中取得更优的控制效果。基于质子交换膜燃料电池电堆工作原理和变流量温度控制系统变负载变转速的特点,将可调分数阶PIλDμ控制器调速的直流无刷水泵应用质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统,利用Matlab/Simulink软件建立模型并仿真,分析温度控制系统性能能否满足设计需要。(3)研讨了时延在控制系统中的影响,描述了分数阶PIλDμ控制器在二阶时延系统中参数整定的方法;以质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统简化模型为控制对象,研究了固定时延和随机时延对控制效果的影响;在Matlab/Simulink软件中,分别采用固定时延模块和随机时延模块在两种不同的控制器中进行仿真,验证了本文所设计的分数阶PIλDμ控制器时延特性更优。(本文来源于《湖南理工学院》期刊2019-06-03)

钱鑫[3](2019)在《分数阶时滞忆阻混沌系统的时延反馈控制及其同步研究》一文中研究指出在自然界中广泛存在的混沌现象起源于确定性系统,并且对初始条件敏感,因此对其进行有效的控制是混沌理论研究的关键一步。混沌控制与同步理论的逐渐成熟,为混沌在通信领域的应用,提供了极为重要的理论基础。忆阻器作为具有记忆功能的非线性双端元件,其记忆特性和非线性特征是其它叁种基本电路元件(电阻器、电感器、电容器)所不具备的。随着忆阻器数学和电路模型的提出,用忆阻器来替换传统混沌电路中的非线性电路元件,可以展现出复杂的动力学行为。随着分数阶微积分理论的不断发展,同时考虑到时滞因子的存在,所以将分数阶理论,引入至忆阻混沌系统,便能获取更为复杂多元的混沌信号。本次研究,就在时滞忆阻混沌系统的基础上,应用该分数阶微积分理论,并对系统施加相应的控制,对其控制系统的混沌状态加以研究,分析其动力学行为,并达到同步效果。分数阶时滞忆阻混沌系统的同步在通信领域拥有很高的实际应用价值。本文主要是研究基于忆阻器的分数阶时滞混沌系统的控制与同步问题,首先在分数阶有源时滞忆阻混沌系统上提出一个线性时延反馈控制器来控制系统的混沌与Hopf分岔。同时,本文利用主动控制策略来让此分数阶时滞忆阻混沌系统的驱动系统与响应系统达到同步与反同步。本文的主要创新点如下:(1)以分数阶有源时滞忆阻混沌系统为基础,推导出分数阶时滞忆阻混沌系统的数学方程式。因为当前有关该混沌系统的控制与同步的研究成果,相对于整数阶系统较少,所以本文提出了一种线性时延反馈控制器来控制系统的混沌状态。(2)利用李亚普洛夫稳定性定理,对该忆阻混沌系统的平衡点稳定性充分条件加以分析,并结合反馈增益参数的变化,分析其对受控系统中分数阶阶数和时滞参数临界值的影响,并通过理论分析和数值仿真验证了在不同反馈增益条件下时滞参数和分数阶参数分岔点数值解的正确性。(3)基于分数阶有源时滞忆阻混沌系统,进一步利用主动控制策略来使得驱动系统与响应系统到达同步和反同步现象。同时结合稳定性理论所涉及到的相关定理与引理,以时滞与分数阶参数为对象,分析它们对系统同步速率的影响。最后,实验仿真结果表明了同步的有效性以及理论分析结论的正确性,由此,该系统在今后的保密通信领域,有着极为广阔的发展空间。(本文来源于《安徽大学》期刊2019-05-01)

黄翔东,徐婧文,张博,马欣[4](2018)在《低复杂度的可变分数时延滤波器设计》一文中研究指出为实现低复杂度、高精度的可变分数时延滤波器设计,该文提出一种截止频率可控的高效设计法。该方法将全相位滤波器的解析设计与叁次样条插值和泰勒级数展开相结合,既可以通过设置时延参数精确地调整滤波器的分数时延,又可以通过设置截止频率参数快速配置Farrow结构中各子滤波器的抽头系数,从而灵活地调整滤波器的截止频率。仿真实验表明,所提方法适用于设计具有中、低截止频率的可变分数时延滤波器,其设计复杂度相比于现有的加权最小二乘设计法低1个数量级。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2018年04期)

马小敏,甘德刚,丁登伟,何良,王杰[5](2017)在《GIS局部放电特高频信号时延的分数阶希尔伯特估计算法》一文中研究指出时延估计是GIS特高频局部放电检测基于时差定位的基础,是决定故障定位精度的关键。文中阐述了分数阶希尔伯特变换用于时延估计的理论基础,提出了基于分数阶希尔伯特变换的GIS特高频局部放电时延估计方法,并给出了时延估计算法的数值实现步骤。针对某220 kV GIS设备特高频局部放电巡检过程中在开关气室发现的异常局部放电信号,现场利用高速示波器采集开关气室两侧盆式绝缘子浇筑孔处泄露的特高频电磁波信号。根据文中提出的时延估计算法计算两路特高频电磁波信号时延,准确计算出放电源的空间位置,距盆式绝缘子浇筑孔1.25 m,该间隔开关气室解体后测量放电源距浇筑孔1.3 m。利用分数阶希尔伯特算法的局部放电放电源定位误差明显低于双谱时延估计算法和插值相关法时延估计算法,从而表明了该算法具有较好的有效性和实用性。(本文来源于《高压电器》期刊2017年12期)

张博[6](2017)在《具有中、低截止频率的可变分数时延滤波器的解析设计》一文中研究指出可变分数时延(VFD,Variable Fractional Delay)技术因其灵活可变的分数时延值,在采样率转换、软件无线电、滤波器设计、雷达、图像插值、阵列信号处理和语音处理等场合中获得广泛应用。在可变分数时延滤波器设计领域最经典的滤波结构便是Farrow结构,Farrow滤波结构一旦选定,其子滤波器系数的配置便成为了核心问题。因而设计出能保证整体VFD滤波器具备优良传输性能的快速滤波器系数配置方法是急需解决的问题。本文基于全相位FIR滤波器设计法,提出了一种为Farrow结构快速配置子滤波器系数的方法,所做的主要工作就是寻求其在传输性能和设计效率两方面的统一。将全相位滤波器系数以公式化的形式解析表示是实现Farrow结构子滤波器系数快速配置的有效途径。为此,本文在消化吸收现有全相位相关文献的基础上,对全相位数字滤波器的理论属性进行深入的挖掘与探索,利用循环移位形成一种新的基于自然优化的FIR滤波器高效设计法,在该方法中不涉及任何的迭代和矩阵求逆操作。进一步在循环移位图的基础上,归纳得到了全相位滤波器的叁步设计方法、推导出了相应的全相位数字滤波器的解析公式,为滤波器的高效设计、快速配置、工程应用提供了技术支撑。在全面分析全相位数字滤波器理论属性及设计方法的基础上,本文将全相位数字滤波器的解析设计、叁次样条插值和泰勒级数展开这叁种技术进行有机结合,推导得到一种系数快速配置程序,实现了分数时延和截止频率的同时可调。接着,分别推导出了两种不同时延状况下可变分数时延滤波器Farrow结构子滤波器系数的解析配置公式。在今后的设计中,只需要将相应的设计参数(如分数时延、滤波器长度、截止频率等)代入解析配置公式便可以立即计算得到我们所需要的子滤波器系数,从而实现了可变分数时延滤波器的高效、解析设计。最后,本文对设计得到的可变分数时延滤波器的复杂度及性能展开具体的分析,并通过一系列的实验仿真观察其幅频及相位特性曲线,将其与同步可变的WLS设计方法在时延误差及时间复杂度方面进行比较,可以得出结论:本方法是一种适用于设计具有中、低截止频率的可变分数时延滤波器的高效解析设计法。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

吴桐,闫毅,王春梅,姚秀娟,陈鼎[7](2017)在《高精度分数时延滤波器设计的边界拟合Remez算法》一文中研究指出在卫星星间测距模拟信号仿真及实际测试中,为提高测距模拟信号精度和系统可用带宽,提出基于边界拟合Remez算法的高精度分数时延滤波器的设计算法。该算法利用Farrow结构的多项式近似思想,采用多项式拟合Remez算法设计滤波器的冲激响应边界系数,通过多相分解实现分数时延滤波器组。该算法改善了当设计的滤波器阶数较高时冲激响应边界的不连续现象,进而降低了群时延误差,提高了精度。仿真结果表明,该算法设计的滤波器的分数时延精度得到了提高,同时系统可用带宽提高近一倍,实现时需使用的乘法器数目也有明显降低。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2017年05期)

马子骥,彭强,周冰航,李元良,唐涛[8](2017)在《基于分数时延信道模型的低复杂度信道估计方法》一文中研究指出由于多载波系统无线信道固有的稀疏特性,压缩感知技术(compressed sensing,CS)已被应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的信道估计中以提高频谱利用率。然而,传统的时域普通采样方法会导致信道恢复字典不够精细,无法精确反映传输信道路径特性。针对这一问题,提出采用多径稀疏分数时延信道模型来模拟OFDM系统的无线多径信道,利用在接收端进行时域过采样方法细化信道恢复字典以提高信道估计精度。同时,针对过采样引起的压缩感知测量矩阵的扩大而导致重构算法的复杂度增加的问题提出采用广义正交匹配追踪算法(generalized orthogonal matching pursuit,GOMP)以降低计算复杂度。仿真结果表明接收端时域过采样方法能准确检测到信道的分数时延且采用的GOMP算法能将传统的OMP算法的复杂度降低近80%,验证了所采用的信道估计方法的可靠性和有效性。(本文来源于《重庆邮电大学学报(自然科学版)》期刊2017年05期)

吕云飞,任云龙,孙大军,李思博,刘佳梁[9](2017)在《基于GPU的FIR分数时延宽带波束形成》一文中研究指出0引言宽带时域波束形成可以获得比窄带处理丰富的目标信息~([1])。与频域实现相比不存在输出信号拼接不连贯的问题,可以获得连续的时域波形。常规的数字时延补偿方法建立在量化时延的基础上~([2]),Farrow提出窗函数截断sinc函数逼近理想系统频响的方法可以得到连续可变时延~([3])。传统的处理平台无法满足时域实时处理的需求。本文在Quadro K5200上实现了48通道分数时(本文来源于《中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集》期刊2017-09-22)

谷新禹,孙微[10](2017)在《一种基于分数阶滤波的快速时延波束形成算法》一文中研究指出时延波束形成算法由于波束还原精度较高,常用于目标识别和音频收听领域。目前分数阶滤波是比较常用的时域波束形成算法,其算法结构简单,但是需要进行阵元域滤波,由于需要保持通带平坦且相位线性滤波器阶数不能太少,这对于大孔径低频探测声纳动辄数百个阵元的阵规模来说,计算效率往往非常低下。本文提出一种利用拉格朗日插值滤波器的快速时延波束形成方法。该方法在分数阶滤波的基础上结合了重采样算法的优势,可以在保证波束精度的条件下大大降低计算量。仿真试验表明该方法在计算效率上可以较常规方法提升一倍以上。(本文来源于《2017中国西部声学学术交流会论文集》期刊2017-08-20)

分数时延论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究表明,分数阶微积分方程在控制领域更准确地描述复杂控制系统的数学模型。与传统的PID控制器相比,将分数阶PIγDμ控制器应用于网络远程控制系统,使系统具有更好的控制效果和延时性能。本文以分布式PEMFC电堆温度控制系统为研究对象,介绍了分数阶微积分的相关理论基础、PEMFC电堆温度控制系统建模过程、网络控制中的时延、模糊匹配控制等,提出并设计了一种基于模糊匹配规则且可调阶次的分数阶PIλDμ控制器,进行了对比仿真实验,验证了其稳定、可靠的控制性能和具有较好的时延特性,将其应用于质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统中,取得了良好的控制效果。研究设计工作内容如下:(1)在时变分数阶微积分理论的基础上,采用改进的Oustaloup分数阶算子近似化方法并结合模糊匹配控制理论,设计了一种对任意微分算子阶次可调的PIλDμ控制器,简化了分数阶PIλDμ控制器的设计复杂程度,根据参数整定规则确定了分数阶PIλDμ控制器各环节系数,分析了可调参数对分数阶PIλDμ控制器控制性能的影响;对比整数阶PID控制器,仿真验证了分数阶PIλDμ控制器的稳定性和优越性。(2)将设计的可调分数阶PIλ0μ控制器应用于无刷直流电动机调速系统,采用转速电流双反馈PWM调速法建立了仿真模型,验证了可调分数阶PIλDμ控制器在变负载调速系统中取得更优的控制效果。基于质子交换膜燃料电池电堆工作原理和变流量温度控制系统变负载变转速的特点,将可调分数阶PIλDμ控制器调速的直流无刷水泵应用质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统,利用Matlab/Simulink软件建立模型并仿真,分析温度控制系统性能能否满足设计需要。(3)研讨了时延在控制系统中的影响,描述了分数阶PIλDμ控制器在二阶时延系统中参数整定的方法;以质子交换膜燃料电池电堆温度控制系统简化模型为控制对象,研究了固定时延和随机时延对控制效果的影响;在Matlab/Simulink软件中,分别采用固定时延模块和随机时延模块在两种不同的控制器中进行仿真,验证了本文所设计的分数阶PIλDμ控制器时延特性更优。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

分数时延论文参考文献

[1].王乐宁,喻敏,姚直象,张晓亮.Hermite分数时延滤波器在声纳信号源仿真逆波束形成中的应用[J].兵工学报.2019

[2].唐鉴.PEMFC电堆温度分数阶控制策略及其网络时延特性研究[D].湖南理工学院.2019

[3].钱鑫.分数阶时滞忆阻混沌系统的时延反馈控制及其同步研究[D].安徽大学.2019

[4].黄翔东,徐婧文,张博,马欣.低复杂度的可变分数时延滤波器设计[J].电子与信息学报.2018

[5].马小敏,甘德刚,丁登伟,何良,王杰.GIS局部放电特高频信号时延的分数阶希尔伯特估计算法[J].高压电器.2017

[6].张博.具有中、低截止频率的可变分数时延滤波器的解析设计[D].天津大学.2017

[7].吴桐,闫毅,王春梅,姚秀娟,陈鼎.高精度分数时延滤波器设计的边界拟合Remez算法[J].国防科技大学学报.2017

[8].马子骥,彭强,周冰航,李元良,唐涛.基于分数时延信道模型的低复杂度信道估计方法[J].重庆邮电大学学报(自然科学版).2017

[9].吕云飞,任云龙,孙大军,李思博,刘佳梁.基于GPU的FIR分数时延宽带波束形成[C].中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集.2017

[10].谷新禹,孙微.一种基于分数阶滤波的快速时延波束形成算法[C].2017中国西部声学学术交流会论文集.2017

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