检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2023年第9期43卷 3586-3598页

作者：刘剑王玉鲁炳林莫桂玲山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255049

采用随机的脉宽调制策略存在随机因子与输出电压功率谱之间关系不明确的问题。通过对随机位置SVPWM和随机周期SVPWM选用的伪随机数序列所服从的概率分布进行分析,利用随机过程理论建立该序列中概率参数和频域上谐波分布的联系。同时,推... 详细信息

采用随机的脉宽调制策略存在随机因子与输出电压功率谱之间关系不明确的问题。通过对随机位置SVPWM和随机周期SVPWM选用的伪随机数序列所服从的概率分布进行分析,利用随机过程理论建立该序列中概率参数和频域上谐波分布的联系。同时,推导服从离散均匀分布的伪随机数序列的功率谱数学表达,揭示功率谱与伪随机数序列之间的内在联系。提出应用梅森旋转算法来构造伪随机数生成器,改善传统线性反馈移位寄存器循环周期短、随机性差等缺陷。通过仿真和实验对比不同伪随机数生成器对功率谱中开关频率及其倍数处离散谐波能量的分散效果。结果验证所提出的方法和理论分析的正确性,为研究随机SVPWM对改善功率变换器中噪声和振动问题提供了参考。

关键词：随机位置调制随机周期调制功率谱梅森旋转算法伪随机数生成器

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基于DACO-BP的水下聚能装药峰值超压预测

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兵器装备工程学报 2023年第6期44卷 17-24,102页

作者：刘芳张峻豪卢熹郭策安沈阳理工大学理学院沈阳110159 辽宁省兵器工业智能优化与控制重点实验室沈阳110159 沈阳理工大学自动化与电气工程学院沈阳110159 沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159

为提高水下聚能装药爆炸冲击波参数预测的准确性和稳定性,基于AUTODYN数值仿真软件获取的装药爆炸仿真数据,提出了动态自适应蚁群算法(dynamic adaptive ant colony algorithm,DACO)优化BP(back propagation)神经网络(DACO-BP)的水下聚... 详细信息

为提高水下聚能装药爆炸冲击波参数预测的准确性和稳定性,基于AUTODYN数值仿真软件获取的装药爆炸仿真数据,提出了动态自适应蚁群算法(dynamic adaptive ant colony algorithm,DACO)优化BP(back propagation)神经网络(DACO-BP)的水下聚能装药峰值超压预测模型。采用梅森旋转算法(mersennetwister,MT)对数据进行随机排序,提升模型对不同数据分布的泛化能力。设计信息素纯增长策略和挥发系数双曲线动态自适应调整策略,改善蚁群算法的全局寻优能力和收敛速度。将DACO算法获得的全局最优解映射到BP神经网络的权值和阈值,提高BP神经网络预测的精度和稳定性能。实验结果表明,动态自适应蚁群优化BP神经网络的水下聚能装药峰值超压预测模型具有良好的有效性、稳定性和可信性。

关键词：水下聚能装药峰值超压预测数值模拟 BP神经网络梅森旋转算法蚁群动态自适应蚁群

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永磁同步电动机随机PWM技术研究

永磁同步电动机随机PWM技术研究

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作者：王玉山东理工大学

学位级别：硕士

由功率开关器件和永磁同步电机组成的集成电机驱动系统,凭借其功率密度高、可控性强的优点,在船舶装备电力推进系统、电力系统、新能源汽车等领域具有广阔的应用前景。为使驱动系统获得良好的动静态特性,逆变器驱动系统通常采用脉宽调制... 详细信息

由功率开关器件和永磁同步电机组成的集成电机驱动系统,凭借其功率密度高、可控性强的优点,在船舶装备电力推进系统、电力系统、新能源汽车等领域具有广阔的应用前景。为使驱动系统获得良好的动静态特性,逆变器驱动系统通常采用脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术对直流母线电压进行调制,但开关过程中较高的电压变化率(dv/dt)使PWM谐波能量在载波频率及其整数倍频附近高度集中。这些PWM谐波不仅使功率器件在工作中产生电磁噪声,降低了系统的声学舒适性,还提高了电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)发射水平。因此,电机驱动系统的集成化与低PWM谐波含量性能需求之间的矛盾严重制约电机系统在低噪声场合中的应用。本文以三相永磁同步电机驱动系统为研究对象,研究高效抑制PWM谐波的电机调制策略,以期获得更好的控制性能。首先,分析三相两电平电压源逆变器的拓扑结构和工作原理,在此基础上分析空间矢量脉宽调制(Space Vector PWM,SVPWM)技术的基本原理,推导出SVPWM技术调制下相电压PWM谐波的数学表达式。通过仿真来直观展示不同载波频率下的PWM谐波特性。其次,在传统SVPWM技术的基础上对开关周期或脉冲位置进行随机化,引入梅森旋转算法代替传统线性反馈移位寄存器构造伪随机数生成器,推导出随机脉冲位置SVPWM技术和随机开关周期SVPWM技术的功率谱数学表达,揭示频域上谐波能量分布与伪随机数序列之间的内在联系。通过解析、仿真和实验对比不同伪随机数生成器对功率谱中载波频率及其整数倍频附近PWM谐波抑制效果的影响。再次,提出一种离散随机开关周期SVPWM技术,根据预定义的频率序列来随机化开关周期,使载波频率附近的窄带谐波扩展到更宽的频率范围中,并将频率序列的概率密度函数与谐波分布联系起来,详细研究不同离散Beta分布的形状参数对扩频效果的影响。同时,推导出离散随机开关周期SVPWM技术的功率谱数学表达,研究离散随机因子与PWM谐波能量分布之间的关系,以最小谐波扩展因子为控制目标,选择最优概率密度函数。以上提出的解析计算方法和离散随机开关周期SVPWM技术均进行了详细的实验验证。最后,为进一步抑制PWM谐波,在离散随机开关周期SVPWM技术的基础上,引入双离散随机因子随机化开关周期和脉冲位置,提出一种离散混合双随机SVPWM技术。论文基于Infineon的微控制器AURIX-TC264研究该技术的数字实现过程,探究随机开关频带上下限的设计准则,根据随机过程理论分析双离散随机因子对功率谱中最高谐波峰值的影响,通过解析计算、仿真分析和实验验证确定离散随机序列的最佳参数组合,从而优化该技术的PWM谐波抑制效果,并对比分析不同调制技术对驱动系统效率的影响。论文系统研究了应用于三相永磁同步电机的随机SVPWM技术,为新型离散随机SVPWM技术中离散序列的设计和选择提供了理论基础,开展了一系列对比实验,验证了本文所提新型随机SVPWM技术的正确性和有效性。

关键词：离散随机SVPWM技术 PWM谐波功率谱伪随机数生成器梅森旋转算法概率密度函数

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一种量子加密视频通信教学实验设计

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实验室研究与探索 2021年第10期40卷 210-214,255页

作者：张秀再刘光杰张经纬南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

为了提高FPGA综合设计实验课程的高阶性、创新性、挑战度,设计了一种基于FPGA架构和BB84协议的量子加密视频通信教学实验。该实验采用梅森旋转算法可以快速、可靠地产生高质量的量子比特流,以量子力学测量塌缩理论、海森堡测不准原理和... 详细信息

为了提高FPGA综合设计实验课程的高阶性、创新性、挑战度,设计了一种基于FPGA架构和BB84协议的量子加密视频通信教学实验。该实验采用梅森旋转算法可以快速、可靠地产生高质量的量子比特流,以量子力学测量塌缩理论、海森堡测不准原理和量子不可克隆定律为理论基础,在FPGA平台上实现对视频信息的加密。该实验利用量子加密算法使视频信息在理论上具有绝对安全性,并可以及时检测到信息是否被第三方窃取,以激发学生主观能动性和创造性,磨练学生攻坚克难的科学精神和提升学生的工程实践能力。

关键词：梅森旋转算法视频通信量子加密算法 BB84协议现场可编程门阵列

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基于MC法改进的实验模型在圆周率估算中的应用

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计算机科学 2014年第1期41卷 293-296页

作者：张兵赵跃龙成都东软学院数字艺术系成都611844 中南大学信息科学与工程学院长沙410083 华南理工大学信息与科学工程学院广州510640

蒙特卡罗法采用统计抽样理论近似求解工程问题,但其存在着模型精确度和时间复杂度相互矛盾的问题。通过估算圆周率,构建Monte-Carlo法实验模型,对模型的精确度和时间复杂度进行了理论分析,提出了两种基于实验模型的改进方案,并采用移位... 详细信息

蒙特卡罗法采用统计抽样理论近似求解工程问题,但其存在着模型精确度和时间复杂度相互矛盾的问题。通过估算圆周率,构建Monte-Carlo法实验模型,对模型的精确度和时间复杂度进行了理论分析,提出了两种基于实验模型的改进方案,并采用移位和预处理的思想,将大数除法转化为乘法来降低计算复杂度,从而提高梅森算法效率。仿真结果表明,在保持相同精确度的情况下,改进型的实验模型和算法能够大幅度降低仿真时间,提高仿真速度,具有一定的工程应用价值。

关键词： Monte-Carlo法梅森旋转算法算法复杂度

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一种蒙特卡罗方法的改进方案

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中国科技论文 2014年第1期9卷 71-75页

作者：贺骁刘芸江刘梅赵雪岩空军工程大学信息与导航学院西安710077 西安理工大学经济与管理学院西安710048

用快速高效的方法产生高质量的随机数是蒙特卡罗方法应用的关键并直接影响其时间复杂度。通过建立零驱动估计、单驱动估计两种新模型及优化梅森旋转算法,对随机数生成方法进行了改进。基于圆周率估算的仿真检测结果表明:新建立的两种模... 详细信息

用快速高效的方法产生高质量的随机数是蒙特卡罗方法应用的关键并直接影响其时间复杂度。通过建立零驱动估计、单驱动估计两种新模型及优化梅森旋转算法,对随机数生成方法进行了改进。基于圆周率估算的仿真检测结果表明:新建立的两种模型在获取高精度的同时,分别使仿真时间缩短了80.1%和40.3%;改进后的梅森旋转算法使时间复杂度下降了91.1%。对蒙特卡罗方法在实际应用中兼顾精度和效率的研究有一定意义。

关键词：蒙特卡罗方法梅森旋转算法时间复杂度

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