互连线高效时域多步积分模型降阶算法

为了进一步提高现有互连电路模型降阶算法的精度和效率,提出一种基于时域多步积分的互连线模型降阶算法.首先对原始电路的时域方程进行多步积分得到关于状态变量的二阶递推关系,然后通过二次Arnoldi方法得到投影矩阵,再通过投影矩阵对原始时域方程进行投影得到降阶系统.该算法可以保证时域积分后降阶系统和原始系统的状态变量在离散时间点的匹配,保证时域降阶精度,同时继承了已有算法所具有的数值稳定性及降阶系统的无源性.该算法不仅比现有的时域模型降阶算法复杂度低和比现有的频域模型降阶算法精度高,而且与时域单步积分的模型降阶算法相比,可以在保证与其计算复杂度相当的基础上,达到更高的精度.     

非对称结构的实频率的高阶灵敏度分析

针对非对称结构系统,利用实模态的一阶及二阶灵敏度系数控制方程的相容性,分别求出了非对称结构系统的实频率的一阶及二阶灵敏度。首先提出了一种新的实模态正交规范化方法,其次利用这种正交规范化关系解耦了一阶及二阶灵敏度系数的控制方程,从而获得了实频率的一阶灵敏度,实模态的一阶灵敏度及实频率的二阶灵敏度。由于这一求解过程具有通用性,更高阶的实频率灵敏度算法可依此类推。最后对数值算例的结果进行分析表明了本文算法的正确性及有效性。     

三组要素法

<正> 一前言我们都知道,对于一阶电路的暂态,有一个求解直流响应的简便方法,这就是“三要素法”[1].最近,我们把这个三要素法推广到求解一阶电路的冲激响应与正弦响应[2].对于二阶电路,相应的是一个二阶常系数微分方程,其暂态过程的求解与结果都比一阶电路的情况复杂得多,比如,教材[1]是讲得比较全的,也只着重讨论了 RLC 串联电路的零输入响应与直流响应,也没有提出类似的三要素法,本文首先对二阶电路的直流响应提出“三组要素法”的概念,继而将此法推广到求解 RLC 串联电路的冲激响应与正弦响应.     

应用平衡截断的模型降阶

将高阶系统降为低阶系统研究是控制理论的一个基本方法,平衡截断方法是一维系统降阶的有效方法.受一维降阶方法的启发,研究了二阶线性时不变系统的降阶方法.简单的介绍了一维能控性、能观性、Gramian矩阵和一阶系统的平衡截断方法和基本思想.通过分析二阶系统和一阶系统之间的关系,定义了二阶能控性和能观性Gramian矩阵,将一阶平衡截断的方法应用到了二阶系统.在保持二阶系统结构的前提下构造一个维系统,将著名的平衡截断技巧应用于本文定义的二阶Gramians矩阵,对二阶模型进行降解.同时给出了两种降阶算法并证明这种算法是保持二阶结构的.     

一种双伪码MSK扩频同步方案的设计

提出了一种采用全并行二维搜索和差分峰值判决算法实现伪码的快速捕获、采用一阶锁频辅助二阶锁相实现载波跟踪的猝发式、高动态双伪随机码MSK直接序列扩频通信的同步方案,给出了便于数字化实现的算法结构.测试表明本方案在有限增加FPGA资源的情况下可以实现低信噪比、大载波频偏下扩频信号的快速捕获.     

电路暂态过程的时间常数

时间常数直接反映了暂态过程的持续时间。在引入一个描述暂态过程衰竭程度的普适量的基础上，给出了对一阶和二阶电路都适用的暂态过程时间常数的统一定义；以RLC串联电路为例，计算了二阶电路暂态过程的时间常数，结果表明在大多数情况下，二阶电路暂态过程的时间常数可用简单的近似公式估算。     

基于一阶和二阶电路实现波形变换实验研究

在电类专业本科一年级的电工实验课程中,如何将理论与实际应用有效地结合起来是实验案例设计的重点和难点。本实验案例是在一阶、二阶电路响应实验的基础上,针对学生难以将电路参数与电路动态过程建立直观联系的问题,设计的基于一阶、二阶电路实现波形变换研究实验。本实验设计通过搭建简单的一阶、二阶电路,实现由方波信号变换出幅值、频率可调的三角波、锯齿波、正弦波等常用的信号。实施结果表明,通过这样的实验能促进学生对理论知识的深层次掌握,挖掘学生的创造性思维。     

基于自适应动量更新策略的Adams算法

Adam算法是目前最常用的优化算法之一，但其面临学习率震荡导致模型不收敛问题，其改进算法AMSGrad也存在梯度递减导致的二阶动量失效问题。针对上述问题，提出了基于自适应动量更新策略的Adams算法。首先，通过为一阶动量和二阶动量引入自适应更新参数，并在最后的参数更新期间采用较小的一阶动量更新参数，构建了一种自适应的动量更新策略。其次，基于该更新策略，提出了一种能够快速收敛的Adams算法。最后，通过理论分析证明了Adams算法的收敛性。基于文本分类和图像分类的对比实验表明，相比于Adam和AMSGrad算法，Adams收敛速度更快、训练结果更好，且具有优秀的泛化能力；消融实验证明了Adams算法自适应动量更新策略的有效性。     

程控高阶有源滤波器的研究

本文提出了一种基于二阶巴氏滤波网络的程控高阶滤波器的实现方法,并具体给出了由单片机实现程控跟踪输入信号频率,带宽可调的四阶低通滤波器电路。     

双曲罚函数乘子法

本文对求解等式约束最优化问题提出一种新的双曲罚函数乘子法，推导出了其一阶、二阶迭代算法，证明了算法的收敛性，数值实验验证了算法的有效性．     

非线性网络的拓扑分析

将线性网络的拓扑分析法推广到非线性网络,提出了非线性网络的“通解”、“特解”、“真特解”等新概念,使非线性网络有了类似于线性网络的解析解,这对于非线性电路的分析和设计是非常有用的。     

复数阻抗参数的4种测量方法

复数阻抗参数的测量是电工学中的一个典型实验。为了增强该实验的综合性和设计性,介绍了串联谐振法、电压法、电桥法、三表法等4种典型的复数阻抗参数测量方法。4种方法包含了正弦交流稳态电路中几乎所有的知识点。通过该实验,学生可以熟练掌握和深入理解正弦交流稳态电路中的基本概念,培养设计实验电路的能力以及分析问题和解决问题的能力。     

基于线性多步积分法建立高速互连系统的缩减模型

基于线性多步积分法 (LMIM)建立了高速互连系统的数值模型 ,该模型具有和集总参数电路相容的形式 ;在此基础上 ,结合 Arnoldi算法 ,建立了互连系统相应的缩减模型 ;利用该缩减数值模型可以消除传统缩减模型仅适用于 RLC电路的条件限制 .数值试验结果表明 ,该模型具有较高的计算效率和计算精度     

奇异电路能量损耗的一种分析方法

奇异电路存在能量损耗，对于这种损耗给出了一种无须应用电磁场理论而应用电路分析和微积分计算来进行分析的方法     

基于多分辨率的时域方法在微波集成电路中的应用

将基于多分辨率分析的时域方法（ＭＲＴＤ）用于微波集成电路中多层介质导体互连线的时域电磁场分析,推导了基于ＭＲＴＤ的一阶Ｍｕｒ＇ｓ吸收边界条件的差分格式,进而采用理想匹配层（ＰＭＬ）技术形成吸收边界,使适用范围从原来的封闭系统推广到开放系统．用此方法对微波集成电路互连线进行了分析,结果与传统ＦＤＴＤ比较一致．由于ＭＲＴＤ方法的色散特性较好,则可用比ＦＤＴＤ少得多的网格数来模拟电磁结构,从而达到与ＦＤＴＤ相同的计算精度     

二阶电路的SIMULINK仿真及封装

通过对一般二阶电路的数学模型分析,分别用三种方法建立了电路的仿真模型,并给出设计模块图和仿真实例;演示了二阶电路仿真模型的封装,在子系统的参数设置窗口中统一设置电路变量.利用Simulink对二阶电路进行仿真和封装,方法简单实用,使用界面良好.     

基于虚拟仪器和神经网络的电力电子电路故障诊断

电力电子电路中晶闸管开路和短路故障最为常见，为实现故障的在线自动诊断，以三相整流电路为例，利用虚拟仪器进行数据采集、分析及特征信号提取，特征信号作为神经网络的输入进行电力电子电路在线故障诊断，通过实验验证，该方法误诊率极低，达到了较为理想的效果。     

平行双回路架空输电线路零序实用等值电路绘制法研究

详细论述了电力系统平行双回路架空输电线路零序实用等值电路绘制方法。     

改进适应度评价的多态自检电路进化设计算法

 针对传统多态自检电路进化设计算法适应度评价阶段丢失潜在解的问题,提出了一种改进适应度评价方法。利用扩展评价将传统算法中随机选择输出位对候选电路进行评价的方法改进为完全评价方法,通过动态选择输出位对电路做出最恰当的评价,防止潜在解的丢失;对于多态电路扩展评价结果采用比较选择选取在多种工作模式下适应度最高的输出位,完成进化电路最优结构配置。外部进化设计实验结果表明,所提方法仅需4个测试向量就能检测出组合电路中的所有固定性故障。电路中不需额外的输入/输出信号,通过加法器进位输出位的震荡可以指出错误的存在,同时电路原始输入信号即可作为检测输入信号。与传统进化设计算法相比,进化代数减少了90.6%—91.7%,成功获得最优解时电路使用门个数减少8%—9.7%,具有进化迭代次数少和资源消耗低等优点。     

反馈放大电路稳定性的计算机分析

对反馈放大电路，利用计算机绘制幅频特性曲线和相频特性曲线，进行有关重要参数的计算，并分析判断其稳定性．该方法具有方便、直观、灵活的特点，提高了分析精度及效率．