在本研究中,将深度确定性策略梯度 (DDPG) 算法(该算法由人工神经网络和强化学习组成)应用于垂直起飞和着陆 (VTOL) 系统模型以控制俯仰角。之所以选择该算法,是因为传统控制算法(例如比例-积分-微分 (PID) 控制器)无法始终生成合适的控制信号来消除干扰和不必要的环境对所考虑系统的影响。为了控制该系统,在 Simulink 环境中对 VTOL 系统数学模型中的正弦参考进行训练,通过深度强化学习方法中具有连续动作空间的 DDPG 算法,该算法可以产生控制动作值,这些动作值采用能够根据确定的奖励函数最大化奖励的结构,以实现控制目的和人工神经网络的泛化能力。对于正弦参考和恒定参考,将俯仰角(指定 VTOL 系统的输出)的跟踪误差性能与传统 PID 控制器在均方误差、积分平方误差、积分绝对误差、百分比超调和稳定时间方面的性能进行了比较。通过模拟研究给出了得到的结果。
摘要:本文旨在从本质上调节电力系统扰动条件下直流微电网的直流母线电压。因此,提出了一种新型最优模型预测超扭转分数阶滑模控制 (OMP-STFOSMC),用于三相交流-直流转换器,可有效提高微电网的稳定性和动态性能。传统的模型预测控制器严重影响动态稳定性,导致过冲、下冲和稳定时间过长。可以用滑模控制器代替这些传统控制器,以适当解决此问题。传统滑模控制器的主要缺点是控制信号中的高频抖动,这会影响系统,并且使其在实际应用中不令人满意且不可行。所提出的 OMP-STFOSMC 可以有效提高控制跟踪性能并减少高频抖动问题。随机分形搜索 (SFS) 算法因其高探索性和良好的局部最优规避能力而被用于最佳地调整控制器参数。考虑不同的运行条件来评估所提出的控制器的动态和无抖动性能。通过比较分析的仿真结果,可以观察到所提出的OMP-STFOSMC具有更好的动态稳定性特性。关键词:直流微电网,跟踪性能,抖动问题,OMP-STFOSMC,SFS算法
摘要 发电机的转速影响产生的频率和电压,而这种变化会影响负载侧。为此,我们需要一种能够优化微水力发电性能的控制设备。因此,我们需要一种通过应用负载频率控制 (LFC) 来优化微水力发电性能的技术。LFC 通过实施超导磁能存储 (SMES) 和电容能存储 (CES) 而设计,此应用将提供功率补偿以减少甚至消除由消费者电力负载变化引起的频率振荡。为了获得最佳的微水力发电性能,必须为 SMES 和 CES 设置正确的参数。本研究中的 SMES 和 CES 参数调整提出使用 Bat 算法。该算法使用的目标函数是优化积分时间绝对误差 (ITAE)。对于性能分析,在负载变化的情况下测试系统,然后分析调速器、涡轮机和系统频率响应。为了测试系统的可靠性,本研究采用了几种控制、SMES、CES 与基于比例、积分、微分 (PID) 的传统控制相结合的方案。正确的控制参数将更优化地改善系统性能。最佳系统性能可以从调速器、涡轮机的响应和频率的最小超调以及系统切换到稳定状态的快速稳定时间中看出。
维持发电和需求之间的电力平衡被普遍认为是将系统频率保持在合理范围内的关键。这对于基于可再生能源的混合动力系统 (HPS) 尤其重要,因为此类系统更容易发生中断。本文提出了一种著名的改进型“分数阶比例积分双导数 (FOPIDD2) 控制器”作为创新型 HPS 控制器,以克服这些障碍。推荐的控制方法已在风能、再热热能、太阳能和水力发电以及电容式储能和电动汽车等电力系统中得到验证。通过将改进后的控制器与常规 FOPID、PID 和 PIDD2 控制器进行比较,可以评估其性能。此外,使用新设计的算法术语鱿鱼游戏优化器 (SGO) 优化了新构建的 FOPIDD2 控制器的增益。将控制器的性能与灰狼优化器 (GWO) 和水母搜索优化等基准进行了比较。通过比较最大频率下冲/过冲和稳定时间等性能特征,SGO-FOPIDD2 控制器优于其他技术。分析并验证了所提出的 SGO 优化 FOPIDD2 控制器在各种负载场景和情况下承受电力系统参数不确定性影响的能力。结果表明,无需任何复杂设计,新控制器就可以稳定工作并以适当的控制器系数调节频率。
DPESS 正在就 GPS 进行协商,而当时 NSP 和 AEMO 的负责团队尚未就反映电网形成逆变器性能的 GPS 达成一致。我们对此的方法是尽早提出与最低接入标准的偏差,包括措辞,以捕捉被认为是适当的工厂响应。这主要与故障响应有关,在故障响应中,没有必要指定异步机器最低接入标准所要求的阈值以及上升和稳定时间。我们花了数月时间才就相关条款(第 5.2.5.5 条)的措辞达成一致,这可能会导致项目延误。这是因为需要协商一个可接受的 GPS 条款,该条款不符合当前定义的异步电网形成工厂的性能标准,因为根据设计,电网形成逆变器的响应更类似于同步机器。由于电网形成逆变器的经验有限,需要时间来证明,虽然理论上可以调整逆变器以满足现有的异步发电机标准,但从网络角度来看,这并不是最好的结果,因为使用这些设置,电压扰动会更大,并且在发生故障后需要更长时间才能恢复稳定状态。最后的 GPS 条款描述了与同步机类似的性能,这被认为比异步标准更高,并适应了电网形成响应特性。
本文对手动控制理论中的四种模型进行了实证比较,以了解它们对人类用户使用鼠标进行瞄准行为建模的能力:McRuer 的 Crossover、Costello 的 Surge、二阶滞后 (2OL) 和 Bang-bang 模型。此类动态模型具有生成性,不仅可以估计移动时间,还可以估计指针的位置、速度和加速度。我们描述了一个实验框架,用于获取指向动作并自动将数学模型的参数与实证数据相匹配。我们介绍了实验数据的时间序列、相空间和胡克图可视化的使用,以深入了解人类指向动态。我们发现,所识别的控制模型可以生成一系列动态行为,这些行为在不同程度上捕捉人类指向行为的各个方面。难度指数 (ID) 较低的条件表现出较差的适应性,因为它们不受约束的性质自然会导致更多的行为变化。我们报告了人类在指向过程中的波动行为(初始的弹道子运动)的特征,以及许多控制器性能指标的差异,包括过冲、稳定时间、峰值时间和上升时间。我们描述了模型之间的权衡。我们得出结论,控制理论为基于菲茨定律的人机交互方法提供了有希望的补充,模型提供了人类指向动力学的表示和预测,可以提高我们对
I. 引言 数字射频发射器因其相对于模拟发射器的众多优势而广受欢迎 [1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]。数字发射器 (TX) 省去了大部分模拟功能,只包含一个模拟端口,即其输出。当然,这种方法依赖于高速、高线性度的数模转换器 (DAC)。DAC 的输出稳定时间必须与载波频率相称,其线性度由所需信号的可容忍失真和/或相邻信道功率比 (ACPR) 决定。后者在长期演进 (LTE) 标准等蜂窝应用中尤其具有挑战性。DAC 的非线性和无杂散动态范围 (SFDR) 已得到广泛研究 [10]、[11]、[12]、[13]、[14]、[15]。本文重点讨论 DAC 非线性和 ACPR 之间的关系。目的是提供简洁的方程,帮助设计人员决定如何选择 DAC 单元,以及在应用预失真等校正技术后可以容忍多少残余积分非线性 (INL)。第二部分涉及电流控制 DAC 的非线性分析,第三部分将其 INL 与 ACPR 联系起来。第四部分研究了当输入近似为白噪声时这些 DAC 的行为,第五部分研究了相位失真的影响。第六部分重复了开关模式架构的计算。
� 应用信息 产品描述 EC5534 轨到轨四通道放大器采用先进的高压 CMOS 工艺制造。其超轨输入能力和全摆幅输出范围使其成为广泛通用应用的理想放大器。3.2V/µS 高压摆率、快速稳定时间、3.5MHz GBWP 以及高输出驱动能力等特性已证明 EC5534 是 TFT-LCD 应用的良好电压参考缓冲器。高相位裕度使 EC5534 成为高驱动应用的电压跟随器连接模式的理想选择 电源电压、输入范围和输出摆幅 EC5534 可在 4.5V 至 18V 的单个标称宽电源电压下运行,在 -40 °C 至 +85 °C 的工作温度下性能稳定。EC5534 具有比轨到轨输入共模电压范围大 500mV 和共模抑制比为 70dB 的特性,允许在许多应用中进行宽范围感测,而无需担心超出范围,也不会影响准确性。EC5534 的输出摆幅通常延伸到正负电源轨 80mV 以内,负载电流为 5mA。只需降低负载电流,输出电压摆幅就可以更接近电源轨。图 1 显示了单位增益配置中设备的输入和输出波形。放大器在 ±5V 电源下工作,10k Ω 负载连接到 GND。输入为 10Vp-p 正弦波。可以轻松实现约 9.985 Vp-p 的输出电压摆幅。
模拟 I/O 6 通道 247 kSPS ADC 12 位分辨率 ADC 高速数据捕获模式 通过片上 DAC 可编程参考低电平输入,ADC 性能指定为 V REF = 1 V 双电压输出 DAC 12 位分辨率,15 µs 稳定时间 存储器 8 kbytes 片上 Flash/EE 程序存储器 640 byte 片上 Flash/EE 数据存储器 Flash/EE,100 年保留,100 kcycle 耐久性 3 级 Flash/EE 程序存储器安全性 在线串行下载(无需外部硬件) 256 byte 片上数据 RAM 基于 8051 的内核 8051 兼容指令集 32 kHz 外部晶振,片上可编程 PLL(最大 16.78 MHz) 三个 16 位定时器/计数器 11 条可编程 I/O 线 11 个中断源,2 个优先级 电源 指定用于 3 V 和 5 V 操作 正常:3 mA @ 3 V(内核 CLK = 2.1 MHz) 断电:15 µA(32 kHz 振荡器运行) 片上外设 上电复位电路(无需外部 POR 器件) 温度监视器(精度为 ±1.5°C) 精密电压参考 时间间隔计数器(唤醒/RTC 定时器) UART 串行 I/O SPI ® /I 2 C® 兼容串行 I/O 看门狗定时器 (WDT)、电源监视器 (PSM) 封装和温度范围 28 引脚 TSSOP 4.4 mm × 9.7 mm 封装 完全额定工作温度范围为 −40°C 至 +125°C 应用
长寿命自主便携式和可穿戴设备越来越多地出现 [1-8],对系统小型化和降低功耗的要求使高效电源管理单元 (PMU) 的设计成为首要问题,其中低压差 (LDO) 稳压器发挥着关键作用 [9-13]。如图 1 所示,在电池供电系统中,在电池电压和偏置特定系统模块所需的负载电流发生大幅变化的情况下,LDO 会从电池电压 V BAT 产生稳定、低噪声和精确的电源电压 V out ,通常会使用多个 LDO 来优化每个模块的功耗,从而优化整体电源效率。传统 LDO 依靠位于输出节点的外部 µ F 电容来保证稳定性,同时尽量减少瞬态工作下 V out 的变化 [14-16]。尽管如此,系统功率和尺寸的降低正导致完整的片上系统 (SoC) 设备的发展,其中所有组件都需要完全集成。实施低成本片上系统解决方案的一个关键条件是与互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术的兼容性。这反过来又与低压合规性有关,因为随着 CMOS 技术的缩小,电源电压也会缩小,非常接近 MOS 晶体管的阈值电压,因此在设计这种低压电路时必须遵循新策略。因此,无 CMOS 电容器低压差稳压器的设计已成为一个有前途的研究课题,需要低压架构和替代的片上补偿技术,以保持系统在整个工作范围内的稳定性,同时保持调节性能。此外,便携式设备的一个关键参数是功耗,因为它决定了电池寿命。这意味着使用低静态电流 I q 。然而,降低 Iq 会降低动态性能:最大输出电流受到限制,从而限制了诸如转换速率和稳定时间等参数。这就需要引入瞬态增强电路技术来平衡动态性能,同时将对功率效率和电路复杂性的影响降至最低。