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不确定四旋翼飞行器系统的滑模鲁棒控制
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作者 于涛 苗志鑫 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第1期34-44,61,共12页
针对不确定四旋翼飞行器系统的控制问题,提出一种基于自适应一阶滑模干扰估计器和二相组合函数趋近律的滑模鲁棒控制策略。将四旋翼飞行器系统分成2个全驱动子系统和2个欠驱动子系统,并采用适当的滑动面设计方法构造各子系统的滑动面。... 针对不确定四旋翼飞行器系统的控制问题,提出一种基于自适应一阶滑模干扰估计器和二相组合函数趋近律的滑模鲁棒控制策略。将四旋翼飞行器系统分成2个全驱动子系统和2个欠驱动子系统,并采用适当的滑动面设计方法构造各子系统的滑动面。采用一种连续的自适应一阶滑模干扰估计器在线逼近各子系统的不确定性因素,并使用一种能够动态适应滑动面变化的二相组合函数趋近律,依次设计全驱动子系统和欠驱动子系统的滑模控制量。从理论上分析了闭环控制系统的稳定性和控制系统滑动面的收敛时间,仿真测试结果验证了所提出的滑模控制策略的鲁棒控制性能和控制器抖动削弱能力。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 滑模鲁棒控制 二相组合函数趋近律 自适应一阶滑模干扰估计器 抖动削弱
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Blind estimation of phase offset in OFDM subcarrier for coherent demodulation
2
作者 Jian Chen Long Yang Ming Li 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2012年第4期473-480,共8页
An adaptive algorithm named low complexity phase off- set estimation (LC-POE) is proposed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals. Depending on the requirement, the estimation procedure is di... An adaptive algorithm named low complexity phase off- set estimation (LC-POE) is proposed for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signals. Depending on the requirement, the estimation procedure is divided into several scales to accelerate the adaptive convergence speed and ensure the estimation accuracy. The true phase offset is estimated through shrinking the detection range and raising the resolution scale step by step. Both the convergence performance and complexity are discussed in the paper. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm. The LC-POE algorithm is promising in the application of OFDM systems. 展开更多
关键词 phase offset estimation (POE) coherent receiver adaptive phase recovery orthogonal frequency division multiplexing (OFDM).
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基于Born-Jordan分布的LFM-BPSK信号的参数估计
3
作者 张宏业 舒汀 何劲 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期22-28,共7页
对线性调频-二进制相位编码(LFM-BPSK)复合调制信号的参数估计,现有方法在低信噪比(SNR)环境下估计精度较低。针对该问题,文中推导出了LFM-BPSK信号的Born-Jordan(BJD)时频分布,分析了LFM-BPSK信号的时频特性,并提出了基于BJD时频分布... 对线性调频-二进制相位编码(LFM-BPSK)复合调制信号的参数估计,现有方法在低信噪比(SNR)环境下估计精度较低。针对该问题,文中推导出了LFM-BPSK信号的Born-Jordan(BJD)时频分布,分析了LFM-BPSK信号的时频特性,并提出了基于BJD时频分布的参数估计算法。首先,该算法在BJD时频变换的基础上使用霍夫变换对LFM-BPSK信号初始频率和调频斜率进行估计,并将二维的BJD时频变换转化为一维时域信号,通过降维后的时域信号求解码元宽度;然后,为了探寻参数估计的理论下界,文中还推导了LFM-BPSK信号参数估计的修正克拉美罗下界(MCRLB);最后,利用蒙特卡洛实验对三个参数进行了测试。仿真实验表明,文中算法在低SNR下的参数估计精度明显优于现有的算法,其性能接近MCRLB。 展开更多
关键词 线性调频-二进制相位编码复合调制信号 参数估计 修正克拉美罗下界 Born-Jordan时频分布 蒙特卡洛实验
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基于相位补偿的舰船升沉位移测量方法 被引量:7
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作者 黄卫权 王刚 +1 位作者 程建华 马骏 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期148-153,共6页
为了解决舰船升沉信息测量过程中传统升沉数字滤波器存在输出信号相对于实际信号相位超前的问题,提出了一种基于相位估计与补偿的自适应滤波算法。分析了传统升沉数字滤波器输出相位超前的原因,采用加权傅里叶线性组合频率估计算法实时... 为了解决舰船升沉信息测量过程中传统升沉数字滤波器存在输出信号相对于实际信号相位超前的问题,提出了一种基于相位估计与补偿的自适应滤波算法。分析了传统升沉数字滤波器输出相位超前的原因,采用加权傅里叶线性组合频率估计算法实时估计输入信号的频率,并设计自适应FIR滤波器对传统升沉数字滤波器的输出进行相位补偿。将自适应FIR滤波器与传统升沉数字滤波器的估算结果进行模拟实验对比。实验结果表明自适应FIR滤波器输出的升沉位移精度达到厘米级,有效提高了舰船升沉信息测量的准确性和实时性。 展开更多
关键词 升沉测量 相位补偿 加权傅里叶线性组合 自适应FIR滤波器 频率估计
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基于多次互相关的非整周期信号相位差测量算法 被引量:20
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作者 涂亚庆 沈廷鳌 +1 位作者 李明 张海涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1578-1585,共8页
针对工程实际中频率未知情况下存在相位差测量精度较差的问题,提出一种基于多次互相关的非整周期信号相位差测量算法:首先采用自适应格型陷波器进行滤波,以求信号频率;然后对滤波后的原2路增强信号分别进行希尔伯特变换,产生具有90相移... 针对工程实际中频率未知情况下存在相位差测量精度较差的问题,提出一种基于多次互相关的非整周期信号相位差测量算法:首先采用自适应格型陷波器进行滤波,以求信号频率;然后对滤波后的原2路增强信号分别进行希尔伯特变换,产生具有90相移的2路相移信号;并利用估计出的信号频率产生具有90相移的2路参考信号;将原2路增强信号和两路相移信号分别与2路参考信号进行相关运算,再利用相关和正弦函数的一些性质即可得到相位差的计算公式。实验结果表明,该算法测量精度不受采样是否整周期的影响,能实现相位差的动态检测;与传统算法相比,该算法测量精度更高,抗噪性能更强,更具鲁棒性和普适性。 展开更多
关键词 相位差测量 相关法 非整周期采样 希尔伯特变换 自适应格型陷波器 频率估计
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基于自适应频率选择的鲁棒时延估计算法 被引量:7
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作者 万新旺 吴镇扬 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期890-894,共5页
为了增强相位变换加权广义互相关方法(GCC-PHAT)这一常用时延估计方法对噪声的鲁棒性,提出了一种基于频率自适应选择的改进算法.该算法利用较短的语音数据(32ms)估计出每个频率的协方差矩阵,从而计算出每个频率的信噪比(SNR),然后自适... 为了增强相位变换加权广义互相关方法(GCC-PHAT)这一常用时延估计方法对噪声的鲁棒性,提出了一种基于频率自适应选择的改进算法.该算法利用较短的语音数据(32ms)估计出每个频率的协方差矩阵,从而计算出每个频率的信噪比(SNR),然后自适应地选择SNR较大的频率用于时延估计.仿真实验结果表明,不论是在中等混响(混响时间T60=0.3s)还是在强混响(T60=0.6s)条件下,相对于GCC-PHAT方法,该算法对噪声的鲁棒性更强. 展开更多
关键词 麦克风阵列 时延估计 GCC-PHAT算法 自适应频率选择
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基于VSS-CDFE的三相非平衡电力系统频率无偏估计 被引量:1
7
作者 姚军 冯伟 +2 位作者 祁晖 夏亦犁 蒋玮 《电力工程技术》 2019年第6期130-136,共7页
为了实现含噪三相非平衡电力系统高精度频率无偏估计,引入了复数域直接频率估计(CDFE)算法,分析其原理并对其进行了改进。CDFE算法基于正弦信号的线性预测,求取误差函数的瞬时平方值关于频率的偏导数,并以该值作为频率估计的更新值。在... 为了实现含噪三相非平衡电力系统高精度频率无偏估计,引入了复数域直接频率估计(CDFE)算法,分析其原理并对其进行了改进。CDFE算法基于正弦信号的线性预测,求取误差函数的瞬时平方值关于频率的偏导数,并以该值作为频率估计的更新值。在此基础上,进一步提出变步长CDFE(VSS-CDFE)算法,根据最速下降法则动态更新步长因子来代替CDFE算法的固定步长。仿真分析及实验结果表明,在噪声干扰下,VSS-CDFE算法可以准确地对基于复数建模的三相非平衡电力系统进行频率追踪,其估计均方误差和理论值相吻合。相比CDFE算法,VSS-CDFE算法在相同的收敛速度下,估计均方误差更小,在相同的估计均方误差下,收敛速度更快。 展开更多
关键词 直接频率估计 自适应估计算法 时变步长因子 三相非平衡电力系统
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基于CMCAP的低空风切变风速估计方法 被引量:6
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作者 李海 王杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期529-533,共5页
针对机载气象雷达在存在幅相误差影响时,杂波抑制性能下降,低空风切变风速估计不准确的问题,提出了基于组合空时主通道自适应处理(combined space-time main channel adaptive processing,CMCAP)的低空风切变风速估计方法。该方法首先... 针对机载气象雷达在存在幅相误差影响时,杂波抑制性能下降,低空风切变风速估计不准确的问题,提出了基于组合空时主通道自适应处理(combined space-time main channel adaptive processing,CMCAP)的低空风切变风速估计方法。该方法首先对待测距离单元的雷达回波数据利用构造的降维联合空时变换矩阵进行自适应降维处理,然后构造降维处理器的最优权矢量对降维处理后的数据进行自适应滤波,进而在存在幅相误差的情况下实现风场速度的准确估计。后续仿真结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 机载气象雷达 幅相误差 组合空时主通道自适应处理 低空风切变 风速估计
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频点自跟踪自适应频率相位联合估计器及性能评价 被引量:2
9
作者 杨春 梁国龙 王德俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期243-247,共5页
基于二阶自适应陷波滤波器的频率相位联合估计器在工程上有着广泛的应用,但其应用前提是参考信号相对输入信号频偏较小.因为随着频偏增大,频率和相位估计的偏差和方差也随之增大.文章分析了自适应频率相位联合估计器的性能及频偏的影响... 基于二阶自适应陷波滤波器的频率相位联合估计器在工程上有着广泛的应用,但其应用前提是参考信号相对输入信号频偏较小.因为随着频偏增大,频率和相位估计的偏差和方差也随之增大.文章分析了自适应频率相位联合估计器的性能及频偏的影响,提出了频点自跟踪自适应频率相位联合估计器,并针对目标辐射噪声信号和主动发射信号的回波进行了仿真.仿真结果表明,相同条件下该估计器较自适应频率相位联合估计器大大减小了估计偏差和方差,可实现无偏估计且使估计方差接近CRLB.这一特性甚至在低信噪比时也保持良好. 展开更多
关键词 频点自跟踪 自适应频率方差联合估计 频偏 方差
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基于自适应频率估计的舰船瞬时线运动测量方法 被引量:8
10
作者 袁书明 程建华 马斌 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期565-570,共6页
针对传统舰船瞬时线运动信息测量过程中,IIR数字高通滤波器的输出会存在相位超前,从而使输出信号相对于实际信号存在时间上超前的问题。分析了超前相位对瞬时线运动信息测量的影响,提出了一种基于自适应频率估计的舰船瞬时线运动测量方... 针对传统舰船瞬时线运动信息测量过程中,IIR数字高通滤波器的输出会存在相位超前,从而使输出信号相对于实际信号存在时间上超前的问题。分析了超前相位对瞬时线运动信息测量的影响,提出了一种基于自适应频率估计的舰船瞬时线运动测量方法。针对IIR数字高通滤波器超前相位的大小随输入信号频率变化的问题,引入了WFLC频率估计算法来实时估计输入信号的频率,提出了自适应延时校正算法来校正由数字高通滤波器带来的输出信息在时间上的超前量。仿真结果表明:提出的改进舰船捷联瞬时线运动测量方法能够很好地解决传统信息测量方法中输出信息在时间上存在超前的问题,实现了实时舰船瞬时线运动信息精确测量,测量精度由0.13 m提高到了0.02 m。 展开更多
关键词 瞬时线运动 加权傅立叶线性组合 自适应频率估计 自适应延时校正
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毫米波捷变频体制下低空风切变风速估计方法
11
作者 李海 呼延泽 高霞 《信号处理》 CSCD 北大核心 2021年第3期428-436,共9页
机载气象雷达下视探测低空风切变时,复杂的电磁干扰及强地杂波会严重影响其对目标信号的检测,造成风场速度估计失准。针对上述问题,本文提出一种毫米波(millimeter wave, MMW)捷变频体制下的低空风切变风速估计方法。该方法采用载频脉... 机载气象雷达下视探测低空风切变时,复杂的电磁干扰及强地杂波会严重影响其对目标信号的检测,造成风场速度估计失准。针对上述问题,本文提出一种毫米波(millimeter wave, MMW)捷变频体制下的低空风切变风速估计方法。该方法采用载频脉组间捷变,在每个脉组内利用雷达系统先验信息设计两维两脉冲对消(two dimensional pulse-to-pulse canceller, TDPC)预滤波器对雷达回波进行预滤波,削弱杂波功率,接着利用基于组合空时主通道的自适应处理(combined space-time main channel adaptive processing, CMCAP)对回波数据进行空时二维滤波,得到风切变信号的模糊多普勒估计值,最后将每个脉组内的估计结果由多普勒频率域转换到速度域,采用错位差分查表的方式订正模糊速度,从而得到风场的真实速度值。仿真结果分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 毫米波捷变频雷达 两维两脉冲相消-组合空时主通道自适应处理 错位差分查表法 低空风切变 风速估计
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基于陷波器和相关法的科氏流量计信号处理方法 被引量:6
12
作者 沈廷鳌 黄思宇 +1 位作者 陈鹏 陈丽薇 《电子测量技术》 北大核心 2022年第14期140-144,共5页
科氏流量计信号处理的关键在于频率和相位差的准确估计,频率估计主要存在长时间持续跟踪精度不高的问题,相位差估计主要存在精度不够和实时性较差的问题。首先,通过引入负反馈控制,可有效解决自适应陷波器长时间持续跟踪问题,提高频率... 科氏流量计信号处理的关键在于频率和相位差的准确估计,频率估计主要存在长时间持续跟踪精度不高的问题,相位差估计主要存在精度不够和实时性较差的问题。首先,通过引入负反馈控制,可有效解决自适应陷波器长时间持续跟踪问题,提高频率估计精度。然后,利用频率估计结果,对自适应陷波器滤波后的增强信号进行整周期数据处理。接着,对整周期数据处理后的信号进行希尔伯特变换。最后,对希尔伯特变换前后的信号进行相关运算,利用正弦公式即可求得相位差,进而求得质量流量。仿真结果表明,本文所提方法具有较高的频率和相位差估计精度,可用于科氏流量计的实时信号处理。 展开更多
关键词 科氏流量计 自适应陷波器 相关法 希尔伯特变换 频率估计 相位差估计
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移动单载波水声通信中的有效空时处理技术 被引量:1
13
作者 张友文 石绍琦 +1 位作者 黄福朋 孙大军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期641-648,共8页
针对宽带多普勒补偿的问题,本文提出了一种基于自适应宽带多普勒补偿技术的有效空时接收机技术,该接收机由自适应空间预综合器、多路插值器和基于信道估计的多路等效自适应判决反馈均衡器组成;本文提出的接收机结构在保证接收机性能的... 针对宽带多普勒补偿的问题,本文提出了一种基于自适应宽带多普勒补偿技术的有效空时接收机技术,该接收机由自适应空间预综合器、多路插值器和基于信道估计的多路等效自适应判决反馈均衡器组成;本文提出的接收机结构在保证接收机性能的前提下,利用空间预综合器降低了接收机处理复杂度;采用联合自适应宽带多普勒补偿、自适应信道估计与均衡技术利用最小均方误差准则更新接收机系数,提高自适应接收机在移动条件下的稳健性。湖试试验验证了本文接收机的有效性,试验结果表明:本文提出的接收机结构可以有效补偿高速移动通信信号的宽带多普勒效应,实现高速移动平台间水声通信。 展开更多
关键词 水声通信 空间预综合技术 宽带信号多普勒补偿 自适应并行信道估计 自适应RLS算法 相位追踪 判决反馈均衡器 最小均方误差
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Improved estimation of rotor position for sensorless control of a PMSM based on a sliding mode observer 被引量:8
14
作者 Wahyu Kunto Wibowo Seok-Kwon Jeong 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第7期1643-1656,共14页
This work proposes a new strategy to improve the rotor position estimation of a permanent magnet synchronous motor(PMSM) over wide speed range. Rotor position estimation of a PMSM is performed by using sliding mode ob... This work proposes a new strategy to improve the rotor position estimation of a permanent magnet synchronous motor(PMSM) over wide speed range. Rotor position estimation of a PMSM is performed by using sliding mode observer(SMO). An adaptive observer gain was designed based on Lyapunov function and applied to solve the chattering problem caused by the discontinuous function of the SMO in the wide speed range. The cascade low-pass filter(LPF) with variable cut-off frequency was proposed to reduce the chattering problem and to attenuate the filtering capability of the SMO. In addition, the phase shift caused by the filter was counterbalanced by applying the variable phase delay compensation for the whole speed area. High accuracy estimation result of the rotor position was obtained in the experiment by applying the proposed estimation strategy. 展开更多
关键词 rotor position estimation permanent magnet synchronous motor sliding mode observer adaptive observer gain cascadelow-pass filter variable cut-off frequency variable phase delay compensation
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