基于伪随机二进制序列的阻抗谱快速重构及其在电化学能源领域的应用 被引量：3

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作者 李伟恒 黄秋安 +2 位作者 杨维明 杨昌平 张久俊 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期370-388,共19页

阻抗谱的应用范围越来越广,其传统测试方法耗时长的问题也日益突出.提高阻抗谱测量速度的各种尝试中,合成宽带激励信号和设计高效率估计算法被认为是最具潜力的解决方案,由于伪随机二进制序列(pseudo-random binary sequence,PRBS)具有... 阻抗谱的应用范围越来越广,其传统测试方法耗时长的问题也日益突出.提高阻抗谱测量速度的各种尝试中,合成宽带激励信号和设计高效率估计算法被认为是最具潜力的解决方案,由于伪随机二进制序列(pseudo-random binary sequence,PRBS)具有功率谱平坦和易生成等优点,它在阻抗谱快速测试中具有独特优势.本文综述了快速阻抗谱测试中三个核心问题:PRBS信号类型、不同快速算法及其在电化学能源领域的典型应用.对于PRBS信号类型,即最大长度序列信号、混合PRBS、离散区间二进制序列和正交PRBS,本文讨论了它们各自的特点和应用范围;对于不同的PRBS激励信号的快速算法,即离散傅里叶变换/快速傅里叶变换、小波变换、快速m序列变换、基于系统辨识的参数估计算法以及这些算法各自的特点和应用范围,本文进行了深入的分析;对于PRBS阻抗谱快速测量的应用,本文以铅酸电池、锂离子电池、质子交换膜燃料电池和超级电容器等电化学能源为例,验证了其应用的可行性.为促进技术的进一步完善,本文总结和分析了PRBS阻抗谱快速测量存在的挑战,并提出了克服这些挑战所必需的未来研究方略. 展开更多

关键词 阻抗谱 快速测量 伪随机二进制序列 估计算法 电化学能源

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伪随机二进制序列探地雷达主控系统设计

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作者 尹肖飞 张群英 方广有 《科学技术与工程》 2009年第12期3297-3300,3305,共5页

提出了利用伪随机二进制序列(PRBS)实现深层探测的探地雷达主控系统的设计方案,同时完成了该主控系统的硬件设计任务。主控系统由单片现场可编程逻辑阵列(FPGA)来实现,集成度较高。通过实验验证,该主控系统能够完成系统发射信号产生,定... 提出了利用伪随机二进制序列(PRBS)实现深层探测的探地雷达主控系统的设计方案,同时完成了该主控系统的硬件设计任务。主控系统由单片现场可编程逻辑阵列(FPGA)来实现,集成度较高。通过实验验证,该主控系统能够完成系统发射信号产生,定时信号产生,回波信号采样,数据传输,参数控制等功能,满足设计指标要求。 展开更多

关键词 伪随机二进制序列 探地雷达 现场可编程逻辑阵列 主控系统

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基于伪随机二进制信号的电池阻抗测量

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作者 言理 陈康伟 +1 位作者 孙国玺 梁根 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第10期1303-1306,共4页

利用伪随机二进制信号为电池系统的激励信号,测得相应的输出端电压。在考虑温度和老化等因素对电池阻抗频域特性影响,注入不同幅度的电流信号,实现电池阻抗实时快速测量。在搭建的实验测试平台上进行验证,结果表明,相比传统电化学阻抗... 利用伪随机二进制信号为电池系统的激励信号,测得相应的输出端电压。在考虑温度和老化等因素对电池阻抗频域特性影响,注入不同幅度的电流信号,实现电池阻抗实时快速测量。在搭建的实验测试平台上进行验证,结果表明,相比传统电化学阻抗谱测量技术,采用伪随机二进制序列信号进行阻抗测量方法快速简单。它能够有效实时地对非线性电池系统进行辨识,较为准确地测量在不同环境下电池阻抗动态变化。 展开更多

关键词 动力电池 电动汽车 伪随机二进制序列 阻抗测量

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伪随机编码源电磁响应的精细辨识 被引量：23

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作者 武欣 薛国强 +2 位作者 底青云 张一鸣 方广有 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2792-2802,共11页

与传统阶跃源激励方式相比,采用m序列伪随机编码对发射源波形进行编码,提高了电磁探测的深度和分辨能力.然而受这种编码源发射波形自相关旁瓣效应的影响,使得对大地冲激响应的精细辨识效果受到一定限制.为了解决这一问题,在以往相关辨... 与传统阶跃源激励方式相比,采用m序列伪随机编码对发射源波形进行编码,提高了电磁探测的深度和分辨能力.然而受这种编码源发射波形自相关旁瓣效应的影响,使得对大地冲激响应的精细辨识效果受到一定限制.为了解决这一问题,在以往相关辨识方法研究的基础上,进一步考虑发射自相关旁瓣的影响,首先提出一种由收发互相关中高精度提取大地冲激响应的数学方法;然后通过数值模拟给出了m序列编码源大地冲激响应的精细辨识结果;同时对以m序列为发射波形的勘探系统相关参数选择进行了分析;最后利用本文提出的方法对野外实测数据进行辨识处理,通过与其他EM方法结果进行对比,证明了本文提出方法的可靠性. 展开更多

关键词 M序列 伪随机二进制序列 系统辨识 大地冲激响应 自相关旁瓣效应

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伪随机码超声扩频在声学测温中的应用研究 被引量：4

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作者 王琪 王利军 田亮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第4期88-90,93,共4页

声学测温技术中声波飞渡时间的测量是提高温度测量精度的关键。为了提高声波测温装置在锅炉强背景噪声下的抗干扰能力,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,介绍了基于伪随机二进制序列的超声扩频测声波飞渡时间方法。利用信号处理技术中的互相关... 声学测温技术中声波飞渡时间的测量是提高温度测量精度的关键。为了提高声波测温装置在锅炉强背景噪声下的抗干扰能力,借鉴雷达中的脉冲压缩技术,介绍了基于伪随机二进制序列的超声扩频测声波飞渡时间方法。利用信号处理技术中的互相关函数分析方法,计算声波发射端和接收端两路信号之间的时间延迟。在实验室加背景噪声的条件下,对声波时间延迟估计进行了实验研究。实验结果表明:伪随机码超声扩频测量飞渡时间具有较高的准确性、稳定性和抗干扰性能,该方法对提高声学测温精度具有实际意义。 展开更多

关键词 声学测温 声波飞渡时间 伪随机二进制序列 互相关函数

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基于液压伺服阀动态特性测试的改进型逆重复伪随机算法 被引量：2

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作者 魏鹏 王占林 裘丽华 《机床与液压》 北大核心 2005年第2期99-101,共3页

运用一种改进型的逆重复伪随机算法, 结合先进的VXI总线仪器, 成功地实现了液压伺服阀动态性能的测试,实践证明了这种方法的有效性。

关键词 逆重复伪随机二进制序列 液压伺服阀

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基于PRBS的中压直流系统宽频阻抗测量装置及其控制

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作者 季振东 朱述超 +3 位作者 许光强 王建华 赵剑锋 肖小龙 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第9期199-207,共9页

随着直流系统中电力电子化程度的加深,电力电子装置的端口阻抗特性对系统稳定性产生了一定影响。为了获取中压直流系统的阻抗特性用以评估系统稳定性,文中对宽频阻抗测量装置展开了研究。首先,以伪随机二进制序列(PRBS)作为输出扰动测... 随着直流系统中电力电子化程度的加深,电力电子装置的端口阻抗特性对系统稳定性产生了一定影响。为了获取中压直流系统的阻抗特性用以评估系统稳定性,文中对宽频阻抗测量装置展开了研究。首先,以伪随机二进制序列(PRBS)作为输出扰动测量信号,提出了一种混合子模块级联多电平拓扑的阻抗测量装置;然后,在此基础上提出了基于子模块分类的集中式调制方法,通过子模块4种工作模式的划分和配合来实现PRBS信号的高质量输出,实现子模块电容电压均衡,有利于降低开关损耗,并设计了相关主电路参数的计算原则。最后,硬件在环仿真结果验证了所提控制方法的有效性,表明所提阻抗测量装置具备良好的输出效果,能够在满足阻抗测量需求的前提下提高测量效率。 展开更多

关键词 中压直流系统 阻抗测量 伪随机二进制序列(PRBS) 级联多电平拓扑 集中式调制 混合子模块 电容均压

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电站锅炉声学测温中的声源选择及其声信号互相关特性分析 被引量：12

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作者 沈国清 安连锁 +1 位作者 张波 李科 《现代电力》 2006年第3期41-46,共6页

以选择声学测温中的声源和声信号为目的,针对电站锅炉的声学特性,分析了声学测温中的声信号的频率范围、声压级要求。比较了火花放电声源、电动声源和气动声源的优缺点,建议采用频率在1.5～10kHz,声压级大于120dB(0dB=20μPa)的气动声... 以选择声学测温中的声源和声信号为目的,针对电站锅炉的声学特性,分析了声学测温中的声信号的频率范围、声压级要求。比较了火花放电声源、电动声源和气动声源的优缺点,建议采用频率在1.5～10kHz,声压级大于120dB(0dB=20μPa)的气动声源。用Matlab编写程序并驱动扬声器发声,基于MKⅡ多通道声学测试分析系统,对几种典型声信号进行了常温下的互相关特性分析实验研究,指出了正弦信号不适合作为声学测温的声信号:扫频信号则要尽量减小扫频周期。提出了一种新的信号,伪随机二进制序列,在常温下的实验结果和理论上尖锐的互相关特性分析一致。利用压缩空气机作为气动声源,由频谱分析可知其具有类似白噪声的频率特性,互相关特性分析实验结果很好,进一步证明了气动声源的喷射声信号在测量精度上的优势。不仅为声学测温中的声源选择提供了指导,而且互相关特性分析对锅炉四管泄漏声源定位中的延时测量有一定的参考价值。 展开更多

关键词 锅炉 声学测温 气动信号 互相关 伪随机二进制序列

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两步相关法高抗干扰超声波距离测量技术的研究 被引量：20

9

作者 葛万成 吴凤萍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期253-256,共4页

本文采用相关方法确定超声波的传播运行时间。借助于一个经过适当选择的伪随机二进制序列信号作为超声波的发送信号 ,可通过相关方法把外部干扰信号的影响消除或减小到最小限度 ,这是因为这些外部干扰信号与所发送的伪随机二进制序列信... 本文采用相关方法确定超声波的传播运行时间。借助于一个经过适当选择的伪随机二进制序列信号作为超声波的发送信号 ,可通过相关方法把外部干扰信号的影响消除或减小到最小限度 ,这是因为这些外部干扰信号与所发送的伪随机二进制序列信号是不相关的。本文采用特征多项式通过软件方法生成伪随机二进制序列信号 ,十分简单而又灵活。由于省去了费时的乘法运算 ,所以在计算互相关函数时放弃了快速傅立叶变换 (FFT)算法。取而代之的是相关函数的两步计算法。它显著地减少了数据处理时间。合理应用微电子技术和有效的程序设计 ,使得一台具有高抗干扰能力的低成本便携式距离测量仪器得以实现。 展开更多

关键词 超声波距离测量 抗干扰 两步相关法 伪随机二进制序列

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永磁同步电机分数阶建模与实验分析 被引量：9

10

作者 余伟 皮佑国 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期55-60,共6页

基于实际电感和实际电容在本质上是分数阶的事实,对永磁同步电机建立分数阶模型.用伪随机信号作为外部激励信号进行辨识实验,利用采集到的实验数据和分数阶模型输出误差辨识算法,对分数阶模型进行参数估计.最后对永磁同步电机的分数阶... 基于实际电感和实际电容在本质上是分数阶的事实,对永磁同步电机建立分数阶模型.用伪随机信号作为外部激励信号进行辨识实验,利用采集到的实验数据和分数阶模型输出误差辨识算法,对分数阶模型进行参数估计.最后对永磁同步电机的分数阶和整数阶模型,采用同一PI控制器设计准则,通过实验验证了分数阶模型比整数阶模型能更精确地描述永磁同步电机的本质. 展开更多

关键词 永磁同步电机 分数阶 伪随机二进制序列 输出误差 辨识算法

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系统辨识相关分析的一种改进 被引量：8

11

作者 赵正敏 任贵勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期114-116,共3页

用伪随机二进制序列 (PRBS)进行相关分析是辨识系统脉冲响应函数的有效方法 ,本文给出了相关分析法的一个改进型 :首先确定脉冲响应函数离散值的个数 ,然后独立增加M序列的长度以提高系统的辨识精度 。

关键词 伪随机二进制序列 相关分析 M序列 系统辨识

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一种超高速太赫兹测试信号产生器的设计

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作者 宋瑞良 刘一波 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期176-181,共6页

太赫兹通信系统具有极高的数据率特性,对测试环境提出巨大挑战.本研究实现一种伪随机二进制序列(pseudo-random bit sequence,PRBS)发生器,能够支持正交相移编码(quadrature phase shift keying,QPSK)调制模式,实现在QPSK调制模式下高达... 太赫兹通信系统具有极高的数据率特性,对测试环境提出巨大挑战.本研究实现一种伪随机二进制序列(pseudo-random bit sequence,PRBS)发生器,能够支持正交相移编码(quadrature phase shift keying,QPSK)调制模式,实现在QPSK调制模式下高达40 Gbit/s码率的数据率输出,为太赫兹频带的通信系统应用测试环境提供必要条件.该PRBS发生器采用交叉存取的拓扑结构和高速数据选择器,延迟单元采用电流模式逻辑电路结构以保证高频工作情况下具有良好性能.电路采用标准40 nm互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)工艺,版图面积为0. 25×0. 15 mm2. PRBS产生器在电源电压为1. 0 V下功耗为37. 5 m W.该技术可解决太赫兹高速数据测试的瓶颈问题. 展开更多

关键词 太赫兹 电流模式逻辑门 伪随机二进制序列产生器 正交相移编码 互补金属氧化物半导体 触发器 高速电流型逻辑电路

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