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超越函数FPGA计算的最佳等距分段线性逼近方法
被引量:
19
1
作者
王少军
张启荣
+1 位作者
彭宇
彭喜元
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期1209-1216,共8页
针对FPGA中计算超越函数时所采用的分段线性逼近法对计算精度及资源占用存在直接影响的问题,提出一种最佳等距分段线性逼近计算方法。该方法通过优化分段方法缩减查找表,可以在可控计算精度条件下减少计算资源消耗。利用Xilinx Virtex-...
针对FPGA中计算超越函数时所采用的分段线性逼近法对计算精度及资源占用存在直接影响的问题,提出一种最佳等距分段线性逼近计算方法。该方法通过优化分段方法缩减查找表,可以在可控计算精度条件下减少计算资源消耗。利用Xilinx Virtex-5实现IP核设计后,分别采用指数函数、双曲正切函数、对数S型函数的计算进行了实验研究。实验结果表明:相对于CORDIC算法、区间等分分段线性逼近法等常规的超越函数FPGA计算方法,新方法在精度可控前提下,能够有效减少硬件资源消耗,并提高计算效率。
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关键词
最佳
等距
分段
线性
逼近
算
法
超越函数
FPGA
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职称材料
基于柔性多状态开关的主动配电网双层负荷均衡方法
被引量:
34
2
作者
王灿
吴耀文
+3 位作者
孙建军
查晓明
丁凯
李伟
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期77-85,共9页
分布式电源(DG)的大量接入使得配电网源荷不确定性与随机性增大,而柔性多状态开关(FMS)的应用使得供区间互联不再受制于电压等级和相位,主动配电网(ADN)多供区联合优化运行将成为新常态,也为改善负荷不均衡现象、提高供电水平提供了基...
分布式电源(DG)的大量接入使得配电网源荷不确定性与随机性增大,而柔性多状态开关(FMS)的应用使得供区间互联不再受制于电压等级和相位,主动配电网(ADN)多供区联合优化运行将成为新常态,也为改善负荷不均衡现象、提高供电水平提供了基础。利用FMS灵活互联的特点,以供区层和馈线层负荷均衡指数加权最小为目标函数,建立了ADN双层嵌套负荷均衡模型,并采用改进粒子群和二阶锥规划的混合优化算法求解网络重构拓扑方案与FMS出力。整体算法外部对合环配电网进行简化和等效,减小网络重构的粒子群算法的粒子规模,加快计算速度;内部采用最佳等距分段线性逼近法(OEPLAA)对目标函数进行线性化,将FMS出力优化问题进行二阶锥转化。最后,通过某实际配电网对所提出的负荷均衡方法进行了分析和验证。
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关键词
柔性多状态开关
负荷均衡
主动配电网
网络简化
最佳等距分段线性逼近法
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职称材料
CSMP:基于约束等距的压缩感知匹配追踪
被引量:
6
3
作者
谢志鹏
陈松灿
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期579-588,共10页
压缩感知包括压缩采样与稀疏重构,是一种计算欠定线性方程组稀疏解的方法.大规模快速重构方法是压缩感知的研究热点.提出一种匹配追踪算法CSMP,采用迭代式框架和最佳s项逼近以逐步更新信号的支集与幅度.基于约束等距性质进行收敛分析,...
压缩感知包括压缩采样与稀疏重构,是一种计算欠定线性方程组稀疏解的方法.大规模快速重构方法是压缩感知的研究热点.提出一种匹配追踪算法CSMP,采用迭代式框架和最佳s项逼近以逐步更新信号的支集与幅度.基于约束等距性质进行收敛分析,算法收敛的充分条件为3s阶约束等距常数小于0.23,松弛了匹配追踪重构s稀疏信号的约束等距条件,加快了收敛速度.为适用于大规模稀疏信号重构,提供了可进行随机投影测量子集与稀疏基子集选择的矩阵向量乘算子,可利用离散余弦变换与小波变换,避免了大规模矩阵的显式存储.在220随机支集的稀疏高斯信号,512×512Lenna图像上进行压缩采样与稀疏重构实验并与其他算法进行比较,结果表明所提算法快速稳健,适用于大规模稀疏信号重构.
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关键词
欠定
线性
方程组
稀疏解
约束
等距
常数
最佳
s项
逼近
收敛分析
矩阵向量乘算子
子集选择
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职称材料
压力传感器非线性补偿与实现
被引量:
2
4
作者
李占锋
张军昌
+1 位作者
师帅兵
寇雪琴
《农机化研究》
北大核心
2003年第3期126-127,132,共3页
从工程实践要求出发,对压力传感器的非线性问题采取了函数逼近法和分段、分块法相结合的补偿方法。经实验数据验证,此方法使传感器精度大大提高。
关键词
压力传感器
非
线性
补偿
函数
逼近
法
分段
法
分块
法
软件补偿
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职称材料
计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究
被引量:
5
5
作者
张友鹏
王东
+1 位作者
赵斌
贾智
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期2929-2937,共9页
钢轨自阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一,其值大小直接影响轨道电路的传输性能。针对考虑大地影响,利用Carson公式计算钢轨自阻抗时存在积分上限难以确定及被积函数高频震荡问题。提出采用核函数分段线性逼近法求解被积函数,并利...
钢轨自阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一,其值大小直接影响轨道电路的传输性能。针对考虑大地影响,利用Carson公式计算钢轨自阻抗时存在积分上限难以确定及被积函数高频震荡问题。提出采用核函数分段线性逼近法求解被积函数,并利用截断法将无穷上限积分转换为有限积分,得到精度更高的钢轨自阻抗计算方法。建立轨道电路模型,采用有限元法仿真计算,验证该计算方法的正确性。将该方法计算结果、Carson单项近似法计算结果同仿真结果对比,验证该方法的计算精度。利用该方法分析电流频率、轨道高度及大地电导率对钢轨自阻抗的影响规律。研究结果表明:该方法计算结果与仿真结果误差小于6%,计算精度更高,且正确反映了各参数对钢轨自阻抗的影响规律,从而为精确计算轨道电路钢轨自阻抗及分析轨道电路传输特性提供可靠的理论支撑。
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关键词
钢轨自阻抗
Carson公式
核函数
分段
线性
逼近
截断
法
有限元
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职称材料
基于合作协议的集装箱班轮运输绿色船期设计
6
作者
赵帅奇
杨华龙
+1 位作者
张井波
李德昌
《中国航海》
CSCD
北大核心
2021年第4期86-93,共8页
针对节能减排背景下集装箱班轮绿色船期设计问题,通过引入碳税政策,将船舶在海上航行和在港装卸过程中产生的碳排放量转化为碳排放成本,基于集装箱码头运营商为船公司提供的多船舶到达时间窗和多装卸速率合作协议,以航线班轮运输服务周...
针对节能减排背景下集装箱班轮绿色船期设计问题,通过引入碳税政策,将船舶在海上航行和在港装卸过程中产生的碳排放量转化为碳排放成本,基于集装箱码头运营商为船公司提供的多船舶到达时间窗和多装卸速率合作协议,以航线班轮运输服务周总成本最小化为目标,构建了班轮绿色船期设计混合整数非线性规划模型,设计了分段线性割线逼近算法进行模型求解。AEMX航线1000个场景的数值模拟计算验证了本文模型和算法的有效性和适用性。结果显示,船公司班轮运输服务周总成本节省了6.75%。研究表明,基于合作协议的绿色船期设计可有效地降低班轮运输服务周总成本和碳排放量,提高船公司加油和船期设计的灵活性。
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关键词
集装箱班轮运输
合作协议
绿色船期设计
加油策略
分段
线性
割线
逼近
法
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职称材料
题名
超越函数FPGA计算的最佳等距分段线性逼近方法
被引量:
19
1
作者
王少军
张启荣
彭宇
彭喜元
机构
哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期1209-1216,共8页
基金
教育部博士点基金(20112302120027)
装备预先研究课题(51317040302)
国家自然科学基金(61301205)资助项目
文摘
针对FPGA中计算超越函数时所采用的分段线性逼近法对计算精度及资源占用存在直接影响的问题,提出一种最佳等距分段线性逼近计算方法。该方法通过优化分段方法缩减查找表,可以在可控计算精度条件下减少计算资源消耗。利用Xilinx Virtex-5实现IP核设计后,分别采用指数函数、双曲正切函数、对数S型函数的计算进行了实验研究。实验结果表明:相对于CORDIC算法、区间等分分段线性逼近法等常规的超越函数FPGA计算方法,新方法在精度可控前提下,能够有效减少硬件资源消耗,并提高计算效率。
关键词
最佳
等距
分段
线性
逼近
算
法
超越函数
FPGA
Keywords
optimal equidistant piecewise linear approximation algorithm
transcendental funetion
FPGA
分类号
N391 [自然科学总论]
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职称材料
题名
基于柔性多状态开关的主动配电网双层负荷均衡方法
被引量:
34
2
作者
王灿
吴耀文
孙建军
查晓明
丁凯
李伟
机构
武汉大学电气与自动化学院
国网湖北省电力有限公司电力科学研究院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2021年第8期77-85,共9页
基金
国家电网有限公司科技项目(52153218000B)。
文摘
分布式电源(DG)的大量接入使得配电网源荷不确定性与随机性增大,而柔性多状态开关(FMS)的应用使得供区间互联不再受制于电压等级和相位,主动配电网(ADN)多供区联合优化运行将成为新常态,也为改善负荷不均衡现象、提高供电水平提供了基础。利用FMS灵活互联的特点,以供区层和馈线层负荷均衡指数加权最小为目标函数,建立了ADN双层嵌套负荷均衡模型,并采用改进粒子群和二阶锥规划的混合优化算法求解网络重构拓扑方案与FMS出力。整体算法外部对合环配电网进行简化和等效,减小网络重构的粒子群算法的粒子规模,加快计算速度;内部采用最佳等距分段线性逼近法(OEPLAA)对目标函数进行线性化,将FMS出力优化问题进行二阶锥转化。最后,通过某实际配电网对所提出的负荷均衡方法进行了分析和验证。
关键词
柔性多状态开关
负荷均衡
主动配电网
网络简化
最佳等距分段线性逼近法
Keywords
flexible multi-state switch
load balancing
active distribution network
network simplification
optimal equidistant piecewise linear approximation algorithm
分类号
TM714 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
CSMP:基于约束等距的压缩感知匹配追踪
被引量:
6
3
作者
谢志鹏
陈松灿
机构
南京航空航天大学计算机科学与工程系
华侨大学计算机科学与技术学院
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期579-588,共10页
基金
国家自然科学基金项目(60973097)
文摘
压缩感知包括压缩采样与稀疏重构,是一种计算欠定线性方程组稀疏解的方法.大规模快速重构方法是压缩感知的研究热点.提出一种匹配追踪算法CSMP,采用迭代式框架和最佳s项逼近以逐步更新信号的支集与幅度.基于约束等距性质进行收敛分析,算法收敛的充分条件为3s阶约束等距常数小于0.23,松弛了匹配追踪重构s稀疏信号的约束等距条件,加快了收敛速度.为适用于大规模稀疏信号重构,提供了可进行随机投影测量子集与稀疏基子集选择的矩阵向量乘算子,可利用离散余弦变换与小波变换,避免了大规模矩阵的显式存储.在220随机支集的稀疏高斯信号,512×512Lenna图像上进行压缩采样与稀疏重构实验并与其他算法进行比较,结果表明所提算法快速稳健,适用于大规模稀疏信号重构.
关键词
欠定
线性
方程组
稀疏解
约束
等距
常数
最佳
s项
逼近
收敛分析
矩阵向量乘算子
子集选择
Keywords
underdetermined system of linear equations
sparse solution
restricted isometry constant
best s term approximation
convergence analysis
matrix vector multiplication operator
subset selection
分类号
TP751.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
O241.6 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
压力传感器非线性补偿与实现
被引量:
2
4
作者
李占锋
张军昌
师帅兵
寇雪琴
机构
西北农林科技大学机械与电子工程学院
出处
《农机化研究》
北大核心
2003年第3期126-127,132,共3页
文摘
从工程实践要求出发,对压力传感器的非线性问题采取了函数逼近法和分段、分块法相结合的补偿方法。经实验数据验证,此方法使传感器精度大大提高。
关键词
压力传感器
非
线性
补偿
函数
逼近
法
分段
法
分块
法
软件补偿
分类号
TP212.12 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究
被引量:
5
5
作者
张友鹏
王东
赵斌
贾智
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期2929-2937,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51967010)。
文摘
钢轨自阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一,其值大小直接影响轨道电路的传输性能。针对考虑大地影响,利用Carson公式计算钢轨自阻抗时存在积分上限难以确定及被积函数高频震荡问题。提出采用核函数分段线性逼近法求解被积函数,并利用截断法将无穷上限积分转换为有限积分,得到精度更高的钢轨自阻抗计算方法。建立轨道电路模型,采用有限元法仿真计算,验证该计算方法的正确性。将该方法计算结果、Carson单项近似法计算结果同仿真结果对比,验证该方法的计算精度。利用该方法分析电流频率、轨道高度及大地电导率对钢轨自阻抗的影响规律。研究结果表明:该方法计算结果与仿真结果误差小于6%,计算精度更高,且正确反映了各参数对钢轨自阻抗的影响规律,从而为精确计算轨道电路钢轨自阻抗及分析轨道电路传输特性提供可靠的理论支撑。
关键词
钢轨自阻抗
Carson公式
核函数
分段
线性
逼近
截断
法
有限元
Keywords
rail self impedance
Carson formula
Kernel function
piecewise linear approximation
truncation method
finite element method
分类号
U284.21 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
基于合作协议的集装箱班轮运输绿色船期设计
6
作者
赵帅奇
杨华龙
张井波
李德昌
机构
大连海事大学交通运输工程学院
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2021年第4期86-93,共8页
基金
国家自然科学基金(72071024)
文摘
针对节能减排背景下集装箱班轮绿色船期设计问题,通过引入碳税政策,将船舶在海上航行和在港装卸过程中产生的碳排放量转化为碳排放成本,基于集装箱码头运营商为船公司提供的多船舶到达时间窗和多装卸速率合作协议,以航线班轮运输服务周总成本最小化为目标,构建了班轮绿色船期设计混合整数非线性规划模型,设计了分段线性割线逼近算法进行模型求解。AEMX航线1000个场景的数值模拟计算验证了本文模型和算法的有效性和适用性。结果显示,船公司班轮运输服务周总成本节省了6.75%。研究表明,基于合作协议的绿色船期设计可有效地降低班轮运输服务周总成本和碳排放量,提高船公司加油和船期设计的灵活性。
关键词
集装箱班轮运输
合作协议
绿色船期设计
加油策略
分段
线性
割线
逼近
法
Keywords
container liner transport
cooperation agreement
green voyage scheduling
fueling strategy
piecewise linear secant approach means
分类号
U695.22 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超越函数FPGA计算的最佳等距分段线性逼近方法
王少军
张启荣
彭宇
彭喜元
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
19
在线阅读
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职称材料
2
基于柔性多状态开关的主动配电网双层负荷均衡方法
王灿
吴耀文
孙建军
查晓明
丁凯
李伟
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2021
34
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职称材料
3
CSMP:基于约束等距的压缩感知匹配追踪
谢志鹏
陈松灿
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2012
6
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职称材料
4
压力传感器非线性补偿与实现
李占锋
张军昌
师帅兵
寇雪琴
《农机化研究》
北大核心
2003
2
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职称材料
5
计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究
张友鹏
王东
赵斌
贾智
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
基于合作协议的集装箱班轮运输绿色船期设计
赵帅奇
杨华龙
张井波
李德昌
《中国航海》
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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