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基于非支配遗传算法-Ⅱ的放大电路分立元件自动参数优化方法
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作者 张佳薇 林舒杨 +5 位作者 莫冲 顾伟宏 冷欣 余佩龙 马勤波 黄建平 《森林工程》 北大核心 2025年第4期843-852,共10页
放大电路是林业智能装备的重要组成部分,其性能直接影响林业监测中微弱信号的监测精度。高性能分立放大电路结构复杂,传统人工选取模拟电路中分立元件参数方法效率低下,难以满足林火监测、木材探伤等领域的低噪声、高稳定性等要求。为此... 放大电路是林业智能装备的重要组成部分,其性能直接影响林业监测中微弱信号的监测精度。高性能分立放大电路结构复杂,传统人工选取模拟电路中分立元件参数方法效率低下,难以满足林火监测、木材探伤等领域的低噪声、高稳定性等要求。为此,提出一种基于非支配排序遗传算法-Ⅱ(nondominated sorting genetic algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的电路分立元件自动参数优化方法。首先,建立放大电路的参数优化模型并根据需求提出设计指标;其次使用NSGA-Ⅱ对电路参数进行求解;最后对优化结果进行验证,通过仿真测试与电路板实物测试,将NSGA-Ⅱ与人工方法、粒子群算法、涡流搜索算法、遗传算法进行对比。试验结果表明,NSGA-Ⅱ电路参数优化方法在电路性能上显著优于人工方法,相较于经典单目标优化方面在收敛速度与优化稳定性方面也更具优势,为林业传感器的高精度放大电路设计提供高效方案,并在未来可以拓展至林业装备其他电路的设计优化。 展开更多
关键词 放大电路 参数优化 电路优化设计 NSGA-Ⅱ算法 传感器
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基于边界扫描的电路板测试性优化设计 被引量:6
2
作者 刘冠军 温熙森 易晓山 《计算机工程与科学》 CSCD 2002年第2期73-76,共4页
基于边界扫描的电路板测试性设计中 ,迫切需要解决“测试性改善程度一定时 ,如何权衡设计使得设计复杂性最小”的问题。本文首先深入分析了该问题 ,证明它是一个NP 完全问题 ,然后基于贪婪策略提出了求解问题的优化算法。仿真实验表明 ... 基于边界扫描的电路板测试性设计中 ,迫切需要解决“测试性改善程度一定时 ,如何权衡设计使得设计复杂性最小”的问题。本文首先深入分析了该问题 ,证明它是一个NP 完全问题 ,然后基于贪婪策略提出了求解问题的优化算法。仿真实验表明 ,该算法能够得到较优化的电路板测试性设计方案。 展开更多
关键词 边界扫描 电路 测试性优化设计 贪婪策略
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基于遗传算法的非对称翼形翅片印刷电路板式换热器优化设计 被引量:17
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作者 王丹 李家港 +2 位作者 潘康 王珂 刘遵超 《压力容器》 北大核心 2023年第7期36-46,共11页
为了研究结构参数和入口雷诺数对非对称翼形翅片印刷电路板式换热器(PCHE)性能的影响,首先基于计算流体力学对简化的非对称翼形翅片PCHE进行三维数值模拟,通过拟合计算结果得出了误差分别在10%和13%以内的努塞尔数Nu和摩擦系数f的经验... 为了研究结构参数和入口雷诺数对非对称翼形翅片印刷电路板式换热器(PCHE)性能的影响,首先基于计算流体力学对简化的非对称翼形翅片PCHE进行三维数值模拟,通过拟合计算结果得出了误差分别在10%和13%以内的努塞尔数Nu和摩擦系数f的经验准则式;然后,采用一维分析方法来计算全尺寸PCHE(不对换热器模型进行简化)的体积、换热量和压降等参数;最后,将全尺寸PCHE单位体积的换热量(Q/V)和总压降(Δ_(p))作为目标函数,将翅片横向间距、翅片厚度和入口雷诺数作为设计变量,结合NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化设计。研究结果表明,与翅片横向距离为4.8 mm时相比,当翅片横向距离为3 mm时,换热器的Q/V最大可增加88.7%,Δ_(p)最大可增加178.6%;与翅片厚度为0.6 mm时相比,当翅片厚度为2.4 mm时,换热器的Q/V最大可增加76.5%,Δ_(p)最大可增加93.9%;与本文所研究的其他结构参数的非对称翼形翅片PCHE综合对比,使用NACA8540翼形翅片的PCHE具有最佳的性能。所得结论对于非对称翼形翅片PCHE的应用具有一定指导意义。 展开更多
关键词 非对称翼形翅片 遗传算法 印刷电路板式换热器(PCHE) 一维分析 多目标优化设计
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基于CPLD/FPGA的VHDL语言电路优化设计 被引量:13
4
作者 杜志传 郑建立 《现代电子技术》 2010年第3期191-193,共3页
VHDL电路的优化目标是充分利用CPLD/FPGA芯片的内部资源,使设计文件能适配到一定规模的CPLD/FPGA芯片中,并提高系统的工作速度和降低系统成本。分析VHDL语言的特点,并从设计思想、语句运用和描述方法等方面对电路进行优化,提出了利用串... VHDL电路的优化目标是充分利用CPLD/FPGA芯片的内部资源,使设计文件能适配到一定规模的CPLD/FPGA芯片中,并提高系统的工作速度和降低系统成本。分析VHDL语言的特点,并从设计思想、语句运用和描述方法等方面对电路进行优化,提出了利用串行化设计思想和外扩E2PROM的方法对VHDL电路进行优化,通过对比实验,验证了这两种方法能有效减少程序占用的宏单元(Macro Cell)。 展开更多
关键词 VHDL CPLD/FPGA 电路设计 优化
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大功率静止同步补偿装置IGBT模块吸收保护电路参数的多目标优化设计 被引量:8
5
作者 李正国 罗安 马国喜 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第13期40-44,共5页
文章针对目前大功率静止同步补偿(STATCOM)装置IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)模块吸收保护电路参数设计中存在的一些问题,对吸收保护电路参数选优问题进行了数学描述,提出了一种采用并行自校正多目标遗传算法来进行大功率STA... 文章针对目前大功率静止同步补偿(STATCOM)装置IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)模块吸收保护电路参数设计中存在的一些问题,对吸收保护电路参数选优问题进行了数学描述,提出了一种采用并行自校正多目标遗传算法来进行大功率STATCOM装置吸收保护电路参数的选型。该算法通过并行进化多种群来确保种群的优良性能和进化的收敛速度,并能够自适应调整遗传交叉概率和变异概率来避免种群的早熟现象,采用阈值制约适应度函数及以不同概率进行的染色体选择操作,可使种群朝多个目标最佳协调点的方向进化,从而得到多目标最优解。应用实例表明采用该方法设计的吸收电路具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 电力系统 无功功率补偿 大功率静止同步补偿装置 IGBT模块 吸收保护电路 电路参数 优化设计
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模拟电路的多目标优化与演化设计 被引量:2
6
作者 夏学文 熊曾刚 +1 位作者 李元香 朱继祥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第26期53-57,共5页
对模拟电路设计中涉及的多个目标进行了定义与量化,并针对这些目标提出一种面向模拟电路演化设计的多目标遗传算法,该方法利用非支配排序和适应值共享策略来提高搜索方向的空间均匀性,引入基于电路构造指令的编码方案来支持电路自动生... 对模拟电路设计中涉及的多个目标进行了定义与量化,并针对这些目标提出一种面向模拟电路演化设计的多目标遗传算法,该方法利用非支配排序和适应值共享策略来提高搜索方向的空间均匀性,引入基于电路构造指令的编码方案来支持电路自动生成和提高电路演化的效率,并且该编码方案也同样适用于数字电路。利用协同演化的适应值评估策略来增强种群的学习能力,提高演化效率。实验结果表明,该方法可以设计出更实用、简单的模拟电路。 展开更多
关键词 演化电路设计 非支配排序遗传算法 多目标优化 协同演化适应值评估
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双压电薄膜管道微机器人的功耗分析及电路优化设计 被引量:1
7
作者 罗怡 龚振邦 +1 位作者 孙麟治 孙萍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第6期539-541,共3页
研究了PZT双压电薄膜管道微机器人的功率消耗 ,推导出其功耗计算公式S =Kfcv2 ,指出微机器人功耗与驱动电压幅值平方成正比 ,与驱动电压的频率成正比 ,与微机器人的电容成正比。优化设计了微机器人的驱动电路 ,使得其在驱动电压幅值不... 研究了PZT双压电薄膜管道微机器人的功率消耗 ,推导出其功耗计算公式S =Kfcv2 ,指出微机器人功耗与驱动电压幅值平方成正比 ,与驱动电压的频率成正比 ,与微机器人的电容成正比。优化设计了微机器人的驱动电路 ,使得其在驱动电压幅值不变的情况下 ,大幅度提高运动速度。通过实验验证此结论。 展开更多
关键词 微机器人 压电驱动器 管道 功耗 电路优化设计
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一种在VLSI电路物理设计中减小串扰的优化算法 被引量:2
8
作者 张徐亮 赵梅 +3 位作者 范明钰 李春辉 虞厥邦 黄劲 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期289-293,共5页
通过研究调整线段和线间距对串扰的影响 ,提出了一种在布线时通过采取作线段摄动和压缩线间距的措施来减小串扰的优化算法 .计算机仿真结果表明 ,该算法能有效地减少芯片中的串扰 .此外 。
关键词 超大规模集成电路 物理设计 串扰最小化 优化算法 VLSI 计算机仿真
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电路成品率极大化的多目标优化设计的研究与实现 被引量:1
9
作者 刘志镜 赵元哲 郝跃 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期367-372,共6页
以集成通用运算放大器XD1531和海燕CS54E-3-R型彩电遥控器电路为例,给出了电路多目标最优化设计的策略和方法.该方法可对其它多目标进行优化的同时兼顾对电路成品率极大化的要求,较好地解决了含成品率极大的多目标优... 以集成通用运算放大器XD1531和海燕CS54E-3-R型彩电遥控器电路为例,给出了电路多目标最优化设计的策略和方法.该方法可对其它多目标进行优化的同时兼顾对电路成品率极大化的要求,较好地解决了含成品率极大的多目标优化设计问题.最后给出了以SPICE2G5软件为基础电路成品率最佳逼近的多目标优化系统(EMoCADS)的设计方法. 展开更多
关键词 多目标优化 成品率极大 集成电路 优化设计
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一种基于PSpice9.2的电子电路最优化设计的方法 被引量:1
10
作者 汪汉新 叶俊民 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2002年第12期92-94,共3页
文章介绍了用电路仿真软件OrCAD/PSpice9.2优化电子电路的设计方案,提出了一种电路最优化设计的方法,并结合具体电路实例,阐述了用该方法对电路进行最优化设计的具体步骤和仿真过程,给出了最优化设计的结果,实践证明该方法在电子电路的... 文章介绍了用电路仿真软件OrCAD/PSpice9.2优化电子电路的设计方案,提出了一种电路最优化设计的方法,并结合具体电路实例,阐述了用该方法对电路进行最优化设计的具体步骤和仿真过程,给出了最优化设计的结果,实践证明该方法在电子电路的最优化设计中具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 PSpice9.2 电子电路 优化设计 仿真软件 计算机辅助设计
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基于等效电路法的快速消弧装置的优化设计及参数分析 被引量:5
11
作者 李巍 陈伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期3496-3503,共8页
为使快速消弧装置能够在5 ms内消除电弧,采用基于电磁推力原理的汤姆逊线圈作为接地开关。采用等效电路法分析接地开关的动态特性,与有限元法相比,等效电路法可以有效缩短计算时间,使计算时间从几小时减少到几分钟。为了提高接地开关的... 为使快速消弧装置能够在5 ms内消除电弧,采用基于电磁推力原理的汤姆逊线圈作为接地开关。采用等效电路法分析接地开关的动态特性,与有限元法相比,等效电路法可以有效缩短计算时间,使计算时间从几小时减少到几分钟。为了提高接地开关的响应速度,采用组合计算方法对其进行优化设计。同时,对影响接地开关动态特性的参数进行分析。无论是基于组合计算方法的优化设计,还是参数分析,都是以等效电路法分析接地开关的动态特性为基础的。 展开更多
关键词 等效电路 快速消弧装置 组合计算 优化设计 参数分析
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最优化电路设计的仿真分析方法 被引量:1
12
作者 汪汉新 叶俊民 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2004年第7期49-51,共3页
本文提出了一种电路最优化仿真设计的新方法 ,即将PSpice的参数扫描分析和优化设计分析相结合起来对电路进行最优化仿真设计 ,并结合一个带通滤波器电路 ,阐述了该仿真分析方法的具体实施步骤 ,最后给出了滤波器电路最优化设计的仿真分... 本文提出了一种电路最优化仿真设计的新方法 ,即将PSpice的参数扫描分析和优化设计分析相结合起来对电路进行最优化仿真设计 ,并结合一个带通滤波器电路 ,阐述了该仿真分析方法的具体实施步骤 ,最后给出了滤波器电路最优化设计的仿真分析结果 ,其结果完全符合理论分析设计值的要求 ,说明该方法在电路的最优化设计中具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 电路设计 优化 仿真分析方法 计算机仿真 电子设计自动化
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实时电能质量分析仪中采样控制电路的优化设计和非同步采样的同步化算法 被引量:1
13
作者 王培良 祁才君 《电测与仪表》 北大核心 2003年第12期24-28,共5页
提出了基于CPLD和DSP构架的实时电能质量分析仪的设计,着重讨论了CPLD在实时电能质量分析仪采样控制电路优化设计中的应用,并讨论了非同步采样的同步化算法。样机测试结果表明,本电能质量分析仪可以按半个电网周期的滑动速度,对电能质... 提出了基于CPLD和DSP构架的实时电能质量分析仪的设计,着重讨论了CPLD在实时电能质量分析仪采样控制电路优化设计中的应用,并讨论了非同步采样的同步化算法。样机测试结果表明,本电能质量分析仪可以按半个电网周期的滑动速度,对电能质量进行实时分析,分析结果达到了国家对电能质量测试的要求。 展开更多
关键词 实时电能质量分析仪 采样控制电路 优化设计 非同步采样 同步化算法 CPLD DSP
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基于OrCAD/PSpice9电路性能分析与电器优化设计——对低频滤波器的研究 被引量:1
14
作者 何家梅 叶翠珍 《现代电子技术》 2004年第14期62-64,68,共4页
应用 Or CAD/PSpice9交流分析功能 ,研究巴特沃思与切比雪夫滤波器的幅频特性 ,通过电路性能分析功能分析滤波器的电路参数与截止频率的关系 。
关键词 ORCAD/PSPICE 9 巴特沃思低通滤波器 切比雪夫滤波器 电路性能分析 优化设计
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追求最大效益的集成电路优化设计研究
15
作者 侯建荣 赵慧 宋国乡 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期181-183,共3页
从集成电路生产净利润最大的目的出发,提出了新的优化模型,并通过优化直接搜索算法——单纯形加速算法,以实例说明了该优化模型的优点.
关键词 净收益 电路优化设计 算法 IC
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开关电容电路结构的神经网络优化设计
16
作者 王秀芳 高丙坤 +1 位作者 曾龙伟 蔡百周 《大庆石油学院学报》 EI CAS 北大核心 1997年第4期119-122,共4页
基于神经网络解决优化组合问题原理,将计算能量函数与罚函数有机地进行了统一。构造了期望的罚函数,因而设计了结构非常简单的开关电容电路,并讨论了其特点,给出了其寻优步骤。计算机仿真结果表明,无论起点在何处,均能找到理论上... 基于神经网络解决优化组合问题原理,将计算能量函数与罚函数有机地进行了统一。构造了期望的罚函数,因而设计了结构非常简单的开关电容电路,并讨论了其特点,给出了其寻优步骤。计算机仿真结果表明,无论起点在何处,均能找到理论上的优化值;另外,目标函数的一些参数随时间随意变化时,变量可实时优化。 展开更多
关键词 神经网络 开关电容 电路结构 优化设计
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彩电电路优化设计系统的设计
17
作者 刘志镜 樊克莉 薛志军 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期393-402,共10页
介绍了自行设计并运行于VAX机上的彩电电路优化设计系统(ECCOS),详细论述了该系统所采用的电路中心值优化设计算法(按彩电性能指标优化),电路优化设计算法(按彩电电路性能理论曲线优化),以及整个系统设计功能.最后给... 介绍了自行设计并运行于VAX机上的彩电电路优化设计系统(ECCOS),详细论述了该系统所采用的电路中心值优化设计算法(按彩电性能指标优化),电路优化设计算法(按彩电电路性能理论曲线优化),以及整个系统设计功能.最后给出了两个采用该系统进行设计的电路实例.提出的优化算法,满足了工程设计要求,避免了在成品率求解中对变量维数和可接受域凸性的要求,因此有较强的实用性. 展开更多
关键词 彩电 电路优化 优化设计 电路设计 曲线拟合
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星载图像传感器电路系统可靠性优化设计
18
作者 曾议 赵欣 +1 位作者 王煜 司福祺 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第34期9280-9285,共6页
在设计空间图像传感器电路系统时,为满足严格的可靠性指标要求,从可靠性的角度,在电路组成方案的层次上对电路系统的结构进行优化设计。设计了不同的系统搭建方案。运用概率论和布尔真值方法推导出几种方案的可靠性模型,并总结出其变化... 在设计空间图像传感器电路系统时,为满足严格的可靠性指标要求,从可靠性的角度,在电路组成方案的层次上对电路系统的结构进行优化设计。设计了不同的系统搭建方案。运用概率论和布尔真值方法推导出几种方案的可靠性模型,并总结出其变化规律。根据采用的元器件信息,分别计算各方案具体可靠度值。为更加科学、合理地反映系统在实际工作时的失效情况,提出了综合失效率的概念,并给出具体数学定义。通过对系统失效率、器件数量、工程复杂性以及占用空间的大小进行比较,衡量各方案的优劣,为空间传感器电路系统方案设计提供数值依据和优化方法,提高了系统的可靠性,对航天产品电子系统设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 星载传感器 航天 电路系统 可靠性 优化设计
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短沟道模型模拟集成电路的几何规划优化设计
19
作者 李丹 戎蒙恬 殳国华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期354-357,362,共5页
探讨了几何规划在基于短沟道模型的互补金属氧化物半导体(CMOS)电路中的应用.首先采用Level 1模型得到电路的初始规划,然后将所得元件值代入Hspice仿真程序,再从仿真输出的列表文件中取出各CMOS管的静态电压电流变量和等效小信号模型参... 探讨了几何规划在基于短沟道模型的互补金属氧化物半导体(CMOS)电路中的应用.首先采用Level 1模型得到电路的初始规划,然后将所得元件值代入Hspice仿真程序,再从仿真输出的列表文件中取出各CMOS管的静态电压电流变量和等效小信号模型参数.将它们代入以修正因子为规划变量的几何规划算法,在前一次工作点附近搜索本次的最优设计.修正后的电路再次进行Hspice仿真.几何规划和仿真反复交替进行,直到最优化的目标值稳定.模拟集成电路的仿真实例表明,算法对短沟道模型电路是有效的. 展开更多
关键词 模拟集成电路 几何规划 短沟道模型 优化设计
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RTL电路的时序优化设计
20
作者 杨波 高德远 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2001年第9期1150-1152,共3页
时序设计是数字系统性能的关键 ,在高层设计方法中对时序的控制进一步抽象 ,我们在介绍电路时钟和时序的基础上分析了 RTL 电路的时序模型 ,该模型讨论了 RTL 电路的时延路径、建立保持时间以及系统正常工作的条件 ,并据此提出了相应的... 时序设计是数字系统性能的关键 ,在高层设计方法中对时序的控制进一步抽象 ,我们在介绍电路时钟和时序的基础上分析了 RTL 电路的时序模型 ,该模型讨论了 RTL 电路的时延路径、建立保持时间以及系统正常工作的条件 ,并据此提出了相应的设计策略 。 展开更多
关键词 RTL电路 时序 优化设计 专用集成电路
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