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动态控制元结构的建模及其在StateFlow环境下的仿真 被引量:4
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作者 陈玮 张小花 郑时雄 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2577-2581,共5页
针对我们提出的动态控制元结构新理念,进行层次组合和并列结构扩展,并论证扩展后的系统的控制特性,从而使得所构建的整个系统能同时满足功能需求和控制需求。在上述设计思想基础上,以瓷砖分布式制造作为系统原型,选取设备单元为动态控... 针对我们提出的动态控制元结构新理念,进行层次组合和并列结构扩展,并论证扩展后的系统的控制特性,从而使得所构建的整个系统能同时满足功能需求和控制需求。在上述设计思想基础上,以瓷砖分布式制造作为系统原型,选取设备单元为动态控制元结构,构建了整个系统,并用Matlab/stateflow对整个系统构建和运行全过程进行仿真,仿真结果验证了该理念的正确性和可行性。 展开更多
关键词 动态控制元结构 有限状态自动机 stateFLOW 分布式制造
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基于行为树的路由协议控制层解耦结构设计
2
作者 董鲁佳 冯涛 +1 位作者 黄姣蕊 杨春刚 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期997-1009,共13页
为了克服传统路由协议基于有限状态机架构的扩展局限性问题,引入行为树技术重构路由协议控制层。首先,提出一种路由协议控制层解耦结构,借助行为树将控制平面分解为两个层面,实现控制平面的灵活编程。接着,设计一种基于行为树的路由协... 为了克服传统路由协议基于有限状态机架构的扩展局限性问题,引入行为树技术重构路由协议控制层。首先,提出一种路由协议控制层解耦结构,借助行为树将控制平面分解为两个层面,实现控制平面的灵活编程。接着,设计一种基于行为树的路由协议状态模型,为协议行为提供标准化的描述方法。同时,提出一种基于动作模板的逻辑处理规则重构机制,增强路由协议的扩展性和可维护性。最后,使用一种路由协议进行概念验证,对比分析显示,行为树在扩展复杂度和框架执行效率上均优于传统有限状态机,证明其在网络协议设计中的可行性和有效性。 展开更多
关键词 有限状态机 行为树 路由协议控制层解耦 灵活性 可扩展性
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基于Simulink/Stateflow的小卫星姿态控制模块设计与仿真研究
3
作者 吕波 曾国强 +1 位作者 姚红 胡敏 《科学技术与工程》 2011年第23期5608-5612,共5页
针对小卫星在轨自主运行的需要,对其姿态控制模块进行设计与仿真研究,其中使用修正罗德里格参数描述卫星姿态运动并进行姿态控制律设计,使用Stateflow设计了六种姿态控制模式及其转换逻辑并结合Simulink搭建了姿态控制仿真系统。根据对... 针对小卫星在轨自主运行的需要,对其姿态控制模块进行设计与仿真研究,其中使用修正罗德里格参数描述卫星姿态运动并进行姿态控制律设计,使用Stateflow设计了六种姿态控制模式及其转换逻辑并结合Simulink搭建了姿态控制仿真系统。根据对地定向模式、目标指向模式、闲置模式的时序指令进行了姿态控制仿真分析,三种模式下姿态均收敛,说明了姿态控制律设计和姿态控制模式之间转换逻辑设计的正确性。 展开更多
关键词 姿态控制 修正罗德里格参数 控制模式 有限状态机
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无人驾驶车辆路径跟踪混合控制策略研究 被引量:4
4
作者 李兆凯 刘新宁 +2 位作者 彭国轩 孙雪 陈涛 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期37-46,共10页
针对单一控制算法无法同时满足无人驾驶车辆对路径跟踪精度和控制器求解速度需求的问题,提出一种基于线性二次型调节器(LQR)和模型预测控制(MPC)的混合控制策略。该策略在低速工况下使用线性二次型调节器、在高速工况下使用模型预测控... 针对单一控制算法无法同时满足无人驾驶车辆对路径跟踪精度和控制器求解速度需求的问题,提出一种基于线性二次型调节器(LQR)和模型预测控制(MPC)的混合控制策略。该策略在低速工况下使用线性二次型调节器、在高速工况下使用模型预测控制算法进行路径跟踪控制,在此基础上设计基于有限状态机(FSM)的控制算法切换机制,并通过遗传算法(GA)对控制参数进行优化,基于CarSim和MATLAB/Simulink仿真平台对混合控制策略进行仿真验证,并进一步完成了实车试验。试验结果表明,所设计的混合控制策略能够在提高跟踪精度的基础上缩短计算时间,与单一控制算法相比,平均横向误差和平均航向误差分别减小了26.3%和39.6%,平均计算时间缩短了10.9%。 展开更多
关键词 路径跟踪 线性二次型调节器 模型预测控制 有限状态机 遗传算法
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基于有限状态机的次同步振荡在线监测与抑制策略 被引量:1
5
作者 王新宇 窦宇宇 +2 位作者 任正 杨梓锋 郭创新 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期116-125,共10页
随着大规模风电接入电网,次同步振荡风险不断提高,现有研究提出的次同步振荡辨识指标不够全面,抑制方法或成本较高,或影响风电场有功输出。针对这一问题,本文对次同步振荡的在线监测方法与抑制措施进行分析,结合次同步振荡的启动门槛、... 随着大规模风电接入电网,次同步振荡风险不断提高,现有研究提出的次同步振荡辨识指标不够全面,抑制方法或成本较高,或影响风电场有功输出。针对这一问题,本文对次同步振荡的在线监测方法与抑制措施进行分析,结合次同步振荡的启动门槛、功率振幅门槛、功率周期门槛和振荡次数门槛,提出一种基于有限状态机的次同步振荡在线监测方法及相应的抑制策略。该监测方法根据三相总瞬时功率的变化轨迹辨识次同步振荡的发生,感知次同步振荡的严重程度,并采取分阶段在转子侧变流器q轴、d轴附加阻尼控制器抑制次同步振荡。Simulink仿真结果表明,采取所提策略在不同串补度工况下均能准确辨识并抑制次同步振荡。 展开更多
关键词 次同步振荡 在线监测 附加阻尼控制 有限状态机 双馈风电场
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基于有限状态机的数字化加工单元管控系统研究与应用 被引量:1
6
作者 陈加才 张虎 +2 位作者 文绍华 刘永坡 陈勇 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期86-92,共7页
针对加工单元在数字化管控方面存在的设备管控与采集难、数字化程度低、系统响应慢等问题,以航天企业某单元为研究对象,分析单元业务流程,提出一种静态基础数据与动态业务数据分离的单元互联互通信息架构,构建面向硬件设备的数据通信模... 针对加工单元在数字化管控方面存在的设备管控与采集难、数字化程度低、系统响应慢等问题,以航天企业某单元为研究对象,分析单元业务流程,提出一种静态基础数据与动态业务数据分离的单元互联互通信息架构,构建面向硬件设备的数据通信模块,以实现多源异构设备的实时采集与封装。从响应式系统设计角度,引入有限状态机开展生产调度控制策略研究,分别以机器人和工件作为调度对象进行行为建模,结合面向对象方法,设计基于事件驱动的状态机程序结构。在此基础上,通过.NET相关技术,开发了面向单元全流程数字化管控的系统软件,并在生产现场验证了其有效性与可靠性。 展开更多
关键词 加工单元 多源异构数据 有限状态机 管控系统
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膝上型假肢的运动意图识别与控制 被引量:4
7
作者 宣伯凯 刘作军 +1 位作者 陈玲玲 杨鹏 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1107-1116,共10页
根据不同路况条件和典型步速的笛卡尔积组合,利用装配在残肢侧的陀螺仪、加速度计和足底前后的压力传感器的信息,通过相关性系数分析、传感器融合、隐马尔可夫模型的方法,判断假肢使用者的运动意图.以健肢运动状态为参考值,利用迭代学... 根据不同路况条件和典型步速的笛卡尔积组合,利用装配在残肢侧的陀螺仪、加速度计和足底前后的压力传感器的信息,通过相关性系数分析、传感器融合、隐马尔可夫模型的方法,判断假肢使用者的运动意图.以健肢运动状态为参考值,利用迭代学习控制分别建立不同路况和步速情况下的控制知识数据库.通过传感器的关键状态变化信号驱动有限状态机状态转换,输出控制知识库中的控制量,实现假肢膝关节在不同路况、步速条件下对步态相位的控制.针对控制过程中出现的输出量实时偏差,采取了在线校正措施.对于有限状态机输出控制数据序列在时间同步上的超前和滞后问题,采取了相应的保持和补偿措施.结果表明,经隐马尔可夫模型处理后路况判断准确率可提升到91.7%,基于数据驱动的无模型控制方法能够实现对不同路况、步速下假肢步态的有效控制. 展开更多
关键词 假肢 运动意图 迭代学习控制 有限状态机
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基于IEC 61850的电力设备远程控制方法 被引量:9
8
作者 王德文 朱永利 +1 位作者 邸剑 翟学明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期50-54,共5页
远程控制已成为确保电力系统安全稳定运行的重要技术手段,IEC61850对电力设备的远程控制提出了更高的要求。以增强安全的操作前选择控制的有限状态机为基础,提出了基于IEC61850的电力远动系统的远程控制模型。结合实际应用的需要,设计... 远程控制已成为确保电力系统安全稳定运行的重要技术手段,IEC61850对电力设备的远程控制提出了更高的要求。以增强安全的操作前选择控制的有限状态机为基础,提出了基于IEC61850的电力远动系统的远程控制模型。结合实际应用的需要,设计了基于IEC61850的远方控制接口,实现了对智能电子设备(IED)的远程访问控制,对断路器进行了断开与闭合操作。基于上述研究所开发的系统通过了在某地区电网进行的工业现场试验并试运行,验证了模型的正确性和方案的可行性。 展开更多
关键词 IEC 61850 远程控制 有限状态机 智能电子设备 远方控制接口
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信息物理系统(cyber-physical system)时空建模方法及在温室控制中的应用 被引量:9
9
作者 王浩云 刘佼佼 +2 位作者 侯思宇 任守纲 徐焕良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第15期183-190,共8页
传统农业采用人工方式对温室进行控制,但是随着现代农业的快速发展,这种人工投入大、精度低的控制方式已不能满足现代农业需要。该文基于分层有限状态机和事件晶格的概念,建立3层的信息物理系统模型,并提出一种基于分层有限状态机的信... 传统农业采用人工方式对温室进行控制,但是随着现代农业的快速发展,这种人工投入大、精度低的控制方式已不能满足现代农业需要。该文基于分层有限状态机和事件晶格的概念,建立3层的信息物理系统模型,并提出一种基于分层有限状态机的信息物理系统时空建模方法,同时利用该建模方法开发了新的温室控制系统。该系统能够将物理层传感器感知到的温室物理环境数据通过物理-信息层汇聚节点融合后上报信息层决策节点得到决策信息,物理-信息层控制节点分析决策信息得到控制信息后下传物理层执行器进行控制。由于该系统模型考虑了各层状态机中事件的时空属性,能够将温室控制的正确率由传统基于物联网的温室控制方法的80.20%提高到87.20%,错误肯定率和错误否定率由7.50%和12.30%下降到3.60%和9.20%,保障温室环境满足作物生长对温度、湿度和光照的要求。 展开更多
关键词 温室 智能控制 温度 湿度 太阳辐射 信息物理系统 事件晶格 分层有限状态机
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基于传感应用的智能跑步机控制系统 被引量:15
10
作者 曹新星 朱世强 崔壮平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第2期97-100,共4页
在传统跑步机的基础上实现跑步机的智能化、数字化和友好的人机交互,给出了一种基于嵌入式多传感器技术的智能型数字化跑步机控制系统。该系统除了能够对跑步机速度、坡度、运动状态等基本功能进行稳定的控制外,还具有按键控制、语音控... 在传统跑步机的基础上实现跑步机的智能化、数字化和友好的人机交互,给出了一种基于嵌入式多传感器技术的智能型数字化跑步机控制系统。该系统除了能够对跑步机速度、坡度、运动状态等基本功能进行稳定的控制外,还具有按键控制、语音控制、整合式触摸控制、电视多媒体信号采集、处理、显示等人机交互控制功能,更是具有智能感知、智能化安全保护、程序化健身方式等智能化和安全化考虑设计。 展开更多
关键词 多传感器 智能跑步机 变频器 语音控制 有限状态机
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电励磁双凸极电动机三相六拍控制策略研究 被引量:16
11
作者 刘星 陈志辉 +2 位作者 朱杰 张磊 马小寒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期138-144,196,共7页
以12/8极电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)为研究对象,分析其电动运行的工作原理;在对其三相三拍(three-phase three-state,TPTS)控制的研究基础上,提出了三相六拍(three-phase six-state,TPSS)控制策略,... 以12/8极电励磁双凸极电机(doubly salient electro-magnetic motor,DSEM)为研究对象,分析其电动运行的工作原理;在对其三相三拍(three-phase three-state,TPTS)控制的研究基础上,提出了三相六拍(three-phase six-state,TPSS)控制策略,并对其控制原理进行了分析。最后,以37 kW、12/8极DSEM为例分别对上述两种控制策略进行了仿真和实验验证。结果表明,与传统的控制方式相比,采用三相六拍控制策略有助于提高电机输出转矩,抑制转矩脉动,使电机具有良好的起动性能。 展开更多
关键词 电励磁双凸极电机 提前角控制 电动运行 三相六拍控制 转矩脉动 有限元仿真
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基于有限状态机的电梯控制系统故障诊断方法 被引量:13
12
作者 包健 魏丽娜 赵建勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第6期1692-1695,共4页
针对电梯控制系统软故障样本获取困难及产生时间短暂的问题,提出一种基于状态机的故障诊断方法。利用电梯控制开关量和电梯运行模拟量作为状态机的状态特征,在电梯正常运行过程中收集各状态并记录状态转换,以此建立电梯控制系统的规范模... 针对电梯控制系统软故障样本获取困难及产生时间短暂的问题,提出一种基于状态机的故障诊断方法。利用电梯控制开关量和电梯运行模拟量作为状态机的状态特征,在电梯正常运行过程中收集各状态并记录状态转换,以此建立电梯控制系统的规范模型;改进基于有限状态机的被动测试错误检测算法,对待诊断的电梯控制系统进行故障检测/诊断;并不断地确认新的故障情况,完善规范模型。实验结果表明,该方法可以及时检测出未知情况,也可以有效地诊断已知故障,对电梯控制系统瞬间出现的软故障有很好的监督作用。 展开更多
关键词 电梯控制系统 有限状态机 软故障 错误检测 故障诊断
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基于运动控制卡的多轴机床控制系统 被引量:7
13
作者 涂芬芬 张霖 +1 位作者 张志英 赵义顺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B04期146-150,共5页
以自行研制的多轴数控机床为实验平台,开发了基于PC机和运动控制卡的主-从式控制系统。系统开发过程中,引进有限状态机模型构建数控软件系统,采用面向对象的设计手法实现各个模块,在Visual C++平台上完成控制系统设计。最后以简便的人... 以自行研制的多轴数控机床为实验平台,开发了基于PC机和运动控制卡的主-从式控制系统。系统开发过程中,引进有限状态机模型构建数控软件系统,采用面向对象的设计手法实现各个模块,在Visual C++平台上完成控制系统设计。最后以简便的人机交互界面形式提供用户操作。 展开更多
关键词 运动控制卡 有限状态机 面向对象 数控系统
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采用有限状态机实现控制指令的可靠检测 被引量:21
14
作者 施先旺 刘婷婷 李国良 《火箭推进》 CAS 2011年第5期63-68,共6页
采用有限状态机设计了一种控制指令检测方法,确保发动机工作状态的可靠控制。介绍了控制指令特征及检测要求,提出了基于有限状态机的检测方法,说明了软件设计,并给出了测试、验证方法及结果。有限状态机模型有助于解决复杂的实时性问题。
关键词 有限状态机 时序控制 发动机控制系统 软件可靠性
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集成式脉冲强磁场装置控制系统的研制 被引量:5
15
作者 韩小涛 宋志伟 +4 位作者 谢剑锋 丁同海 丁洪发 彭涛 李亮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期716-721,共6页
针对生物、医学和环保等领域对小型脉冲强磁场装置的科研需求,设计研制了磁感应强度为20 T级的集成式脉冲磁场装置。介绍了强磁场装置的构成,给出了出口保护电感的设计方法和计算实例,重点介绍了控制系统的设计和关键实现技术。控制系... 针对生物、医学和环保等领域对小型脉冲强磁场装置的科研需求,设计研制了磁感应强度为20 T级的集成式脉冲磁场装置。介绍了强磁场装置的构成,给出了出口保护电感的设计方法和计算实例,重点介绍了控制系统的设计和关键实现技术。控制系统提供了手动操作和自动操作两种控制模式,由主控程序和本地控制单元构成,两者之间由光纤连接,应用了有限状态机的通信机制,实现对实验流程的全过程控制、装置状态和采集数据的实时显示。实验测试结果表明,不同放电电压下对应的磁感应强度峰值比例关系的线性度优于2%;同一放电电压下多次放电的重复特性较好,峰值波动范围保持在1%以内,可以满足科研实验需要。 展开更多
关键词 脉冲强磁场 电容储能型电源 保护电感 控制系统 本地控制单元 有限状态机
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小型爬壁机器人系统设计与应用 被引量:2
16
作者 肖军 贾宁宇 王洪光 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1442-1445,共4页
针对一种小型的双足爬壁机器人,设计开发了基于DSP2812处理芯片的控制系统.该机器人系统采用双足真空吸盘式结构和用3个电机驱动5个关节的欠驱动结构.双足真空吸盘式结构使其可以在光滑的墙面和天棚行走,又能够在交接面之间完成跨步行走... 针对一种小型的双足爬壁机器人,设计开发了基于DSP2812处理芯片的控制系统.该机器人系统采用双足真空吸盘式结构和用3个电机驱动5个关节的欠驱动结构.双足真空吸盘式结构使其可以在光滑的墙面和天棚行走,又能够在交接面之间完成跨步行走.而欠驱动结构减少了电机的数目,从而减小了机器人的尺寸和降低了机器人的质量和能量消耗,但它也给机器人的控制和运动规划带来了新的挑战.已完成的系统设计包括运动模式设计、关节控制、通信模块设计和吸盘足控制等.实验结果证明了所提出方案的可行性. 展开更多
关键词 爬壁机器人 有限状态机 通信 PID控制 步态规划
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基于模型匹配的光电侦察无人机飞行控制器设计方法 被引量:3
17
作者 李艳辉 厉明 +1 位作者 周凌 张楠 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期693-698,共6页
无人机在光电侦察领域的应用越来越广泛,设计可靠的飞行控制器是完成侦察任务的必要手段。提出了一种基于模型匹配和遗传算法寻优的以非线性模型为被控对象的飞行控制器设计方法。通过该方法可以实现无人机飞行控制器与飞行仿真模型的... 无人机在光电侦察领域的应用越来越广泛,设计可靠的飞行控制器是完成侦察任务的必要手段。提出了一种基于模型匹配和遗传算法寻优的以非线性模型为被控对象的飞行控制器设计方法。通过该方法可以实现无人机飞行控制器与飞行仿真模型的一体化快速设计与仿真,与经典的飞行控制器设计方法相比,该方法能够比较快速、便捷地获得所需控制器。建立了包含气动、发动机和环境模型的某型无人机六自由度非线性全量数学模型,然后基于此模型,应用上述方法设计了无人机的飞行控制器,基于有限状态机理论建立了飞行管理模型,设计无人机飞行剖面并实现控制器切换,最后进行了六自由度非线性仿真,验证了所设计控制器的有效性。 展开更多
关键词 模型匹配 遗传算法 飞行控制 飞行仿真 有限状态机
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未知环境下异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建 被引量:15
18
作者 刘重 高晓光 +1 位作者 符小卫 牟之英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2284-2297,共14页
为了提高多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务时的效能,提出了一种未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法,研究了实时性较高且适应于未知环境下的任务分配机制。以最小化目标打击时间和最小化联盟规模为优... 为了提高多架异构无人机在未知环境下协同执行搜索打击任务时的效能,提出了一种未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法,研究了实时性较高且适应于未知环境下的任务分配机制。以最小化目标打击时间和最小化联盟规模为优化指标,以满足同时打击和资源需求为约束条件,建立了联盟组建模型;为了提高联盟组建的实时性,提出了一种分阶次优联盟快速组建算法(MSOCFA)。算法复杂度分析说明了该算法是一个多项式时间算法,并且通过与粒子群优化算法进行仿真对比,验证了该算法具有较低的计算复杂度,满足实时性要求。为了使得多架无人机能自主协同完成搜索打击任务,设计了基于有限状态机(FSM)的多无人机分布式自主协同控制策略。仿真验证了未知环境下的异构多无人机协同搜索打击中的联盟组建方法的合理性和可行性。使用蒙特卡洛法验证了无人机数量和目标数量对联盟组建的影响,即无人机数量越多,目标数量越少,其平均任务完成时间越短。 展开更多
关键词 控制科学与技术 多无人机 协同搜索打击 联盟组建 有限状态机 蒙特卡洛方法
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智能机器狗的语音控制模型研究 被引量:4
19
作者 闵华松 刘冬 王田苗 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第1期188-191,共4页
阐述语音人机交互手段的必要性及意义,提出一种基于语音控制的机器狗系统解决方案。该系统利用HTK和Julius构建大词汇量连续的语音识别平台,采用语音识别技术提取语音命令用于机器狗控制,并结合有限状态机的控制理论设计机器狗控制系统... 阐述语音人机交互手段的必要性及意义,提出一种基于语音控制的机器狗系统解决方案。该系统利用HTK和Julius构建大词汇量连续的语音识别平台,采用语音识别技术提取语音命令用于机器狗控制,并结合有限状态机的控制理论设计机器狗控制系统模型。测试结果表明,该系统能较好地识别用户语音命令,控制系统模型能有效完成机器狗在不同状态下的控制任务。 展开更多
关键词 语音识别 有限状态机 多智能体 机器人 控制模型
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一种基于有限状态机的电力电子电路控制方法的研究 被引量:3
20
作者 唐雄民 易娜 彭永进 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期25-28,共4页
电力电子设备的控制主要是控制电力开关管的导通和关断顺序以及开关管导通和关断时间,根据这一特征和负载回路的具体结构,可以将电力电子电路的这些特定的工作模态划分为不同的工作状态,并可将这些工作状态组合成一个具体的有限状态机... 电力电子设备的控制主要是控制电力开关管的导通和关断顺序以及开关管导通和关断时间,根据这一特征和负载回路的具体结构,可以将电力电子电路的这些特定的工作模态划分为不同的工作状态,并可将这些工作状态组合成一个具体的有限状态机。因此当电力电子电路的控制电路中引入有限状态机的概念后,电力电子电路的控制就变成了对不同状态转移条件的控制。为说明有限状态机的电力电子电路的建模和应用方法,本文通过对脉冲密度调制(Pulse DensityModulation)的有限状态机建模、仿真和试验证明了采用有限状态机来实现电力电子电路的控制,具有实现方便、硬件回路简单、控制灵活的特点,是一种比较理想的电力电子电路控制回路建模方法。 展开更多
关键词 有限状态机 电力电子 控制方法 脉冲密度调制
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