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基于級聯(lián)型二階廣義積分器的單相鎖相環(huán)設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][智能電網(wǎng)]

由于當(dāng)前電網(wǎng)中不可避免地存在著各種直流偏置和高次諧波，而傳統(tǒng)的基于二階廣義積分器結(jié)構(gòu)（Second-order Generalized Integrator，SOGI）的單相鎖相環(huán)（Phase-Locked Loop，PLL）存在對直流偏置敏感及對高次諧波的濾除能力不足等問題，針對該問題提出了一種級聯(lián)型二階廣義積分器結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由三個(gè)SOGI模塊級聯(lián)構(gòu)成，通過前兩級SOGI模塊分別濾除高次諧波和直流分量，再經(jīng)過第三級SOGI模塊輸出一對正交分量。通過MATLAB/Simulink建模仿真及實(shí)驗(yàn)平臺驗(yàn)證，結(jié)果顯示文中所提出的級聯(lián)型SOGI-PLL具有不錯(cuò)的抗直流偏置干擾能力及諧波抑制效果，對單相系統(tǒng)并網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)具有良好的借鑒意義。

發(fā)表于：1/22/2025

電力物聯(lián)網(wǎng)下終端密鑰全生命周期安全管理方案[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對電力物聯(lián)網(wǎng)下的終端規(guī)?；尤爰敖K端通信安全問題，提出了一種電力物聯(lián)網(wǎng)下終端密鑰全生命周期安全管理方案。首先，方案基于國密算法采用兩級密鑰分發(fā)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電力終端在不同階段的安全接入認(rèn)證；其次，方案基于邏輯密鑰層次結(jié)構(gòu)采用組密鑰管理模式，實(shí)現(xiàn)了對單播和廣播數(shù)據(jù)的輕量級加密，保障電力終端的通信安全；另外，方案按照密鑰用途不同采取不同的存儲(chǔ)和訪問管理策略，實(shí)現(xiàn)了終端密鑰的混合式存儲(chǔ)和管理，縮短終端密鑰的訪問時(shí)間。通過性能分析可知，相較于傳統(tǒng)的接入認(rèn)證和基于邏輯密鑰層次結(jié)構(gòu)的密鑰管理方案，所提方案優(yōu)化了終端計(jì)算量，減少了計(jì)算開銷，簡化了密鑰更新過程，相較于常規(guī)終端密鑰的存儲(chǔ)和管理方式，所提方案在不改變現(xiàn)有硬件平臺的基礎(chǔ)上提升了密鑰訪問性能。

發(fā)表于：1/21/2025

數(shù)字化F-P前端的仿真驗(yàn)證[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

提出一種基于差分電容原理的新型數(shù)字化F-P濾波器電路控制系統(tǒng)，并基于FPGA對該系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析以及硬件驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明該系統(tǒng)避免了現(xiàn)有F-P濾光器模擬電路控制系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間穩(wěn)定性差的問題，具有極高的抗干擾能力，為高穩(wěn)定無漂移的F-P控制系統(tǒng)提供了新思路。

發(fā)表于：1/21/2025

超大規(guī)模復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)智能電源健康管理方案的研究與實(shí)現(xiàn)[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

隨著嵌入式系統(tǒng)朝著多元化的方向發(fā)展，以及技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的不斷增長，嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢。從最初的簡單處理器，到現(xiàn)在的多核處理器、FPGA、ASIC等，嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺越來越復(fù)雜。電源完整性面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，伴隨著嵌入式系統(tǒng)的電源通道越來越多、功耗急劇增加、上電時(shí)序要求苛刻和復(fù)位信號分類復(fù)雜，智能數(shù)字電源健康管理單元顯得越來越重要。基于TI公司的數(shù)字電源上電順序控制電路UCD9090、數(shù)字PWM系統(tǒng)控制電路UCD9244實(shí)現(xiàn)14路電源上電順序控制、電壓監(jiān)控、溫度監(jiān)控、復(fù)位信號及配置信號的控制。此方案與傳統(tǒng)智能數(shù)字電源健康管理方案相比控制靈活、實(shí)現(xiàn)簡單，且無需編寫復(fù)雜代碼，其在系統(tǒng)中的應(yīng)用縮減了產(chǎn)品的上市時(shí)間。

發(fā)表于：1/21/2025

基于改進(jìn)YOLOv8的輕量化雜草識別算法研究[嵌入式技術(shù)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對目前田間雜草識別模型精度低，以及參數(shù)多難以滿足在計(jì)算資源有限的移動(dòng)設(shè)備和嵌入式設(shè)備中部署的問題，提出一種基于YOLOv8的輕量化田間雜草識別模型。該模型使用改進(jìn)后的PP-LCNet替代原有主干網(wǎng)絡(luò)，保證精度的前提下減少模型的計(jì)算量；其次引入Effcient-RepGFPN來作為頸部網(wǎng)絡(luò)，并將上采樣前的兩個(gè)CSPStage模塊使用RFAConv來替代，利用不同尺度的特征來提高目標(biāo)檢測的性能；最后，更換MPDIoU損失函數(shù)，增強(qiáng)了模型的收斂性和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)模型與原模型相比準(zhǔn)確率提升了2.1%，召回率提升了2.8%，mAP值提升了0.2%，同時(shí)模型的大小與計(jì)算量分別減少為原始模型的68.2%和62.6%，體現(xiàn)了改進(jìn)算法的有效性。

發(fā)表于：1/21/2025

基于區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)登記平臺設(shè)計(jì)[通信與網(wǎng)絡(luò)][信息安全]

在數(shù)據(jù)要素市場化改革進(jìn)程不斷加快的背景下，能夠滿足數(shù)據(jù)資產(chǎn)確權(quán)、溯源取證、互聯(lián)互通、防止篡改、數(shù)據(jù)鏈接、許可備案等功能的數(shù)據(jù)資產(chǎn)登記平臺亟待建立?；赑olkadot區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)，創(chuàng)新性構(gòu)建數(shù)據(jù)資產(chǎn)登記平臺設(shè)計(jì)方案，以多側(cè)鏈延展結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)登記信息和訪問記錄分布存儲(chǔ)，協(xié)以智能合約、跨鏈交互、數(shù)據(jù)加密等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)登記信息在不同用戶、不同機(jī)構(gòu)之間的安全流通。通過闡述數(shù)據(jù)資產(chǎn)登記、協(xié)同共享、安全審計(jì)三大核心業(yè)務(wù)的落地路徑，論證了模型應(yīng)用的可行性，以期為我國數(shù)據(jù)資產(chǎn)登記平臺建設(shè)實(shí)踐提供有力理論支撐。

發(fā)表于：1/21/2025

基于DDPG算法的數(shù)據(jù)傳輸研究[模擬設(shè)計(jì)][通信網(wǎng)絡(luò)]

針對目前數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可靠性差、傳輸速率低的情況，利用FPGA和UDP協(xié)議設(shè)計(jì)了一款數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)采用FPGA為主控芯片，F(xiàn)lash為存儲(chǔ)介質(zhì)，通過上位機(jī)發(fā)送指令控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取，采用千兆以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信與指令接收，增加了數(shù)據(jù)重傳機(jī)制以及流量控制模塊，以保證數(shù)據(jù)高速可靠傳輸。為提高帶寬利用率、降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，加入了改進(jìn)的深度確定性策略梯度算法（Deep Deterministic Policy Gradient， DDPG）進(jìn)行擁塞控制。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，采用該算法能夠顯著降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，系統(tǒng)傳輸速率可達(dá)912 Mb/s，且系統(tǒng)可靠性高、成本低，具有移植性和實(shí)際的推廣價(jià)值，也便于升級維護(hù)。

發(fā)表于：1/21/2025

基于多模態(tài)特征融合的Android惡意程序檢測方法研究[通信與網(wǎng)絡(luò)][通信網(wǎng)絡(luò)]

現(xiàn)有Android惡意程序檢測方法主要使用單模態(tài)數(shù)據(jù)來表征程序特征，未能將不同的特征信息進(jìn)行充分挖掘和融合，導(dǎo)致檢測效果不夠理想。為了提升檢測的準(zhǔn)確率和魯棒性，提出一種基于多模態(tài)特征融合的Android惡意程序檢測方法。首先對權(quán)限信息進(jìn)行編碼處理并將Dalvik字節(jié)碼數(shù)據(jù)可視化為“矢量”RGB圖像，然后構(gòu)建前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別對文本和圖像模態(tài)表征的數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取，最后對提取的不同模態(tài)特征向量分配不同的權(quán)重并相加進(jìn)行融合后對其進(jìn)行分類。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法對Android惡意程序的識別準(zhǔn)確率和F1分?jǐn)?shù)都達(dá)到了98.66%，且具有良好的魯棒性。

發(fā)表于：1/21/2025

基于自主創(chuàng)新的并行可切換控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

我國持續(xù)推動(dòng)科技自立自強(qiáng)、技術(shù)自主創(chuàng)新。在工業(yè)控制領(lǐng)域，自主安全將成為未來一段時(shí)間的主旋律。在此背景下，提出了一種雙控制系統(tǒng)切換的工業(yè)控制系統(tǒng)核心控制器自主創(chuàng)新能力建設(shè)方案。系統(tǒng)選用了主流進(jìn)口PLC產(chǎn)品和全國產(chǎn)PLC產(chǎn)品，設(shè)計(jì)搭建了一套并行可切換的雙控制系統(tǒng)，對現(xiàn)場各類終端設(shè)備進(jìn)行信號采集與切換控制。通過對比兩套PLC控制系統(tǒng)的功能、性能，驗(yàn)證該方案能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)PLC可達(dá)到進(jìn)口PLC同等技術(shù)水平、實(shí)現(xiàn)同等功能，且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。該方案在不破壞現(xiàn)有工控系統(tǒng)場景的情況下，以低成本的方式逐步進(jìn)行驗(yàn)證推廣，為工業(yè)控制系統(tǒng)核心控制器國產(chǎn)化提供技術(shù)支撐。

發(fā)表于：1/21/2025

基于小波分析的水電站饋線故障快速檢測算法研究[測試測量][工業(yè)自動(dòng)化]

針對水電站饋線微機(jī)繼電保護(hù)裝置常用采樣算法時(shí)間偏長的現(xiàn)狀，以及現(xiàn)代化繼保裝置對于切斷故障的時(shí)效性要求越趨嚴(yán)格，提出了一種基于Symlets5小波的饋線微機(jī)保護(hù)算法。通過研究分析Symlets5小波分解重構(gòu)后的故障信號高頻分量波形模極大值，發(fā)現(xiàn)Symlets5小波算法最快能夠在故障發(fā)生后在2/n~5/n周期內(nèi)判定短路故障的發(fā)生，并計(jì)算出故障后信號幅值。Symlets5小波算法可作為保護(hù)算法啟動(dòng)的判據(jù)或者與其他算法配合使用，可大大提高饋線保護(hù)裝置切斷故障線路的時(shí)效性，保護(hù)水電站饋線運(yùn)行安全。

發(fā)表于：1/20/2025

數(shù)字示波器模擬輸入帶寬測試方法研究[測試測量][工業(yè)自動(dòng)化]

分析了數(shù)字示波器帶寬的概念，研究分析兩種示波器帶寬測試方法。搭建示波器帶寬測試專用硬件平臺，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測試。測試了指定示波器產(chǎn)品的帶寬，使用提出的方法得到對應(yīng)的波特圖，驗(yàn)證了方法的可行性。該硬件平臺和自動(dòng)化測試方法不僅適用于示波器帶寬測試，而且適用于各類數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品的模擬輸入帶寬測試。

發(fā)表于：1/20/2025

適用于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的雙H橋電路設(shè)計(jì)[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

超聲電機(jī)作為新型電機(jī)，其電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)至關(guān)重要?；?.18 μm高壓CMOS工藝設(shè)計(jì)了一款適用于超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的雙H橋集成電路，本集成電路包含兩個(gè)相同的獨(dú)立裸芯，搭配簡單的外圍電路能夠?qū)崿F(xiàn)兩路不同相位電壓的輸出。同時(shí)，內(nèi)部集成了邏輯控制模塊可兼容TTL、CMOS兩種輸入電平，集成自適應(yīng)死區(qū)控制可避免同一橋臂直通。最后，通過驗(yàn)證板實(shí)測可滿足100 kHz的兩路不同相位電壓的輸出，可完成對超聲電機(jī)的有效驅(qū)動(dòng)。

發(fā)表于：1/20/2025

一種基于AHB總線DMA控制器驗(yàn)證方法[模擬設(shè)計(jì)][工業(yè)自動(dòng)化]

針對傳統(tǒng)芯片驗(yàn)證平臺驗(yàn)證用例復(fù)用性差、驗(yàn)證時(shí)間長的問題，提出了一種基于AHB總線DMA控制器驗(yàn)證方法。通過該方法修改優(yōu)化的驗(yàn)證平臺可移植性高，具有模擬聯(lián)動(dòng)IP產(chǎn)生請求、回復(fù)與中斷信號的功能，支持在傳輸中對AHB總線隨機(jī)注入錯(cuò)誤的能力。為證明方法的有效性，對DMA控制器UVM驗(yàn)證平臺架構(gòu)進(jìn)行修改優(yōu)化，并復(fù)用該平臺構(gòu)建Image2D控制器UVM驗(yàn)證平臺，分別收集兩個(gè)驗(yàn)證平臺代碼覆蓋率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠提高驗(yàn)證平臺調(diào)試排錯(cuò)速度，提升驗(yàn)證平臺兼容性，節(jié)約15%以上的驗(yàn)證開發(fā)時(shí)間，并保證驗(yàn)證平臺代碼覆蓋率為100%。

發(fā)表于：1/20/2025

基于AES和SM4加密算法的固態(tài)硬盤設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[模擬設(shè)計(jì)][信息安全]

硬盤安全存儲(chǔ)是固態(tài)硬盤（SSD）相關(guān)技術(shù)中的一個(gè)核心問題?；赟ATA接口，提出了一種在SSD控制器設(shè)計(jì)時(shí)，添加硬件模塊實(shí)現(xiàn)多種加密算法來進(jìn)行SSD存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的加解密方法，實(shí)現(xiàn)了AES和SM4兩種算法。實(shí)驗(yàn)表明，方案中設(shè)計(jì)的SSD進(jìn)行加密讀速率為223 MB/s，寫速率159 MB/s，提出的加密算法對SATA硬盤的讀寫速度無影響。方案中的加密算法為硬件并行輸入，對SATA接口的速度和其他因素沒有干擾，因此保證了加密速度較快、兼容性高、安全性高和靈活性強(qiáng)的優(yōu)勢。

發(fā)表于：1/20/2025

SerDes鏈路協(xié)同仿真與無源鏈路優(yōu)化設(shè)計(jì)[人工智能][工業(yè)自動(dòng)化]

隨著SerDes鏈路信號傳輸速率的提升，信道鏈路經(jīng)過芯片封裝和印刷電路板過孔、AC電容和連接器等，會(huì)導(dǎo)致信號完整性（Signal Integrity， SI）挑戰(zhàn)進(jìn)一步增大。提出基于SerDes 32 Gbps-NRZ信道傳輸系統(tǒng)，優(yōu)化無源信道中的BGA過孔、AC耦合電容焊盤、FMC連接器（FPGA Mezzanine Card Connector）處Pin腳設(shè)計(jì)，提升了通道阻抗的一致性，建立了更為準(zhǔn)確的無源鏈路通道模型，并結(jié)合芯片有源IBIS-AMI模型，對比分析優(yōu)化前后鏈路信道對眼圖的影響，保證了32 Gbps-NRZ高速信號的穩(wěn)定傳輸。

發(fā)表于：1/20/2025