信号流图

摘要： 在通信系统中,连续时间滤波器是不可或缺的部分,如何灵活简洁地设计出易于集成、高频特性好、传输特性误差小的滤波器是电路与系统学界研究的重要方向.本文给出一种基于积分器模块的通用设计方法.该方法实现的电路结构中电阻与电容的元件数值合适,易于集成电路的工艺实现,并具有低的元件参数分散度.仿真结果表明所提出的电路方案正确有效,适于全集成.

摘要： 采用信号流图法研究混联行星轮系传动特性参数的灵敏程度和调速特性.依据信号流图法的简化规则,建立XP型和PX型混联行星轮系传动特性的信号流图模型及计算模型.采用微分灵敏度法,分别对构成混联系统中的封闭轮系和行星轮系的传动特性进行参数灵敏度分析,得出混联轮系的参数敏感区域及灵敏程度.采用单参数和多参数结合法,对XP型和PX型混联行星轮系的调速特性进行分析,得出XP型轮系传动的调速速率与相关参数变化具有高度耦合性,而PX型轮系的调速速率与相关参数变化具有单调性的结论.

摘要： 根据单自由度行星轮系传动链的结构特征,采用信号流图法的基本理论来研究复杂行星轮系传动的功率特性.本文将行星轮系传动特性与信号流图的传递机理相结合,建立了XP型、PX型、T型、Ⅱ型和E型混联系统的信号流图模型.再按照信号流图法的简化计算原理,分别得出了这五种混联系统的转速和转矩的计算关系式,然后利用该式分别计算出这五种轮系的功率特性.最后通过实例计算,进一步验证了采用该法计算复杂行星轮系功率特性参数的准确性与可行性.

摘要： 在信号流图的基础上,提出多回路分析的方法,并用于研究反区时速度矢量不稳定及其稳定控制的机理.建立了纵向动力学的信号流图,并证明了一个回路的收敛性定理.在此基础上,通过理论分析得出了速度矢量不稳定在不同层面上的原因,也得出了速度和轨迹的发散度表达式等,并表明阻力-速度曲线、轨迹角-速度曲线、极曲线、阻力系数曲线等存在相互对应的反区和正区,并且阻力-速度曲线和轨迹角-速度曲线在斜率上成比例.研究得出进场动力补偿系统下速度矢量的稳定临界条件、收敛度、稳定机理等,理论分析和仿真比较了速度恒定进场动力补偿系统和迎角恒定进场动力补偿系统在控制性能上的差异.

摘要： 依据行星轮系的传动原理,提出了一种采用信号流图的方法计算复杂行星轮系的传动特性参数.根据行星轮系的结构特征与信号流图的建模原理,给出了将行星轮系等效转化的简化规则.再利用该规则建立了单环路XP型和PX型行星轮系的拓扑图模型,并经简化计算后得出了该环路轮系输入、输出轴的转速、传动比和转矩等参数的等效计算关系式.在此基础上,参照多环路行星轮系传动链的布置方式和工况,将该轮系分解成多个基本的XP型或PX型行星轮系结构单元体,再采用上述计算方法得出了多环路行星轮系传动特性参数的计算关系式.最后,通过实例计算,验证了该法用于复杂行星轮系传动特性参数计算,具有较高的可行性和准确性.

摘要： 根据高炉用原料的特性和高炉冶炼制度,列出铁平衡式、热平衡式和碱氧化物平衡式,联立组成三元一次方程组,画出信号流图.利用信号流图简化规则,使3个变量信号流图简化为1个变量的信号流图,求得变量的值,并依此类推求得其余2个变量值,求解得到的结果与高炉生产数据一致.用信号流图求解方程组具有直观形象的优点,有利于图论在钢铁冶金中应用推广.

摘要： 依据行星齿轮系运动特性与原理,提出了一种用信号流图法计算复杂行星齿轮传动系统的特性参数。将信号流图的概念引入到单自由度行星齿轮系统的参数计算中,采用该法建立了XP系统、PX系统、T型混联系统、∏型混联系统和E型混联系统的信号流图模型。再利用信号流图的计算规则,获得了各种行星齿轮系的输入与输出及各传动构件的转速关系式,传动系统的转化传动比。该法直观性好,不仅可以做行星齿轮传动的可视化分析,也可以进行功率流的特性分析,为复杂行星齿轮系统运动特性参数计算等方面的研究提出了一种新的方法。

摘要： 线缆耦合是航电系统电磁干扰问题的主要来源之一,对其进行监测具有重要意义.利用线缆束中的非功能线作为监测线,实现了一种对功能线缆耦合到的干扰信号进行实时监测的方法.由于监测线与被测线具有相似的干扰场分布和布线路径,因此可以抵消二者的未知性和随机性带来的影响.将监测线与被测线视为相同的二端口网络,建立采用ABCD矩阵描述的端口电流相互关系,进而利用传输线理论建立频域解析模型,将其转化为离散时间模型并给出系统的信号流图,为硬件实现提供基础.以一个四芯传输线系统为例对本文方法进行了验证,与实测结果对比,端口电流峰值误差不超过6％,验证了本文方法的有效性和精度.%Cable coupling is one of the most important reasons for electromagnetic compatibility problems in avionics systems.Monitoring the cable coupling effect is of great significance.A method of monitoring the coupling signals on the ports with the spare wire in the cable is introduced.Since the monitoring wire is in the same conditions as the monitored one,the influence of the stochastic routing and field distribution could be counteracted.The monitoring and monitored wires could be regarded as the same two-port system,which could be described with an ABCD matrix.Then the frequency-domain analytical model of this system could be constructed with the transmission line theory.Finally,it could be converted to a discrete-time model and the signal flow graphs of the system could be achieved,which is convenient for the real-time signal processing and hardware realization.A four-wire cable system is taken as the case to validate the method.Compared with the results of measurement,the errors of the current peaks are less than 6％,which is small enough for practical applications.This fact proves that the method is effective and accurate.

摘要： Based on the signal flow graph as the foundation, the n-order filter realization method based on CFA implementation is proposed. The structure of realizing the functions of the n-order filter by using CFA and impedance element is given. The filter can realize the low-pass and the high-pass filtering functions by only transforming the impedance components without changing its structure. It is also given that taking the 4-order filter as the simulation example. The PSPICE simulation results agree with the theoretical analysis, which verifies the feasibility of the proposed method.%提出了以一种采用信号流图为基本原理，基于阻抗元件与电流反馈放大器实现的n阶电流模式滤波器。只需变换阻抗元件，无需改变滤波电路结构，就可以实现高通与低通滤波功能。设计了一个四阶滤波器，并对此电路进行PSPICE仿真，仿真结果与理论分析相一致，证明了提出的方法是可行的。

摘要： 信号流图的化简是"信号与系统"课程的重要知识点。本文针对一道典型的例题，分析了采用化简规则求解流图传输函数时易出现的错误解法，并指出了错误产生的原因在于流图化简时改变了信号变量的因果关系。随后，给出了正确的化简过程，并强调了化简规则中结点吸收的关键步骤。采用代数方程组求解及直接带入Mason增益公式求解这两种方法也进行了讨论。最后比较了上述三种解法的优缺点。

摘要： 在多通道测向雷达天馈系统中，我们需要对系统进行校准来判断通道间信号相位和幅度的一致性、稳定性。为了有效判断系统校准数据中的误差值，找出引起系统误差的主要误差源。本文给出了一种基于信号流图的分析方法。该方法可根据流图相关法则直接得出精确结果并分析出主要误差源的位置，比传统的基于传输矩阵的分析方法更直观、更快捷。

摘要： 本文提出一种换热网络动态特性的通用求解方法，该方法以单体换热器为模块，连接各个换热器形成换热网络信号流图，以换热器入口信号是否准备好作为模块计算依据，采用以模块为核心的动态求解策略依次求解各个换热器，直到所有换热器计算完毕，最终获得各个换热器的出口传递函数。同时本文利用MATLAB强大的符号运算功能，编制了自动求解程序，使得计算方便简洁，且计算速度快，通用性强。

摘要： 本文首先把单体换热器处理成一个二输入二输出的一阶纯滞后惯性环节，得到其通用传递函数，并将其转换成信号流图。然后根据流体间的传递关系，把整个换热网络转化成信号流图，并对其进行化简，只保留源节点和汇节点，最终得到各流体出口参数变化对入口参数变化的传递函数，通过拉式反变换进而计算换热网络的动态特性，使得计算直接明了。

摘要： 经典的PID神经网络的神经元传递函数不连续,导致学习算法过于复杂,尤其当采用并联辨识模式时,很难保证算法收敛.本文根据信号流图理论,推导了一种能保证算法收敛的在线学习算法.新的在线学习算法直接从PID神经网络的信号流图中获取梯度信息,避免了复杂的求导过程.提高了算法的效率,并且该算法具有自适应的学习速率.仿真结果表明,即便是采用并联辨识模式,本文提出的算法也能保证收敛,并且对输出扰动具有较强的抑制能力.

摘要： 经典的PID神经网络的神经元传递函数不连续,导致学习算法过于复杂,尤其当采用并联辨识模式时,很难保证算法收敛.本文根据信号流图理论,推导了一种能保证算法收敛的在线学习算法.新的在线学习算法直接从PID神经网络的信号流图中获取梯度信息,避免了复杂的求导过程,提高了算法的效率,并且该算法具有自适应的学习速率.仿真结果表明,即便是采用并联辨识模式,本文提出的算法也能保证收敛,并且对输出扰动具有较强的抑制能力.

摘要： 动态神经网络结构及其在线学习算法足非线性自适应逆控制系统的关键所在。回归神经网络虽然具有较强的动态辨识能力，但其结构比较复杂，为此本文通过改变DAF神经元结构，设计了一种改进的DAFNN，它保持了原有DAFNN简单的前馈结构，同时提高了网络的动态性能。为了改善动态神经网络训练过程中梯度信息计算过于复杂的情况，本文设计了基于信号流图理论的DAFNN在线学习算法，并利用Lypunov稳定性理论，推导了保证算法收敛的自适应学习速率。在此基础上推导了基于DAFNN的非线性自适应逆控制系统辨识器和控制器的在线学习算法，并通过仿真验证了这种在线学习算法的有效性。

摘要： 介绍了利用信号流图实现连续时间高阶椭圆滤波器的一种通用方法,该方法通过积分器模块的互联可实现高性能的超音频(>100KHz)连续时间有源滤波器,而积分器模块则可以用各种全差分电路单元实现。实现的电路结构中电阻与电容的元件数值合适,易于集成电路的工艺实现,并具有低的元件参数分散度。本文给出一个通带频率为550KHz的7阶椭圆滤波器的设计实例,仿真结果表明所提出的电路方案正确有效,适于全集成。

摘要： 本文根据戴维宁等效电路，建立了基于信号流图的射频/微波功率测量不确定度分析模型，阐述了功率测量电路中相关测量参数及其相互关系，并分析了测量不确定度的来源及改善失配误差的方法，最后介绍了常见的三种测量不确定合成方法：最大误差不确定度、RSS误差不确定度和扩展不确定度。

摘要： 在复杂系统结构图需要化简时，自动控制理论给出的传统方法是将它逐次化为框图的并联，串联，反馈…等等基本情况的组合。此法不仅繁琐和易出错，而且有时还要移动节点位置，改变某些状态变量的意义。本文提供的方法，可直接对原结构图进行矩阵建模求解，并藉计算机之助，快速准确地解决这个问题。

摘要： 本发明属于核电厂DCS控制技术领域，具体涉及一种核电厂控制系统反向自组织信号流图生成方法。包括以下步骤：(1)系统的框架搭建；(2)数据的采集和处理；(3)信号流图的绘制；(4)通过台式或移动式查询服务终端，连接网络服务器，输入查询信号，服务器对终端的请求进行解析；返回查询结果画面或表格，在终端中以总貌图及细节图的形式进行显示。本发明涉及DCS系统组态数据的整合分析和关系重构及图形化展示，达到用户自由查询信号流拓扑关系，友好展示拓扑关系，对拓扑关系中的关键环节进行状态标记的目的，尤其对于功能图纸问题，缺失或遗漏重要逻辑关系时，能及时给予补救，避免产生人因错误。

摘要： 本发明涉及网络通信技术领域，特别公开了一种生成信号流图的方法，即先进行规则排布，再根据内部纤缆信息进行调整的两步调节机制，综合了按照规则排布和最长路径排布两种方案的优点，使信号流图的排布与工程制图一致，可以很明显地看出设备内部的信号流向；对于已有功能单元，但没有连接纤缆的预留单位，功能单元也可以排布在合适的位置；在信号流图已经生成完成后，若新增功能单元与内部纤缆，不会对已经存在的信号流图产生冲击；对于新增的功能单元与纤缆，用户能够明显察觉，同时也可以保证新增后，信号流图的完整性。

摘要： 本发明属于电力电子技术领域，公开了一种基于信号流图法的断续导电模式DC/DC变换器建模方法，对断续导电模式DC/DC变换器稳态下三种模态进行分析，得到储能电感两端的电压和电流波形。当DC/DC变换器属于非隔离型变换器时，对应的储能电感为纯电感型，能够等效为控制变量为占空比扰动的控制电流源和内阻并联；当DC/DC变换器属于隔离型变换器且变压器具有储能时，相应变压器为耦合电感型，在所述纯电感的基础上还要与理想变压器进行并联。本发明在模型的推导过程中，从小信号模型本质出发物理意义明确；在模型计算中直接利用梅森公式，避免了传统建模方法中的复杂计算，可以有效降低断续导电模式DC/DC变换器的建模难度。

摘要： 本发明公开了一种基于信号流图法的高阶开关电源变换器建模方法，该方法通过将非线性的变换器电路系统分成两个线性的子系统(ON态和OFF态)，然后按照信号的流动方向以及信号的形式得到两个子系统的信号流图，并将两个子系统的信号流图相互关联起来，最后经过替换操作即可得到开关电源变换器的拓扑(诸如Sepic、Cuk、Zeta等高阶电路)的大信号模型和小信号模型，整个建模过程都以信号流图为操作对象，直观简洁，无需复杂的数学计算，运算比较简单，为更进一步的电路设计奠定了基础。

摘要： 本发明属于核电厂DCS控制技术领域，具体涉及一种核电厂控制系统反向自组织信号流图生成方法。包括以下步骤：(1)系统的框架搭建；(2)数据的采集和处理；(3)信号流图的绘制；(4)通过台式或移动式查询服务终端，连接网络服务器，输入查询信号，服务器对终端的请求进行解析；返回查询结果画面或表格，在终端中以总貌图及细节图的形式进行显示。本发明涉及DCS系统组态数据的整合分析和关系重构及图形化展示，达到用户自由查询信号流拓扑关系，友好展示拓扑关系，对拓扑关系中的关键环节进行状态标记的目的，尤其对于功能图纸问题，缺失或遗漏重要逻辑关系时，能及时给予补救，避免产生人因错误。

摘要： 本发明属于核电厂DCS控制技术领域，具体涉及一种核电厂控制系统信号流图在线生成和服务平台。通过该平台实现控制系统信号可视化流图自动化在线生成和查询，具体包括：数据分析与处理主机、图形化服务器、查询客户端、以太网络和VPN网络。福清核电厂在投用该系统后，发现和识别了组态功能图纸中丢失链接关系的情况，防范了风险分析过程中的不足，避免了重大人因失误问题的发生。

摘要： 本发明公开了一种基于信号流图的飞机自动飞控系统滚转姿态控制结构设计方法，首先，从飞机侧向运动总的信号流图中近似分离出荷兰滚运动和滚转运动两种模态的局部信号流图；第二，选择积分器数目最少的前向通道作为各自模态的控制传输通道，确定最佳反馈回路以改善阻尼和自然频率特性；最后，将确定的反馈控制回路配置于侧向运动的总体信号流图，确定侧向滚转姿态控制结构。本发明克服了现有技术中根据设计经验选取反馈控制回路导致无法确定自动飞控系统滚转姿态最佳控制结构的不足。

摘要： 本发明公开了电路运算放大器分析技术领域中的一种基于信号流图的运算放大器零极点分析方法。包括：将电路中的运算放大器等效为跨导或者电阻，得到等效电路；用元件参数替代等效电路中每个节点的电压和每条支路的电流，得到简化等效电路图；确定简化等效电路图的源节点、阱节点和混合节点，得到等效信号流图；获取等效信号流图中的环路和前向通道；根据梅森公式确定任意源节点和阱节点之间的传输函数；根据传输函数确定零极点。本发明减少了计算量，并可直观地得到组成零极点的电路参数。

摘要： 本发明提供了一种多信号流图的故障排除方法，多信号流图模型中，检测同一属性或者具有相同激励的测试可以同时被执行，并按此对测试进行分组，在故障排除过程中，按各组能检测出的故障出现的概率大小来决定测试顺序，从而构成了基于测试划分的故障排除方法。该方法最大程度减少了测试时间，并兼顾考虑了故障出现的概率和最少成本。

摘要： 本发明涉及网络通信技术领域，特别公开了一种生成信号流图的方法，即先进行规则排布，再根据内部纤缆信息进行调整的两步调节机制，综合了按照规则排布和最长路径排布两种方案的优点，使信号流图的排布与工程制图一致，可以很明显地看出设备内部的信号流向；对于已有功能单元，但没有连接纤缆的预留单位，功能单元也可以排布在合适的位置；在信号流图已经生成完成后，若新增功能单元与内部纤缆，不会对已经存在的信号流图产生冲击；对于新增的功能单元与纤缆，用户能够明显察觉，同时也可以保证新增后，信号流图的完整性。