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一种低电压应力的三电平PFC电路研究[模拟设计][工业自动化]

三电平及多电平电路具有更小的直流侧电压脉动和降低电路损耗的优点，并且能使直流侧电流波形更接近正弦化，因此提出一种基于四开关三电平PFC电路。利用四个开关管进行组合，使其具有多向开关功能，不仅能将输出电压抬升至三电平，降低开关管电压应力，还能为电感充电提供回路。同时该电路在每个模态最多两个开关管开通并共用一个脉冲信号，一定意义上简化了控制复杂度。最后，通过搭建一个额定功率为800 W的实验平台，验证理论分析正确性。

发表于：1/22/2025

基于级联型二阶广义积分器的单相锁相环设计[模拟设计][智能电网]

由于当前电网中不可避免地存在着各种直流偏置和高次谐波，而传统的基于二阶广义积分器结构（Second-order Generalized Integrator，SOGI）的单相锁相环（Phase-Locked Loop，PLL）存在对直流偏置敏感及对高次谐波的滤除能力不足等问题，针对该问题提出了一种级联型二阶广义积分器结构。该结构由三个SOGI模块级联构成，通过前两级SOGI模块分别滤除高次谐波和直流分量，再经过第三级SOGI模块输出一对正交分量。通过MATLAB/Simulink建模仿真及实验平台验证，结果显示文中所提出的级联型SOGI-PLL具有不错的抗直流偏置干扰能力及谐波抑制效果，对单相系统并网的实现具有良好的借鉴意义。

发表于：1/22/2025

电力物联网下终端密钥全生命周期安全管理方案[模拟设计][工业自动化]

针对电力物联网下的终端规模化接入及终端通信安全问题，提出了一种电力物联网下终端密钥全生命周期安全管理方案。首先，方案基于国密算法采用两级密钥分发架构，实现了电力终端在不同阶段的安全接入认证；其次，方案基于逻辑密钥层次结构采用组密钥管理模式，实现了对单播和广播数据的轻量级加密，保障电力终端的通信安全；另外，方案按照密钥用途不同采取不同的存储和访问管理策略，实现了终端密钥的混合式存储和管理，缩短终端密钥的访问时间。通过性能分析可知，相较于传统的接入认证和基于逻辑密钥层次结构的密钥管理方案，所提方案优化了终端计算量，减少了计算开销，简化了密钥更新过程，相较于常规终端密钥的存储和管理方式，所提方案在不改变现有硬件平台的基础上提升了密钥访问性能。

发表于：1/21/2025

数字化F-P前端的仿真验证[模拟设计][工业自动化]

提出一种基于差分电容原理的新型数字化F-P滤波器电路控制系统，并基于FPGA对该系统进行了理论分析以及硬件验证，验证结果表明该系统避免了现有F-P滤光器模拟电路控制系统的系统时间稳定性差的问题，具有极高的抗干扰能力，为高稳定无漂移的F-P控制系统提供了新思路。

发表于：1/21/2025

超大规模复杂嵌入式系统智能电源健康管理方案的研究与实现[嵌入式技术][工业自动化]

随着嵌入式系统朝着多元化的方向发展，以及技术的不断进步和应用需求的不断增长，嵌入式系统的硬件平台也呈现出多元化的发展趋势。从最初的简单处理器，到现在的多核处理器、FPGA、ASIC等，嵌入式系统的硬件平台越来越复杂。电源完整性面临着严峻的挑战，伴随着嵌入式系统的电源通道越来越多、功耗急剧增加、上电时序要求苛刻和复位信号分类复杂，智能数字电源健康管理单元显得越来越重要。基于TI公司的数字电源上电顺序控制电路UCD9090、数字PWM系统控制电路UCD9244实现14路电源上电顺序控制、电压监控、温度监控、复位信号及配置信号的控制。此方案与传统智能数字电源健康管理方案相比控制灵活、实现简单，且无需编写复杂代码，其在系统中的应用缩减了产品的上市时间。

发表于：1/21/2025

基于改进YOLOv8的轻量化杂草识别算法研究[嵌入式技术][工业自动化]

针对目前田间杂草识别模型精度低，以及参数多难以满足在计算资源有限的移动设备和嵌入式设备中部署的问题，提出一种基于YOLOv8的轻量化田间杂草识别模型。该模型使用改进后的PP-LCNet替代原有主干网络，保证精度的前提下减少模型的计算量；其次引入Effcient-RepGFPN来作为颈部网络，并将上采样前的两个CSPStage模块使用RFAConv来替代，利用不同尺度的特征来提高目标检测的性能；最后，更换MPDIoU损失函数，增强了模型的收敛性和稳定性。实验结果表明，改进模型与原模型相比准确率提升了2.1%，召回率提升了2.8%，mAP值提升了0.2%，同时模型的大小与计算量分别减少为原始模型的68.2%和62.6%，体现了改进算法的有效性。

发表于：1/21/2025

基于区块链跨链技术的数据资产登记平台设计[通信与网络][信息安全]

在数据要素市场化改革进程不断加快的背景下，能够满足数据资产确权、溯源取证、互联互通、防止篡改、数据链接、许可备案等功能的数据资产登记平台亟待建立。基于Polkadot区块链跨链技术，创新性构建数据资产登记平台设计方案，以多侧链延展结构实现登记信息和访问记录分布存储，协以智能合约、跨链交互、数据加密等技术可实现登记信息在不同用户、不同机构之间的安全流通。通过阐述数据资产登记、协同共享、安全审计三大核心业务的落地路径，论证了模型应用的可行性，以期为我国数据资产登记平台建设实践提供有力理论支撑。

发表于：1/21/2025

基于DDPG算法的数据传输研究[模拟设计][通信网络]

针对目前数据传输系统可靠性差、传输速率低的情况，利用FPGA和UDP协议设计了一款数据传输系统。系统采用FPGA为主控芯片，Flash为存储介质，通过上位机发送指令控制系统进行数据的存取，采用千兆以太网进行数据通信与指令接收，增加了数据重传机制以及流量控制模块，以保证数据高速可靠传输。为提高带宽利用率、降低网络时延，加入了改进的深度确定性策略梯度算法（Deep Deterministic Policy Gradient， DDPG）进行拥塞控制。实验测试结果表明，采用该算法能够显著降低网络时延，系统传输速率可达912 Mb/s，且系统可靠性高、成本低，具有移植性和实际的推广价值，也便于升级维护。

发表于：1/21/2025

基于多模态特征融合的Android恶意程序检测方法研究[通信与网络][通信网络]

现有Android恶意程序检测方法主要使用单模态数据来表征程序特征，未能将不同的特征信息进行充分挖掘和融合，导致检测效果不够理想。为了提升检测的准确率和鲁棒性，提出一种基于多模态特征融合的Android恶意程序检测方法。首先对权限信息进行编码处理并将Dalvik字节码数据可视化为“矢量”RGB图像，然后构建前馈神经网络和卷积神经网络分别对文本和图像模态表征的数据进行特征提取，最后对提取的不同模态特征向量分配不同的权重并相加进行融合后对其进行分类。实验结果表明，该方法对Android恶意程序的识别准确率和F1分数都达到了98.66%，且具有良好的鲁棒性。

发表于：1/21/2025

基于自主创新的并行可切换控制系统设计[模拟设计][工业自动化]

我国持续推动科技自立自强、技术自主创新。在工业控制领域，自主安全将成为未来一段时间的主旋律。在此背景下，提出了一种双控制系统切换的工业控制系统核心控制器自主创新能力建设方案。系统选用了主流进口PLC产品和全国产PLC产品，设计搭建了一套并行可切换的双控制系统，对现场各类终端设备进行信号采集与切换控制。通过对比两套PLC控制系统的功能、性能，验证该方案能够实现国产PLC可达到进口PLC同等技术水平、实现同等功能，且系统运行稳定、可靠。该方案在不破坏现有工控系统场景的情况下，以低成本的方式逐步进行验证推广，为工业控制系统核心控制器国产化提供技术支撑。

发表于：1/21/2025

基于小波分析的水电站馈线故障快速检测算法研究[测试测量][工业自动化]

针对水电站馈线微机继电保护装置常用采样算法时间偏长的现状，以及现代化继保装置对于切断故障的时效性要求越趋严格，提出了一种基于Symlets5小波的馈线微机保护算法。通过研究分析Symlets5小波分解重构后的故障信号高频分量波形模极大值，发现Symlets5小波算法最快能够在故障发生后在2/n~5/n周期内判定短路故障的发生，并计算出故障后信号幅值。Symlets5小波算法可作为保护算法启动的判据或者与其他算法配合使用，可大大提高馈线保护装置切断故障线路的时效性，保护水电站馈线运行安全。

发表于：1/20/2025

数字示波器模拟输入带宽测试方法研究[测试测量][工业自动化]

分析了数字示波器带宽的概念，研究分析两种示波器带宽测试方法。搭建示波器带宽测试专用硬件平台，并实现了自动化测试。测试了指定示波器产品的带宽，使用提出的方法得到对应的波特图，验证了方法的可行性。该硬件平台和自动化测试方法不仅适用于示波器带宽测试，而且适用于各类数据采集产品的模拟输入带宽测试。

发表于：1/20/2025

适用于超声电机驱动器的双H桥电路设计[模拟设计][工业自动化]

超声电机作为新型电机，其电机驱动器的设计至关重要。基于0.18 μm高压CMOS工艺设计了一款适用于超声电机驱动器的双H桥集成电路，本集成电路包含两个相同的独立裸芯，搭配简单的外围电路能够实现两路不同相位电压的输出。同时，内部集成了逻辑控制模块可兼容TTL、CMOS两种输入电平，集成自适应死区控制可避免同一桥臂直通。最后，通过验证板实测可满足100 kHz的两路不同相位电压的输出，可完成对超声电机的有效驱动。

发表于：1/20/2025

一种基于AHB总线DMA控制器验证方法[模拟设计][工业自动化]

针对传统芯片验证平台验证用例复用性差、验证时间长的问题，提出了一种基于AHB总线DMA控制器验证方法。通过该方法修改优化的验证平台可移植性高，具有模拟联动IP产生请求、回复与中断信号的功能，支持在传输中对AHB总线随机注入错误的能力。为证明方法的有效性，对DMA控制器UVM验证平台架构进行修改优化，并复用该平台构建Image2D控制器UVM验证平台，分别收集两个验证平台代码覆盖率。实验结果表明，该方法能够提高验证平台调试排错速度，提升验证平台兼容性，节约15%以上的验证开发时间，并保证验证平台代码覆盖率为100%。

发表于：1/20/2025

基于AES和SM4加密算法的固态硬盘设计与实现[模拟设计][信息安全]

硬盘安全存储是固态硬盘（SSD）相关技术中的一个核心问题。基于SATA接口，提出了一种在SSD控制器设计时，添加硬件模块实现多种加密算法来进行SSD存储数据的加解密方法，实现了AES和SM4两种算法。实验表明，方案中设计的SSD进行加密读速率为223 MB/s，写速率159 MB/s，提出的加密算法对SATA硬盘的读写速度无影响。方案中的加密算法为硬件并行输入，对SATA接口的速度和其他因素没有干扰，因此保证了加密速度较快、兼容性高、安全性高和灵活性强的优势。

发表于：1/20/2025