[發明專利]開關電流小波濾波器電路狀態空間優化方法

有效

• 申請號: 201310146139.2
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103226637A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 何怡剛;童耀南;于文新;尹柏強;高坤
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 姜芳蕊;寧星耀

1.開關電流小波濾波器電路狀態空間優化方法，其特征在于：包括以下步驟：（1）歸一化級聯分解模擬小波濾波器傳遞函數；（2）求歸一化級聯各節子系統沖激響應峰值，計算優化系數；（3）優化模擬小波濾波器傳遞函數：歸一化級聯各節子系統乘以優化系數，使得模擬小波濾波器狀態空間最優化，即使得優化后的級聯各節子系統的沖激響應峰值大小一致，繼而使得實現各節子系統的開關電流電路的動態范圍相同。

2.根據權利要求1所述的開關電流小波濾波器電路狀態空間優化方法，其特征在于：步驟（1）中，所述歸一化級聯分解模擬小波濾波器傳遞函數是指將小波濾波器傳遞函數H(s)分解為歸一化的級聯形式,即????????????????????????????????????????????????，其中k表示系數，且k>0；N表示級聯的節數；i為下標，表示級聯節數的編號；H_i(s)表示優化前的歸一化的級聯各節子系統的傳遞函數，其特征是分子和分母多項式的最高項系數為1；∏是連乘負號，實現模擬小波濾波器的級聯。

3.根據權利要求1所述的開關電流小波濾波器電路狀態空間優化方法，其特征在于：步驟（2）中，所述計算優化系數是指采用如下計算式將歸一化級聯分解模擬小波濾波器傳遞函數H(s)獲得的系數k分解成獨立的優化系數k_i?：

????????????????????????，

式中，i為下標，表示級聯節數的編號；N表示級聯的節數；k_i表示優化系數，將分配到級聯的第i節子系統傳遞函數中去；A_i表示優化前的歸一化的級聯各節子系統的傳遞函數的沖激響應的峰值；∏是連乘負號；優化系數k_i與系數k滿足關系式k=。

4.根據權利要求3所述的開關電流小波濾波器電路狀態空間優化方法，其特征在于：步驟（3）中，所述優化模擬小波濾波器傳遞函數：歸一化級聯各節子系統乘以優化系數，具體實現方法是：根據計算得到的優化系數k_i修改模擬小波濾波器傳遞函數的級聯分解表達式，即采用如下公式修改模擬小波濾波器傳遞函數的級聯分解表達式

??????????????????????????，

式中，i為下標，表示級聯節數的編號；N表示級聯的節數；表示優化后的去歸一化的級聯各節子系統的傳遞函數，其中k_i表示第i節分配到的優化系數值，H_i(s)表示優化前的歸一化的級聯各節子系統的傳遞函數。

5.根據權利要求3所述的開關電流小波濾波器電路狀態空間優化方法，其特征在于：步驟（3）中，所述使得優化后的級聯各節子系統的沖激響應峰值大小一致，具體內容是：優化后的級聯各節子系統的沖激響應峰值大小計算式為

??????????????????????????????，

式中，A_P表示優化后的級聯各節子系統的沖激響應峰值；i為下標，表示級聯節數的編號；N表示級聯的節數；A_i表示表示優化前的歸一化的級聯各節子系統的傳遞函數的沖激響應的峰值；∏是連乘負號；k表示歸一化級聯分解模擬小波濾波器傳遞函數H(s)獲得的系數；

所述繼而使得實現各節子系統的開關電流電路的動態范圍相同，即實現各節子系統的開關電流電路的電流信號動態范圍表達式為

????????????????????????，

式中，I_P表示實現各節子系統的開關電流電路的電流信號；i為下標，表示級聯節數的編號；N表示級聯的節數；A_i表示表示優化前的歸一化的級聯各節子系統的傳遞函數的沖激響應的峰值；∏是連乘負號；k表示歸一化級聯分解模擬小波濾波器傳遞函數H(s)獲得的系數。