[發(fā)明專利]一種基于模糊RBF自適應控制的數(shù)字鎖相環(huán)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010935572.4 | 申請日: | 2020-09-08 |
| 公開(公告)號: | CN112039520A | 公開(公告)日: | 2020-12-04 |
| 發(fā)明(設計)人: | 贠衛(wèi)國;張夢豪 | 申請(專利權)人: | 西安建筑科技大學 |
| 主分類號: | H03L7/099 | 分類號: | H03L7/099 |
| 代理公司: | 西安智大知識產權代理事務所 61215 | 代理人: | 王晶 |
| 地址: | 710055*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 模糊 rbf 自適應 控制 數(shù)字 鎖相環(huán) | ||
1.一種基于模糊RBF自適應控制的數(shù)字鎖相環(huán),其特征在于,包括鑒相器,鑒相器用于檢測鎖相環(huán)輸入信號與數(shù)控振蕩器輸出信號之間的相位差,鑒相器輸出的相位差信號經過低通濾波器后濾除高頻信號,并將低頻相位誤差信號傳輸給環(huán)路濾波器,以及將低頻誤差信號和誤差信號的變化輸入到模糊RBF自適應控制器中,模糊RBF自適應控制器根據(jù)這兩個輸入信號產生比例,積分調節(jié)參數(shù),之后將這兩個調節(jié)參數(shù)傳遞給環(huán)路濾波器,環(huán)路濾波器對濾波器輸出的誤差信號進行再一次濾波,并且根據(jù)模糊RBF自適應控制器輸出的調整參數(shù),在線自適應調整參數(shù),最終環(huán)路濾波器輸出控制電壓,該控制電壓輸入到數(shù)控振蕩器后調節(jié)數(shù)控是振蕩器輸出頻率。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于模糊RBF自適應控制的數(shù)字鎖相環(huán),其特征在于,所述的數(shù)字鎖相環(huán)的具體工作流程如下:
第一步:
假設鑒相器輸入信號為:Ui=sin(wit+θi(t));
數(shù)控振蕩器輸出信號為:Uo=sin(wot+θo(t));
以上兩個信號經過鑒相器相乘后所得信號為:
其中sin(wit+wot+θi(t)+θo(t))為和頻信號,sin(wit-wot+θi(t)-θo(t))為差頻信號;
假設差頻信號為:
e(k)=sin(wik-wok+θi(k)-θo(k))
則差頻信號的變化為:
ec(k)=e(k)-e(k-1);
鑒相器輸出信號經過濾波器后濾除和頻信號,并將差頻信號e(k)輸出到環(huán)路濾波器,以及將差頻信號e(k)與差頻信號的變化ec(k)輸入到模糊RBF自適應控制器;
第二步:
對于模糊RBF自適應控制器的第一層為輸入層:
該層各個節(jié)點直接與輸入量的各個分量連接,將輸入量傳到下一層,每個節(jié)點的輸入輸出表示為:f1(i)=xi;其中:
f1(i)=e(k),f2(i)=ec(k)。
模糊RBF自適應控制器第二層為模糊化層采用高斯函數(shù)作為隸屬函數(shù),cij和bj分別是第i個輸入變量第j個模糊幾個的隸屬函數(shù)的均值和標準差;即:
模糊RBF自適應控制器第三層為模糊推理層,實現(xiàn)規(guī)則的推理;每個節(jié)點的j的輸出為該節(jié)點所有輸入節(jié)點所有輸入信號的乘積;
式中:Ni為輸入層中第i個輸入隸屬函數(shù)的個數(shù),即模糊化層節(jié)點數(shù);
模糊RBF自適應控制器第四層為輸出層,實現(xiàn)結論推理,輸出層為f4(l),即:
式中:l為輸出層節(jié)點個數(shù),W為輸出層節(jié)點與第三層各節(jié)點的連接權值矩陣;
輸出層中:f4(1)=ΔKp,f4(2)=ΔKi;
得到比例系數(shù)調節(jié)參數(shù):ΔKp,積分系數(shù)調節(jié)參數(shù):ΔKi后;
環(huán)路濾波器中的比例積分系數(shù)根據(jù)規(guī)則:Kp=Kp+ΔKp,Ki=Ki+ΔKi在線修改比例、積分系數(shù);
最后環(huán)路濾波器輸出控制信號控制壓控振蕩器輸出信號頻率,以達到跟蹤輸入信號頻率的目的。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于模糊RBF自適應控制的數(shù)字鎖相環(huán),其特征在于,所述的數(shù)控振蕩器結構包括相位控制字,相位控制字是用于設置數(shù)控振蕩器的本振信號頻率,假設Pw為數(shù)控振蕩器的相位控制字,則:
式中:fclk為系統(tǒng)的采樣頻率,fo為數(shù)控振蕩器的本振頻率,Bnco為數(shù)控振蕩器的相位字寬。
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