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基于概率门模型的近似电路可靠性评估
1
作者
张友志
王真
《国外电子测量技术》
2024年第4期48-54,共7页
随着近似电路可用性增加,评估其可靠性变得十分必要。基于概率门模型(probabilistic gate model, PGM),提出了一种精确、高效的近似电路可靠性评估方法。该方法基于概率门模型将电路转换为概率多项式,并对引发相关性问题的扇出端门电路...
随着近似电路可用性增加,评估其可靠性变得十分必要。基于概率门模型(probabilistic gate model, PGM),提出了一种精确、高效的近似电路可靠性评估方法。该方法基于概率门模型将电路转换为概率多项式,并对引发相关性问题的扇出端门电路变量进行降阶操作,从而消除相关性对结果精确度的影响,面向输入向量进行有针对性的可靠性分析,经实验,该方法比蒙特卡洛方法快5个数量级,快于对比方法近50%,在中大型电路中以相当的速度保证了较高的精准度。并且,基于所提出的方法使用遗传算法进行了近似电路可靠度界限的搜索,以便辅助设计者评测近似电路的可用性,并针对所研究的问题,对遗传算法进行了改进,实验结果表明,改进后的遗传算法具有更好的效果,在近似电路可靠度计算和可靠度界限搜索中有较好效果。
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关键词
近似电路
可靠度评估
概率门模型
电路可接受输出
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职称材料
任意阶标度分形格分抗与非正则格型标度方程
被引量:
14
2
作者
余波
何秋燕
袁晓
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期8-17,共10页
Carlson分形格电路是分抗的理想逼近情形,但仅具有负半阶运算性能,逼近效益随着电路节次数的增加逐渐降低.虽然可嵌套得到-1/2~n阶(n为大于或等于2的整数)分抗逼近电路,但结构复杂,无法实现任意分数阶运算.通过类比拓展Carlson分形格电...
Carlson分形格电路是分抗的理想逼近情形,但仅具有负半阶运算性能,逼近效益随着电路节次数的增加逐渐降低.虽然可嵌套得到-1/2~n阶(n为大于或等于2的整数)分抗逼近电路,但结构复杂,无法实现任意分数阶运算.通过类比拓展Carlson分形格电路,获得具有高逼近效益的任意实数阶微积算子的分抗逼近电路——标度分形格分抗,并用非正则格型标度方程进行数学描述.分别探讨非正则格型标度方程的近似求解和真实解.通过调节电阻递进比α与电容递进比β的取值,可构造出具有任意运算阶的标度分形格分抗逼近电路.标度拓展极大地提高了标度分形格分抗电路的逼近效益.随着标度因子的增加,负半阶标度分形格分抗的逼近效益逐渐增大并明显高于Carlson分形格分抗.设计了基于五节Carlson分形格分抗与负半阶标度分形格分抗的半阶微分运算电路,并对周期三角波和周期方波信号进行半阶微分运算,实验测试结果与理论分析一致.
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关键词
分数阶微积分
标度拓展
标度因子
分形分抗
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职称材料
超级电容器恒流充电的时域分数阶电路模型
被引量:
10
3
作者
余波
梁锐
+2 位作者
蒲亦非
杨果仁
胡彧
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第17期3533-3541,共9页
随着超级电容器作为新的储能装置得到广泛的应用,建立超级电容器的精确等效模型具有重要意义。根据分数阶微积分定义,结合分抗元的恒流充电曲线和超级电容器实际物理结构,直接在时域建立超级电容器恒流充电的分数阶RF串联电路模型和分数...
随着超级电容器作为新的储能装置得到广泛的应用,建立超级电容器的精确等效模型具有重要意义。根据分数阶微积分定义,结合分抗元的恒流充电曲线和超级电容器实际物理结构,直接在时域建立超级电容器恒流充电的分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型,并给出模型参数辨识与拟合误差分析方法。在结合超级电容器恒流充电数据完成分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型的参数辨识与误差分析的过程中,发现分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型的拟合精度均远优于一阶RC电路模型和经典等效电路模型,且这两种分数阶模型的精度相当。分析更简洁的分数阶RF串联电路模型的参数敏感性,得到模型中分抗元运算阶、分抗元特征值和电阻值对超级电容器恒流充电的影响规律。该文同时还说明经典等效电路模型是分数阶RFR混联电路模型的特殊情况,一阶RC电路模型是分数阶RF串联电路模型的特殊情况,分数阶RF串联电路模型是分数阶RFR混联电路模型的特殊情况。
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关键词
超级电容器
分数阶微积分
等效电路模型
分抗逼近电路
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职称材料
模拟低通滤波器电路设计
被引量:
5
4
作者
曾喆昭
张志飞
《电子测量技术》
2000年第1期8-10,共3页
文中详细介绍模拟低通滤波器的设计方法并给出电路元器件参数的计算结果以及计算机仿真实例
关键词
低通滤波器
电路设计
计算机仿真
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职称材料
基于Simulink电路模拟仿真求解Bagley-Torvik方程
被引量:
5
5
作者
张德茂
袁晓
高小龙
《四川大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期253-259,共7页
针对定常系数的分数阶Bagley-Torvik方程,提出一种新颖的求解方法——电路模拟仿真法.该方法的核心思想是利用分抗逼近电路构造微积算子s~μ(-1<μ<0)去代替分数导数算子_0D■(-1<μ<0).将分抗逼近电路阻抗函数转换为Simul...
针对定常系数的分数阶Bagley-Torvik方程,提出一种新颖的求解方法——电路模拟仿真法.该方法的核心思想是利用分抗逼近电路构造微积算子s~μ(-1<μ<0)去代替分数导数算子_0D■(-1<μ<0).将分抗逼近电路阻抗函数转换为Simulink中的传输函数模块,然后运用传输函数模块搭建仿真框图求解分数阶微分方程.将电路模拟仿真法与传统的数值逼近求解法进行对比,对比结果表明,电路模拟仿真法求解结果稳定可靠;并且可根据仿真框图搭建实际电路对分数阶微分方程进行实时求解.
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关键词
微积算子
分数导数算子
分抗逼近电路
数值逼近求解法
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职称材料
电路元件周期表——蔡氏周期表与新型记忆元件
6
作者
余波
蒲亦非
何秋燕
《太赫兹科学与电子信息学报》
2021年第3期541-548,共8页
在介绍蔡氏周期表的基础上,给出已有电路元件(电阻、电容、电感、忆阻、忆容、忆感、分抗和分忆抗元等)在周期表中的位置。近年来,“分数阶忆阻”的概念开始逐渐出现在文献中,但其概念并不统一。本文将已有的分数阶忆阻及电路总结为4种...
在介绍蔡氏周期表的基础上,给出已有电路元件(电阻、电容、电感、忆阻、忆容、忆感、分抗和分忆抗元等)在周期表中的位置。近年来,“分数阶忆阻”的概念开始逐渐出现在文献中,但其概念并不统一。本文将已有的分数阶忆阻及电路总结为4种,并确定对应的元件在蔡氏周期表中的位置。分数阶积分是表征有损记忆的有力工具,本文不仅给出电路元件禀赋关系统一表示式,还给出分数阶积分控制式记忆元件——电流分数阶积分控制式忆容(CFMC)、电压分数阶积分控制式忆容(VFMC)、电流分数阶积分控制式忆感(CFMI)、电压分数阶积分控制式忆感(VFMI)、电流分数阶积分控制式分忆抗(CFFM)、电压分数阶积分控制式分忆抗(VFFM)等的定义,并给出部分分数阶积分控制式记忆元件的运算结构图。
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关键词
分数阶微积分
分抗元
分抗逼近电路
记忆元件
忆阻
分忆抗
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职称材料
用数值逼近方法简化电子电路设计
被引量:
2
7
作者
周虹
《传感器世界》
2000年第1期27-29,共3页
介绍在电子电路综合和设计中用曲线拟合和数值逼近方法简化电路方程,简化电子电路设计。
关键词
电子电路
数值逼近法
电路设计
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职称材料
题名
基于概率门模型的近似电路可靠性评估
1
作者
张友志
王真
机构
上海电力大学计算机科学与技术学院
出处
《国外电子测量技术》
2024年第4期48-54,共7页
基金
上海市自然科学基金(20ZR1455900)
中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室开放课题(CARCHA202005)项目资助。
文摘
随着近似电路可用性增加,评估其可靠性变得十分必要。基于概率门模型(probabilistic gate model, PGM),提出了一种精确、高效的近似电路可靠性评估方法。该方法基于概率门模型将电路转换为概率多项式,并对引发相关性问题的扇出端门电路变量进行降阶操作,从而消除相关性对结果精确度的影响,面向输入向量进行有针对性的可靠性分析,经实验,该方法比蒙特卡洛方法快5个数量级,快于对比方法近50%,在中大型电路中以相当的速度保证了较高的精准度。并且,基于所提出的方法使用遗传算法进行了近似电路可靠度界限的搜索,以便辅助设计者评测近似电路的可用性,并针对所研究的问题,对遗传算法进行了改进,实验结果表明,改进后的遗传算法具有更好的效果,在近似电路可靠度计算和可靠度界限搜索中有较好效果。
关键词
近似电路
可靠度评估
概率门模型
电路可接受输出
Keywords
approximate
circuits
reliability
estimation
probabilistic
gate
model
circuit
acceptable
output
分类号
TP406 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
任意阶标度分形格分抗与非正则格型标度方程
被引量:
14
2
作者
余波
何秋燕
袁晓
机构
成都师范学院物理与工程技术学院
四川大学电子信息学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期8-17,共10页
文摘
Carlson分形格电路是分抗的理想逼近情形,但仅具有负半阶运算性能,逼近效益随着电路节次数的增加逐渐降低.虽然可嵌套得到-1/2~n阶(n为大于或等于2的整数)分抗逼近电路,但结构复杂,无法实现任意分数阶运算.通过类比拓展Carlson分形格电路,获得具有高逼近效益的任意实数阶微积算子的分抗逼近电路——标度分形格分抗,并用非正则格型标度方程进行数学描述.分别探讨非正则格型标度方程的近似求解和真实解.通过调节电阻递进比α与电容递进比β的取值,可构造出具有任意运算阶的标度分形格分抗逼近电路.标度拓展极大地提高了标度分形格分抗电路的逼近效益.随着标度因子的增加,负半阶标度分形格分抗的逼近效益逐渐增大并明显高于Carlson分形格分抗.设计了基于五节Carlson分形格分抗与负半阶标度分形格分抗的半阶微分运算电路,并对周期三角波和周期方波信号进行半阶微分运算,实验测试结果与理论分析一致.
关键词
分数阶微积分
标度拓展
标度因子
分形分抗
Keywords
fractional
calculus,
scaling
extension,
scale
factor,
fractal
franctance
approxim
ation
circuits
分类号
O441.1 [理学—电磁学]
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职称材料
题名
超级电容器恒流充电的时域分数阶电路模型
被引量:
10
3
作者
余波
梁锐
蒲亦非
杨果仁
胡彧
机构
成都师范学院物理与工程技术学院
四川大学计算机学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第17期3533-3541,共9页
基金
成都师范学院科研资助项目(CS17ZB04)
文摘
随着超级电容器作为新的储能装置得到广泛的应用,建立超级电容器的精确等效模型具有重要意义。根据分数阶微积分定义,结合分抗元的恒流充电曲线和超级电容器实际物理结构,直接在时域建立超级电容器恒流充电的分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型,并给出模型参数辨识与拟合误差分析方法。在结合超级电容器恒流充电数据完成分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型的参数辨识与误差分析的过程中,发现分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型的拟合精度均远优于一阶RC电路模型和经典等效电路模型,且这两种分数阶模型的精度相当。分析更简洁的分数阶RF串联电路模型的参数敏感性,得到模型中分抗元运算阶、分抗元特征值和电阻值对超级电容器恒流充电的影响规律。该文同时还说明经典等效电路模型是分数阶RFR混联电路模型的特殊情况,一阶RC电路模型是分数阶RF串联电路模型的特殊情况,分数阶RF串联电路模型是分数阶RFR混联电路模型的特殊情况。
关键词
超级电容器
分数阶微积分
等效电路模型
分抗逼近电路
Keywords
Supercapacitor
fractional
calculus
equivalent
circuit
model
fractance
approxim
ation
circuits
分类号
TM532.3 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
模拟低通滤波器电路设计
被引量:
5
4
作者
曾喆昭
张志飞
机构
湖南湘潭工学院
出处
《电子测量技术》
2000年第1期8-10,共3页
基金
湖南省教委科研项目资助.编号:98C055
湘潭工学院科学发展基金
编号:E19914
文摘
文中详细介绍模拟低通滤波器的设计方法并给出电路元器件参数的计算结果以及计算机仿真实例
关键词
低通滤波器
电路设计
计算机仿真
Keywords
lowpass
butterworth
approxim
ation
circuit
design
circuit
simulation
分类号
TN713.402 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于Simulink电路模拟仿真求解Bagley-Torvik方程
被引量:
5
5
作者
张德茂
袁晓
高小龙
机构
四川大学电子信息学院
出处
《四川大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期253-259,共7页
基金
成都市科技计划项目(12DXYB255JH-002)
四川省科技支撑计划资助项目(2013SZ0071)
文摘
针对定常系数的分数阶Bagley-Torvik方程,提出一种新颖的求解方法——电路模拟仿真法.该方法的核心思想是利用分抗逼近电路构造微积算子s~μ(-1<μ<0)去代替分数导数算子_0D■(-1<μ<0).将分抗逼近电路阻抗函数转换为Simulink中的传输函数模块,然后运用传输函数模块搭建仿真框图求解分数阶微分方程.将电路模拟仿真法与传统的数值逼近求解法进行对比,对比结果表明,电路模拟仿真法求解结果稳定可靠;并且可根据仿真框图搭建实际电路对分数阶微分方程进行实时求解.
关键词
微积算子
分数导数算子
分抗逼近电路
数值逼近求解法
Keywords
Micro-product
operator
Fractional
derivative
operator
Fractional
approxim
ation
circuit
Numerical
approxim
ation
method
分类号
O242.2 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
电路元件周期表——蔡氏周期表与新型记忆元件
6
作者
余波
蒲亦非
何秋燕
机构
成都师范学院物理与工程技术学院
四川大学计算机学院
出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2021年第3期541-548,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0830300)
国家自然科学基金资助项目(61571312)
+1 种基金
教育部产学合作协同育人质量工程资助项目(201702119108)
成都师范学院科研资助项目(CS18ZB05)。
文摘
在介绍蔡氏周期表的基础上,给出已有电路元件(电阻、电容、电感、忆阻、忆容、忆感、分抗和分忆抗元等)在周期表中的位置。近年来,“分数阶忆阻”的概念开始逐渐出现在文献中,但其概念并不统一。本文将已有的分数阶忆阻及电路总结为4种,并确定对应的元件在蔡氏周期表中的位置。分数阶积分是表征有损记忆的有力工具,本文不仅给出电路元件禀赋关系统一表示式,还给出分数阶积分控制式记忆元件——电流分数阶积分控制式忆容(CFMC)、电压分数阶积分控制式忆容(VFMC)、电流分数阶积分控制式忆感(CFMI)、电压分数阶积分控制式忆感(VFMI)、电流分数阶积分控制式分忆抗(CFFM)、电压分数阶积分控制式分忆抗(VFFM)等的定义,并给出部分分数阶积分控制式记忆元件的运算结构图。
关键词
分数阶微积分
分抗元
分抗逼近电路
记忆元件
忆阻
分忆抗
Keywords
fractional
calculus
fractor
fractance
approxim
ation
circuits
memory
element
memristor
fracmemristor
分类号
TN792 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
用数值逼近方法简化电子电路设计
被引量:
2
7
作者
周虹
机构
杭州市国际关系学院
出处
《传感器世界》
2000年第1期27-29,共3页
文摘
介绍在电子电路综合和设计中用曲线拟合和数值逼近方法简化电路方程,简化电子电路设计。
关键词
电子电路
数值逼近法
电路设计
Keywords
curre-fitting
digital
approxim
ation
simplified
circuit
分类号
TN702 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于概率门模型的近似电路可靠性评估
张友志
王真
《国外电子测量技术》
2024
0
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职称材料
2
任意阶标度分形格分抗与非正则格型标度方程
余波
何秋燕
袁晓
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
14
下载PDF
职称材料
3
超级电容器恒流充电的时域分数阶电路模型
余波
梁锐
蒲亦非
杨果仁
胡彧
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
10
下载PDF
职称材料
4
模拟低通滤波器电路设计
曾喆昭
张志飞
《电子测量技术》
2000
5
下载PDF
职称材料
5
基于Simulink电路模拟仿真求解Bagley-Torvik方程
张德茂
袁晓
高小龙
《四川大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
下载PDF
职称材料
6
电路元件周期表——蔡氏周期表与新型记忆元件
余波
蒲亦非
何秋燕
《太赫兹科学与电子信息学报》
2021
0
下载PDF
职称材料
7
用数值逼近方法简化电子电路设计
周虹
《传感器世界》
2000
2
下载PDF
职称材料
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