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电路端口电磁脉冲响应仿真分析被引量：2: 2011年; 为了将系统辨识理论用于典型电路电磁脉冲效应敏感度预测领域,利用电路仿真软件PSPICE,选用基础单元电路,并在可变的脉冲干扰下获得其端口仿真条件下的响应输出。根据系统辨识理论,运用1组输入输出数据建立电路能量耦合模型。模型的预测输出与实际输出的拟合度能够达到98.5%,说明模型的精度达到了要求。通过改变干扰电压的各项参数,对比实际输出与模型输出的拟合度,检验任意干扰下模型的适用性。结果表明,模型输出的峰值、趋势都能逼近实际输出;参数改变幅度越大,拟合度越低。这一方法能够在一定程度上反映电路对脉冲干扰的敏感性能,为电磁脉冲效应敏感度预测新方法的探索打下基础。; 刘卫超魏明樊高辉; 关键词：电磁脉冲 PSPICE软件系统辨识

基于系统辨识的电路脉冲响应建模被引量：4: 2011年; 为探索基于系统辨识的电磁脉冲效应仿真新方法,设计了以阶跃信号和方波脉冲信号为激励源、稳压电源系统为对象的脉冲注入实验,分别采用OE模型和NARX神经网络模型对该系统的脉冲能量耦合传递函数进行建模。结果表明,所建模型均能较好地预测出响应波形,且NARX模型预测能力强于OE模型,两者对阶跃、方波脉冲的预测精度分别达到93.0%、67.4%和76.0%、61.4%以上。两模型的仿真结果证实了系统辨识对电路电磁脉冲响应预测的正确性,为电磁防护设计提供了一种简单有效的仿真新方法。; 樊高辉魏明刘卫超; 关键词：电磁防护系统辨识最小二乘法

瞬态抑制二极管电磁脉冲响应建模被引量：20: 2013年; 针对目前浪涌保护器件性能分析方法不完善、缺乏准确数学模型的问题,提出了一种基于NARX神经网络的电磁脉冲响应时域建模方法,并给出NARX神经网络建模的理论基础及设计步骤。通过组建传输线脉冲测试平台及静电放电实验平台,对NUP2105L型瞬态抑制二极管进行注入实验,采集输入输出实验数据并建立NARX神经网络模型。对建模效果进行分析,所建模型可以较为准确地预测输入脉冲为方波脉冲、人体金属模型及机器模型静电放电电磁脉冲时,响应电压曲线趋势、响应时间、脉冲峰值、箝位时间及箝位电压等性能指标,验证了模型的正确性。; 吴启蒙魏明张希军樊高辉; 关键词：瞬态抑制二极管电磁脉冲均方误差

基于NARX神经网络的电子电路电磁脉冲响应建模被引量：9: 2013年; 针对内部结构不详、器件参数未知的复杂电子电路电磁脉冲响应建模这一难点问题,笔者采用NARX神经网络建立动力学模型,并提出了采用正弦波扫频信号及其电路响应作为训练数据的方法,同时给出了NARX神经网络建模的理论基础及设计步骤,证明了集总参数电路响应模型可用NARX神经网络所建立的动力学模型替代,从而得到了基于数据的电子电路电磁脉冲响应建模方法。运用ADS软件完成滤波器电路及射频放大电路的设计与仿真,建立NARX神经网络模型并得到了较好的预测效果,验证了该方法适用于集总参数电路的电磁脉冲响应预测。对NARX神经网络的缺陷进行简要分析,并提出使用遗传算法优化网络参数和使用支持向量机或极限学习机替代NARX神经网络中前馈神经网络部分的改进方法,为后续研究工作指引方向。; 吴启蒙魏明庞雷施威祝华杰; 关键词：电磁脉冲均方误差

基于BP神经网络的静电放电电流解析表达式被引量：6: 2012年; 针对静电放电(ESD)电磁脉冲测试及其辐射场计算这一难点问题,提出了一种基于BP(back propaga-tion)神经网络的任意曲线拟合方法,并给出了任意曲线的数学解析表达式通式。根据IEC 61000-4-2标准的相关规定,采用本方法得出了理想接触式ESD电流波形的解析表达式,神经网络隐含层神经元个数选取为9时,拟合曲线均方误差(MSE)为4.491 7×10-4。提取本方法得到的理想接触式ESD电流曲线的波形参数(上升时间为0.81ns,峰值电流为14.938 5A,30ns时电流值为8.038 9A,60ns时电流值为4.037 7A),证明了该解析式满足IEC61000-4-2的相关规定。通过对6kV放电电压的工程实测ESD电流波形曲线拟合,得到工程实测ESD电流波形的解析表达式,隐含层神经元个数选取为20时,拟合曲线均方误差为0.093 5。本方法为工程实测ESD辐射场的相关计算提供了更准确的解析表达式。; 吴启蒙魏明樊高辉刘进; 关键词：BP神经网络辐射场电磁脉冲均方误差

静电电位动态测量波形重建算法被引量：3: 2012年; 为解决静电电位动态测量的补偿问题,提出了一种基于系统辨识的波形重建算法。设计了静电电位动态测量标准装置,对静电电位动态测量仪进行了校准实验,用数字存储示波器采集了标准高压方波输入信号及静电电位动态测量仪畸变输出信号,分别利用最小二乘法以及最优4阶辅助变量法,通过系统辨识得到了静电电位动态测量仪的时域传递函数模型,再用逆传递函数和静电电位动态测量仪实际输出信号恢复出原始被测静电电位信号,获得了满意的波形重建结果。实验结果验证了基于系统辨识波形重建算法的有效性,为提高静电电位动态测量的准确性提供了一种新手段。; 魏明王书平; 关键词：系统辨识传递函数

电磁脉冲与电路之间能量耦合辨识建模方法: 2011年; 针对现有机理建模算法普遍存在计算电磁脉冲过于复杂的问题,探索基于实验统计的电磁脉冲效应仿真新方法,利用系统辨识,对以集成稳压电源电路为实验对象的电磁脉冲能量耦合建模进行了研究.由标准信号发生器产生的阶跃信号和方波信号作为激励,基于最小二乘法的OE(output error)模型对能量耦合传递函数进行建模,并用不同幅度的激励及其响应实测数据验证辨识所得模型的预测能力.结果表明,所得模型能较好地预测出响应波形,阶跃信号波形拟合度分别为90.1%,78.7%,76.0%,方波信号拟合度为61.4%.证实了利用系统辨识对电磁脉冲响应建模的正确性.; 樊高辉魏明刘卫超; 关键词：系统辨识最小二乘法

静电放电电磁脉冲耦合的非线性优化建模被引量：3: 2012年; 针对现有机理建模算法普遍存在计算电磁脉冲响应过程过于复杂的问题,为能够给电子设备静电放电电磁脉冲响应计算提供一种简便有效的能量耦合建模方法,设计了脉冲场强测试仪的静电放电辐射实验。用NARX神经网络代替传统NARX网络,依靠遗传算法对网络的初始权值、阈值进行优化,以3.5 kV静电放电实验数据作为建模数据对系统进行非线性辨识,并对4.5 kV静电放电电磁脉冲响应进行预测。建模结果表明,两种模型均能准确预测响应波形,但优化后的NARX神经网络模型精度更高。该建模方法计算过程简单。该方法同样适用于其他电磁脉冲响应建模。; 樊高辉魏明刘卫超陈翔曹艳宾; 关键词：遗传算法

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国防科技重点实验室基金(9140C87030211JB34)