近期协作路由协议的研究受到广泛关注。然而,现多数协作路由协议是以减少能量消耗为目的,它们并没有考虑在协作路由中的数据包碰撞概率最小化问题。为此,针对无线传感网WSNs(Wireless Sensor Networks)的协作路由,提出基于最小化碰撞概率的功率分配CMPA(Collision Minimization-based Power Allocation)算法。首先,推导了碰撞概率数学模型,并形成了混合整数非线性规划问题。然后,为了降低复杂度,将功率分配和路由选择进行独立处理,同时利用分支界定空间缩小BBSR(Branch-and-Bound Space Reduced)算法求解。仿真结果表明,提出的CMPA算法能够有效地降低碰撞概率和总的传输功率。与OKCR算法相比,CMPA算法的碰撞概率下降了近82%,总的传输功率下降了0.1 d B。
在未来可再生电能传输和管理微网(future renewable electric energy delivery and management,FREEDM)中固态变压器间会因输出电压偏差及输出阻抗的不匹配而产生环流,孤岛模式下尤为严重,为此,在下垂控制器中引入固态变压器(solid state transformer,SST)间输出电压偏差反馈调节,减小输出电压相角差和幅值差;采用基于模糊控制理论的瞬时环流反馈,进行动态虚拟阻抗调节,使得SST输出阻抗按额定功率精确匹配。仿真及分析表明,电压偏差反馈调节配合动态虚拟阻抗控制可以有效地抑制SST间环流,同时提高SST输出电压的稳定性。
多跳无线传感网络中的多类应用均需要准确的定位算法。为了降低定位成本,常采用基于接收信号强度(RSS,received signal strength)测距,为此,提出基于递归算法的最短跳数路径的RSS测距算法RFSPR(recursive function shortest path-based ranging)。RFSPR算法首先利用递归函数搜索源节点与目的节点间所有具有最短跳数的路径,然后通过RSS测量这些最短路径的距离,最终将所有最短路径距离的平均值作为源节点与目的节点间距离的估计值。最后,将RFSPR算法与现存的同类算法进行了对比分析。实验结果表明RFSPR算法具有更低的测距误差。
老化、温度变化和局部阴影等引起的电池电气特性不同,使光伏阵列P-U曲线出现多个功率峰值点。大容量光伏阵列组件数多,其多峰值问题比小容量光伏阵列更常见和复杂。该文首先根据局部阴影条件下光伏阵列分段函数型输出特性,建立其S函数模型。然后提出免疫细菌觅食算法,实现大容量光伏阵列全局最大功率点跟踪(global maximum power point tracking,GMPPT),利用细菌觅食算法的随机选取方向特性和免疫选择算子,实现时变环境下全局最大功率点的动态跟踪,将所有跟踪到的全局最大功率点保存到全局最大功率点记忆池,再利用全局最大功率点记忆池初始化群体和产生迁移个体新位置,加快重复出现全局最大功率点的跟踪速度。仿真结果表明,免疫细菌觅食算法在动态和重复出现局部阴影条件下都有良好的GMPPT跟踪定位能力。
