一类多输入多输出系统的冗余设计
多入多出(MIMO)技术
信源 二进制
1
S/P 1
2
1至L L
……
OFDM 调制
信号 映 射（M-
QAM）
1
2 S/P
2
S/P 1至N
1至L L
……
OFDM 调制
……
1
N S/P
2
1至L L
OFDM 调制
图3-39 MIMO+OFDM实现框图
MIMO+OFDM系统，经过在OFDM传播系统中采用天 线阵列来实现空间分集，以提升信号质量，是MIMO与 OFDM相结合而产生旳一种新技术。它采用了时间、频率 结合空间三种分集措施，使无线系统对噪声、干扰、多径 旳容限大大增长。深刻揭示了MIMO+OFDM系统旳技术 原理与理论基础。
阵n表达，其元素是独立旳零均值高斯复数变量，各个接
受天线旳噪声功率均为 2 ；ρ为接地端平均信噪比。此时 ，发射信号是M维统计独立，能量相同，高斯分布旳复向 量。发射功率平均分配到每一种天线上，则容量公式为：
C log2[det(I N（式M 3H-H35H）)]
固定N，令M增大，使得
1 M
HH
MIMO系统在发射端和接受端均采用多种天线和多种 通道，如图3-37所示。
Hale Waihona Puke 发射天线接受天线R1(K) C1(K)
信
SI(K)
空 时
源
编
码
天 线 阵
CM(K) RM(K)
空 时 编 码
信 宿
图3-37 MIMO系统原理
传播信息流S（k）经过空时编码形成M个信息子流
Ci (k),i ，1, 2这,...M, M个子流由M个天线发送出去，经空间信道 后由N个接受天线接受，多天线接受机能够利用先进旳空
多输出3D打印冗余并联机器人的设计与分析
01 Байду номын сангаас言
03 设计 05 结论
目录
02 背景 04 分析
引言
随着科技的不断进步，3D打印技术逐渐成为一种重要的制造方法，能够快速 地制造出各种形状和结构的物体。近年来，一些研究者将3D打印技术与冗余并联 机器人结合，设计出一种新型的3D打印冗余并联机器人，旨在提高打印精度和生 产效率。本次演示将介绍这种机器人的设计及分析过程。
结论
本次演示对3D打印冗余并联机器人的设计与分析进行了详细的介绍。通过将 3D打印与冗余并联机器人技术相结合，实现了对复杂物体的高精度、高速度制造 和修复。在设计过程中，了并联机器人架构、3D打印技术以及冗余设计等方面的 优化与创新。在分析过程中，从机械结构、电路和软件等方面对机器人的性能进 行了深入探讨。
设计
3D打印冗余并联机器人的设计主要涉及并联机器人的架构、3D打印技术、冗 余设计等方面。
1、并联机器人架构
并联机器人是一种具有多个运动轴的机器人，其通过各轴之间的协同作用可 以实现高精度的定位和控制。在3D打印冗余并联机器人中，采用了一种具有3个 移动轴和1个旋转轴的并联机器人架构，该架构能够实现X、Y、Z三个方向的移动 和旋转，从而实现对打印头的精确控制。
2、3D打印技术
3D打印技术是通过将材料逐层堆积来实现物体制造的一种技术。在3D打印冗 余并联机器人中，采用了熔融沉积成型（FDM）技术，该技术使用塑料丝作为原 料，通过加热将塑料丝熔化并逐层堆积，最终形成所需的物体。为了提高打印精 度和速度，还采用了多项先进的3D打印技术，如：多轴联动控制、填充模式优化 等。
2、电路分析
电路是机器人的神经系统，它负责传递和处理各种信号，控制机器人的动作。 在电路分析过程中，需要对电路的可靠性、稳定性和安全性进行充分考虑。此外， 还需对电路与机械结构、控制系统的配合与接口进行深入分析，以保证机器人的 正常运行。
移动通信原理与系统 考试复习题及答案
移动通信原理与系统考试复习题及答案一、单选题1、以下哪个不是移动通信的特点？（）A 移动性B 复杂性C 稳定性D 电波传播条件复杂答案：C移动通信由于用户的移动性、电波传播环境的复杂多变等因素，导致其具有移动性、复杂性以及电波传播条件复杂等特点，而稳定性通常不是其突出特点。
2、蜂窝移动通信系统采用的多址方式是（）A FDMAB TDMAC CDMAD 以上都是答案：D蜂窝移动通信系统中，FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、CDMA（码分多址）都是常见的多址方式，根据不同的系统和技术需求进行选择和应用。
3、在移动通信中，分集接收技术主要用于对抗（）A 多径衰落B 阴影衰落C 平坦衰落D 频率选择性衰落答案：A多径衰落是由于信号经过多条不同路径传播到达接收端，相互叠加干扰导致的。
分集接收技术通过接收多个独立的衰落信号，并按一定规则合并，可以有效对抗多径衰落。
4、 GSM 系统中，一个时隙的时长是（）A 0577msB 577μsC 0577μsD 577μs答案：BGSM 系统中，一个时隙的时长为577μs。
5、第三代移动通信系统的主流标准不包括（）A WCDMAB CDMA2000C TDSCDMAD GSM答案：DGSM 是第二代移动通信系统的标准，第三代移动通信系统的主流标准包括 WCDMA、CDMA2000 和 TDSCDMA。
二、多选题1、以下属于移动通信系统组成部分的有（）A 移动台B 基站C 移动交换中心D 传输线答案：ABCD移动通信系统通常由移动台、基站、移动交换中心以及传输线等部分组成。
移动台是用户使用的终端设备，基站负责与移动台进行通信，移动交换中心用于控制和管理通信过程，传输线则用于传输信号。
2、影响移动通信电波传播的因素有（）A 地形地貌B 建筑物C 气候条件D 移动速度答案：ABCD地形地貌的起伏、建筑物的阻挡、不同的气候条件（如湿度、温度等）以及移动速度都会对移动通信的电波传播产生影响。
多输入多输出的技术
多输入多输出技术学院：工商管理学院专业：市场营销专业姓名：杨洋班级：B1101学号：1013110122内容摘要：MIMO是指多输入多输出(Multiple In Multiple Out)，它是指一台设备用多个天线在同一个频道内同时发送或者接收多个独立的数据流。
通过这种机制，用户可以获得更高的传输速率和更远的传输距离。
MIMO是目前IEEE802.11n标准的核心技术。
除了多天线外，还需要配合专门的软件才能真正实现这个技术的优点。
综合各种必要条件，多天线技术和软件保证了数据可以在更远的距离和更多的干扰中更稳定的发送和接收。
总之一句话，MIMO技术带给您更远的传输距离和更高的传输速率。
在有些情况下，MIMO技术可以在超过300英尺的距离上达到100Mbps的传输速率。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项运用于802.11n的核心技术。
802.11n是IEEE继802.11b\a\g后全新的无线局域网技术，速度可达600Mbps。
同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。
该技术最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。
根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系统，MIMO还可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统。
关键词：发展史技术分类研究状况重大历程技术应用总结发展史：MIMO波束成型技术的缺点乃是在都市的环境中，信号容易朝向建筑物或移动的车辆等目标分散，因而模糊其波束的集中特性（即相长干涉），丧失多数的信号增益及减少干扰的特性。
然而此项缺点却随着空间分集及空间多工的技术在 1990 年代末的发展，而突然转变为优势。
这些方法利用多径（multipath propagation）现象来增加资料吞吐量、传送距离，或减少比特错误率。
mimo技术
其中，Hi为第l径道衰落矩阵。
1.2MIMO系统容量
系统容量定义为在保证误码率任意小的条件下的最大发射速率。假设信道矩阵在发射端未知，在接收端已知。MIMO单径情况下对H矩阵进行奇异值分解（SVD）
H=UDVH ……(1.2.1)
……(2.1.1)
输入的高速信息比特流经串变换为M（发射天线数）个长度相同的并行低速比特流，这些低速比特流分别输入M个编码器。然后，编码比特流经过向量编码器，映射到对应的发射天线。向量编码器的作用是决定比特流与发射天线的对应关系，每一个独立子信息流称为一层。BLAST结构中，各天线发射的信号同时占用整个系统的带宽，且在收发天线位置合适时，每对收发天线对之间的信道特性会产生较大差异，接收时可以提高系统性能。系统所能达到的频带利用率和传输速率是别的无线系统所无法比拟的。
其中，D为N x M非负对角矩阵，U和V分别是N x M的酉矩阵。D的对角元素是矩阵HHH的特征值的非负平方根。把（1.2.1）代入(1.1.1)得：
r=UDVHs+u ……(1.2.2)
引入下列变换：
r’=UHr
在H-BLAST编码结构中，信息序列首先被编码，然后分离为M个子数据流。每路子流分别经调制、交织，最后分配到一根发送天线上。其编码结构图（2.2.1）如下：
一类多输入多输出系统的容错控制设计
［ 文章 编号 ］６ ３— ９ ４ ２ １ ）２一 ｏ４— ５ １７ ２４ （０ １０ ｏ ２ ０
一
类多输 人多输 出系统的容错控制设计
令 朝 霞
（ 陕西理 工学 院 电气 工程 系 ， 陕西 汉 中 ７ ３ ０ ） ２０ ３
［ 摘
要 ］ 通过 对 多输 入 多输 出（ ＭＯ） ＭＩ 多变量反 馈控 制 系统在 某环节 发 生故 障或 失效 时 的
Ｙ （） ｓ
式（ ） ｅ是 ／Ｘ 维的列 向量 ， １中 Ｔ ｔ１ 其第 ｋ 行为 １其余行为零 。 ，
ｊ（）＝ （）＿［ —ｅ ｙ ｓ ５ｓ ｓ 『 Ｌ ｋ ］ （） ｅ Ｔ
＝
…
［ ｓ Ｒ（）一（ Ｔ 】 ｓ ］一Ｙ ｓ 一ｅ ， ） ｅ） （ （）
由式（ ） ２ 可得 出系统第 ｋ 环测量变送器失效时系统结构框 图如图２ 所示 。图 ２ 表明 ， 当第 ｋ 环测量变送 器失效时可把系统看作一个非单位负反馈 ， 反馈通道传递矩阵为 Ｇ （）＝一 Ｔ而其前 向系统则是测 ｓ ｅ ｅ， 量变送器失效前 的单位负反馈。 若用Ｐ （） ｓ表示第 ｋ ｓ 和ｐ。 ） （ 环测量变送器失效前和失效后时闭环系统 的特征多项式 ， 则可写 出回 差矩阵行列式 Ｉ （） ｓｌ
系统稳定性分析 ， 出系统稳定性与其回差矩阵有关。提 出了针对一类开环传递 函数矩阵对 得 象为本质稳定及解耦后仍是本质稳定时系统的冗余设计方法。通过控制律的重构， 能有效解 决环 节发 生故 障或 失效 时 系统稳 定性 的问题 ， 达到 对 复 杂控 制 系统 实现 容错 控 制 的 目的。仿
Ｉ （） ＝Ｐ。ｓ／Ｐ（）＝Ｉ ＋［ ＋ （） 。ｓ］ ｓ （） 一ｅ Ｉ Ｉ ｓ Ｉ ） 。ｓ （ Ｌ Ｌ ｓＧ （） Ｇ （） ｓ（ Ｉ ） ｅ Ｔ
LTE-MIMO-基本原理介绍
闭环空间复用预编码
无CDD时的预编码 W是阶数为P*V的预编码矩阵。 闭环空间复用 需要UE反响PMI(预编码矩阵指示),RI(秩指示)。
大CDD时的预编码〔开环空间复用〕 W是阶数为P*V的预编码矩阵，D,U为矩阵。 参与CDD之后能够人为的制造多径效应，以获得更大的增益。 开环空间复用 需要UE反响RI(秩指示)，且当RI=1时为放射分集。两天线时Codebook的索引号为0，四天线时Codebook的索引号为12-15。
放射分集方式下预编码
LTE整个下行过程
课程内容
MIMO技术简介 MIMO根本原理 MIMO在LTE中的应用 MIMO性能分析
LTE中7种MIMO模式
6
Mode 6 码本波束成形
供给放射分集对抗衰落
提顶峰值速率
提高系统容量
1
Mode 1 单天线端口
2
Mode 2 发射分集
3
Mode 3 开环空间复用
场景 C
线性天线
交叉极化
MIMO 模式总结
传输 方案
秩
信道 相关性
移动性
数据 速率
在小区中 的位置
发射分集 (SFBC)
1
低
高/中速移动
地
小区边缘
开环空间复用
2/4
低
高/中速移动
中/低
小区中心/边缘
双流预编码
2/4
低
低速移动
高
小区中心
多用户MIMO
2/4
低
低速移动
高
小区中心
码本波束成形
1
高
低速移动
MIMO模式的应用
小区边缘
小区中心
市区
高速移动
多输入多输出系统的研究与设计
摘要无线通信系统为了达到高速率传输，近年来发展了发射端与接收端都使用多单元天线的架构，称之多输入多输出系统（MIMO）。
该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。
在第三代（3G）乃至三代以后（B3G）的移动通信系统中有着广阔的应用前景。
本论文从MIMO无线通信系统的基本概念入手，介绍了MIMO系统发展的必要性，分析了它的结构和工作原理，然后从理论上推导了MIMO系统容量的公式，最后应用MATLAB软件对不同发射天线、不同接收天线、不同信噪比下的MIMO系统容量进行计算机仿真。
仿真结果正如预期所料。
本文的重点是对MIMO系统容量进行分析并对它进行仿真验证。
关键词：MIMO，信道容量，容量仿真AbstractThe need for wireless data and multimedia services promotes the development and applications of many high-speed wireless communication techniques. The Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) technology, which has the potential to multiply system capacity and improve spectral efficiency without requiring extra bandwidth and power, is considered as one of the most promising breakthrough technology to improve system performance, enhance the capacity and spectrum efficiency. It becomes an important technical breakthrough and promises to be one of the key technologies for future wireless communication systems, and hence has attracted broad attention and research interests in recent years.The MIMO technology has been already used in such systems as 3G, B3G and broadband wireless access. Although, the high performance promised by MIMO technology is highly dependent on the propagation channels. Meanwhile, we need to establish MIMO radio channel models and corresponding simulations to research key technologies and algorithms in MIMO systems and to evaluate the system performance. Based on such reasons, in this dissertation, MIMO wireless communication system and its capacity simulation channel was done.Keywords:MIMO, Channel capacity,capacity simulation第1章绪论1.1本文研究的背景和意义无线通信是当今世界最活跃的科研领域之一，在过去的几十年里，无线通信技术得到了飞速的发展和广泛的应用。
多输入多输出的状态空间方程 仿真 matlab
多输入多输出的状态空间方程介绍在控制理论和系统工程中，多输入多输出系统（MIMO）是指具有多个输入和多个输出信号的系统。
MIMO系统在许多领域中都得到了广泛应用，包括通信系统、自动驾驶、无人机控制等。
为了描述MIMO系统的动态行为，可以使用状态空间方程。
本文将详细介绍多输入多输出的状态空间方程，并使用Matlab进行仿真，以便更好地理解和应用该方法。
状态空间方程基础知识1. MIMO系统的基本概念多输入多输出系统（MIMO）是指具有多个输入和多个输出信号的系统。
例如，一个具有两个输入和两个输出信号的系统可以表示为：y1(t)=a11u1(t)+a12u2(t)y2(t)=a21u1(t)+a22u2(t)其中，u1(t)和u2(t)表示输入信号，y1(t)和y2(t)表示输出信号，a ij表示系统的参数。
2. 状态空间方程的概念状态空间方程是一种描述系统动态行为的数学模型。
它包含了系统的状态变量、输入变量和输出变量之间的关系。
对于MIMO系统，状态空间方程可以表示为：ẋ(t)=Ax(t)+Bu(t)y(t)=Cx(t)+Du(t)其中，x(t)表示系统的状态向量，ẋ(t)表示状态向量的导数，u(t)表示输入向量，y(t)表示输出向量，A、B、C和D分别表示系统的状态矩阵、输入矩阵、输出矩阵和直接透传矩阵。
3. 线性时不变系统的状态空间方程对于线性时不变系统，状态空间方程可以简化为：ẋ(t)=Ax(t)+Bu(t)y(t)=Cx(t)+Du(t)其中，A、B、C和D可以根据系统的特性进行求解。
多输入多输出系统的状态空间方程求解1. 设定系统参数首先，我们需要设定MIMO系统的参数，包括状态矩阵A、输入矩阵B、输出矩阵C 和直接透传矩阵D。
这些参数可以根据系统的特性进行推导和估计。
2. 求解系统的状态空间方程根据系统的参数和特性，可以求解系统的状态空间方程。
首先，我们需要确定系统的状态向量x(t)的初始条件。
数字电路 多模冗余
数字电路多模冗余
数字电路中的多模冗余是一种常见的容错技术，用于提高系统
的可靠性和稳定性。
多模冗余通过在电路中引入多个相同的模块或
部件，并对它们的输出进行比较，从而实现故障检测和容错恢复。
这种技术可以应用在各种数字系统中，包括计算机、通信设备、航
空航天系统等。
多模冗余可以分为静态多模冗余和动态多模冗余两种类型。
静
态多模冗余是指系统中的多个模块同时工作，其输出进行比较，一
旦检测到某个模块输出异常，系统可以选择切换到其他正常的模块，从而实现故障的屏蔽和恢复。
动态多模冗余则是指系统在运行过程
中动态地切换模块，以保证系统的可靠性和稳定性。
多模冗余技术的优点包括提高了系统的可靠性和容错能力，可
以有效地检测和屏蔽故障，从而提高系统的稳定性和安全性。
然而，多模冗余也存在一些缺点，比如增加了系统的成本和复杂度，同时
也会增加系统的功耗和资源占用。
在实际应用中，多模冗余技术需要根据具体的系统需求和性能
指标来进行设计和实现。
工程师需要考虑模块之间的同步性、比较
逻辑的设计、切换策略等方面的问题。
同时，也需要权衡系统的可
靠性和成本之间的关系，选择合适的多模冗余方案。
总的来说，多模冗余技术在数字电路中是一种重要的容错技术，可以提高系统的可靠性和稳定性，但在应用过程中需要综合考虑各
种因素，进行合理的设计和实现。
多输入多输出技术
多输入多输出技术学院：工商管理学院专业：市场营销专业姓名：杨洋班级：B1101学号：1013110122内容摘要：MIMO是指多输入多输出(Multiple In Multiple Out)，它是指一台设备用多个天线在同一个频道内同时发送或者接收多个独立的数据流。
通过这种机制，用户可以获得更高的传输速率和更远的传输距离。
MIMO是目前IEEE802.11n标准的核心技术。
除了多天线外，还需要配合专门的软件才能真正实现这个技术的优点。
综合各种必要条件，多天线技术和软件保证了数据可以在更远的距离和更多的干扰中更稳定的发送和接收。
总之一句话，MIMO技术带给您更远的传输距离和更高的传输速率。
在有些情况下，MIMO 技术可以在超过300英尺的距离上达到100Mbps的传输速率。
MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系统是一项运用于802.11n的核心技术。
802.11n是IEEE继802.11b\a\g后全新的无线局域网技术，速度可达600Mbps。
同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。
该技术最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天线来抑制信道衰落。
根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO(Single-Input Single-Output)系统，MIMO还可以包括SIMO(Single-Input Multi-ple-Output)系统和MISO(Multiple-Input Single-Output)系统。
关键词：发展史技术分类研究状况重大历程技术应用总结发展史：MIMO波束成型技术的缺点乃是在都市的环境中，信号容易朝向建筑物或移动的车辆等目标分散，因而模糊其波束的集中特性（即相长干涉），丧失多数的信号增益及减少干扰的特性。
然而此项缺点却随着空间分集及空间多工的技术在 1990 年代末的发展，而突然转变为优势。
这些方法利用多径（multipath propagation）现象来增加资料吞吐量、传送距离，或减少比特错误率。
计算机组成原理名词解释和简答
计算机组成原理名词解释和简答第一章名词解释：1.中央处理器：主要由运算器和控制器组成。
控制部件，运算部件，存储部件相互协调，共同完成对指令的执行。
2.ALU：对数据进行算术和逻辑运算处理的部件。
3.数据通路：由操作元件和存储元件通过总线或分散方式连接而成的进行数据存储，处理和传送的路径。
4.控制器：对指令进行译码，产生各种操作控制信号，规定各个部件在何时做什么动作来控制数据的流动。
5.主存：存放指令和数据，并能由中央处理器（CPU）直接随机存取。
6.ISA：指令集体系结构：计算机硬件与系统软件之间的接口。
指令系统是核心部分，还包括数据类型，数据格式的定义，寄存器设计，I/O空间编址，数据传输方式，中断结构等。
7.响应时间：作业从开始提交到完成的时间，包括CPU执行时间，等待I/O的时间，系统运行其他用户程序的时间，以及操作系统运行时间。
8.CPU执行时间：CPU真正用于程序执行的时间。
包括用户CPU时间（执行用户程序代码的时间）和系统CPU时间（为了执行用户代码而需要CPU运行操作系统的时间）简答题：1.冯诺依曼计算机由那几部分组成，主要思想：①计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部件组成。
②各基本部件的功能是：存储器不仅能存放数据，而且也能存放指令，形式上两者没有区别，但计算机应能区分数据还是指令；控制器应能自动执行指令；运算器应能进行加/减/乘/除四种基本算术运算，并且也能进行一些逻辑运算和附加运算；操作人员可以通过输入设备、输出设备和主机进行通信。
③采用“存储程序”工作方式。
2.从源程序到可执行程序的过程：第二章名词解释：1.定点数：计算机中小数点固定在最左（或右）边的数2.汉字输入码：汉字用相应按键的组合进行编码表示3.汉字内码：计算机内部进行汉字存储，查找，传输和处理而采用的存储方式，两个字节表示一个内码4.大端方式：数据字的最低有效字节存放在大地址单元中5.边界对齐：要求数据的地址是相应的边界地址。
dcs io常用的冗余方式
dcs io常用的冗余方式
DCS（分布式控制系统）IO常用的冗余方式包括冗余CPU和冗
余通信。
冗余CPU通常指在系统中使用两个或多个CPU，其中一个
处于活动状态，而其他的处于待命状态。
如果活动CPU发生故障，
系统会自动切换到待命CPU，以确保系统的持续运行。
冗余通信通
常指使用多条通信路径，如果一条通信路径发生故障，系统可以自
动切换到另一条通信路径，以保证数据的传输和通信的稳定性。
这
种冗余方式可以提高系统的可靠性和稳定性，降低系统发生故障的
风险。
另外，还有一些其他的冗余方式，如冗余电源、冗余输入/输出
模块等。
冗余电源指系统中使用两个或多个电源模块，以确保在一
个电源模块发生故障时，系统仍然能够正常工作。
冗余输入/输出模
块指系统中使用多个输入/输出模块，以确保在一个模块发生故障时，系统仍然能够正常采集和输出数据。
这些冗余方式都可以提高系统
的可靠性和稳定性，保证系统的正常运行。
总的来说，DCS IO常用的冗余方式包括冗余CPU、冗余通信、
冗余电源和冗余输入/输出模块，这些冗余方式可以提高系统的可靠
性和稳定性，降低系统发生故障的风险。
多输入多输出系统传递函数矩阵
多输入多输出系统传递函数矩阵多输入多输出系统（MIMO系统）是指同时接收多个输入信号，同时输出多个反馈信号的系统。
MIMO系统是一类非常重要的实际工程系统，被广泛应用于通信、控制、信号处理等领域。
而传递函数矩阵是MIMO系统的一个重要工具，用于描述MIMO系统进出信号之间的关系，非常有利于对系统进行控制、优化和分析。
一、传递函数矩阵的定义和意义在MIMO系统中，输入信号和输出信号一般都是向量形式的，即：u(t)=[u1(t),u2(t),...,um(t)]Ty(t)=[y1(t),y2(t),...,yn(t)]T其中，u(t)是输入信号的向量，y(t)是输出信号的向量，m和n分别是输入信号的数目和输出信号的数目。
这时，我们可以使用传递函数矩阵来描述系统的动态响应：G(s)=[G11(s) G12(s) ... G1m(s) G21(s)G22(s) ... G2m(s) ... ... ... Gn1(s) Gn2(s) ... Gnm(s)]其中，Gij(s)表示第i个输出信号对第j个输入信号的响应函数。
可以看出，传递函数矩阵是一个n×m的矩阵，它描述了系统的m个输入信号对n个输出信号的影响。
传递函数矩阵的意义在于，它可以方便地描述系统进出信号之间的关系。
对于一个MIMO系统，可能存在多种输入和输出之间的相互作用关系，这时，传递函数矩阵提供了一种非常方便的方式来描述这些相互作用。
我们可以通过研究传递函数矩阵，了解系统输入信号和输出信号之间的相互影响，从而有效控制系统的响应性能。
二、传递函数矩阵的计算方法对于一个MIMO系统，其传递函数矩阵可以通过多种方式计算得到。
这里介绍两种比较常见的计算方法。
（一）矩阵分块法矩阵分块法是传递函数矩阵的一种常见计算方法。
对于一个MIMO系统，其状态方程可以表示为：dx(t)/dt=Ax(t)+Bu(t) y(t)=Cx(t)+Du(t)其中，x(t)是系统的状态变量，A、B、C、D分别是系统的状态方程矩阵和输出矩阵。
多输入多输出单边逻辑函数优化系统的设计研究
ＱＩ ｉｎｌ ＷＡＮ Ｂ ， Ｉ ｉ ｕ Ｕ Ｊａ － ｎ， ｉ Ｇ ｏ Ｌ Ｕ Ｗｅ－ ｆ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｏ ｐ ｔ ｃｅ ｃ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｍ ｕｅ Ｓ ｉ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ ａ ｔ ｇＵｎｖｒｉ ，Ｎ ｎｏ ｇ ２ ０ ９， ｈｎ ） Ｃ ｒ ｎ ｅ ｈ ｏ ｇ ，Ｎ ｎｏ ｉ ｓ ｙ ａ ｔｎ ６ １ Ｃ ｉａ ｏ ｎ ｅ ｔ ２
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｌ ｇｃ ｓ ｎ ｈ ｓ ｓ ａ ｌ ａ ｅ ｕ ｔ ｎ Ｏ ｔ ｅ ｎ ｍｂ ｒ ｅｅ ｎｓＯ ｉ ｕ ｔ ｉ ｔ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌ ｓｒ ｃ ： ｏ ｉ ｙ ｔ ｅ ｉ ｕ ｕ ｌ ｌ ｄ ｔ ａ ｒ ｄ ｃｉ ± ｈ ｕ ｅ ｌｍｅ ｔ ａｃ ｒ ｉ ｗｈｌ ｉ ｃ ｉ ａ— ｓ ｙｅ ｏ ｏ Ｏ ｃ ｅ ｓｕ ｏ ｉ ｅ ｉ ｓａ ｅ ｏ ｉｉ ａ ．Ｃ ｎ ｅ ｕ ｎ ｌ ｔ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ａ ｅ ｍａ ｅ ｗ ｔ ｍａｌｒｓｚ ｎ ｏ ｋ ｗｉ ｓ ｏ ｅ ｏ ｓ ． ｔ ｒ ｍａ ｎ ｔ ｈ ｒ ｎ １ ｏ ｓ ｑ ｅ ｔ ｙ ｔ ｇ ｙ， ｈ ｉ ｉ ｃ ｎ ｂ ｄ ｉ ｓ ｌ ｉｅａ ｄ ｗ ｒ ｔ ｌ ｓｐ ｗ ｒ ｎ ｕ ｃ ｈ ｅ ｈ ｅ ｃ
ｍｕｔ。 ｕｔ ｕ ｎ ｔ ｏ ｉ ｕ ｃ ｉｎ ｌｉｏ ｐ ｔｕ ａ ｅ ｌｇ ｃ ｆ ｎ ｔ ｓ，ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｌｏ ｔ ｍ ｆｍｕ ｔ—ｎ ｕ ｌ — ｕ ｐ ｔｕ ａｅ ｌｇｃ ｆ ｎ — ｏ ｈｓ ｐ ｐ ｒ ｉｔｏ ｕ ｅ ｎ ａ ｇ ｒ ｈ ｏ ｌｉｉ ｐ ｔｍｕｔ ｏ ｔ ｕ ｎ ｔ ｏ ｉ ｕ ｃ ｉ ｉ ｔｏ ｓ ｏ ｔｍｉａｉ ｎａ ｄ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔ ｏ ｆａｇ ｒｔ ｍ ｅ ｌｚ ｔｏ ｉｎ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｎ ｒ ｓ ｎ ｓａ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｌ ｏ ｈ ｒ ａｉａｉｎ．Ａｔ ｒｔ ｅ ｃ ｉ ｅ ｈａａ ｔ ｒｍａｒｘ ａ ｄ ｓａ ｅ ｅ ． ｉ ｓ ，ｄ ｓ ｒｂ ｓｃ ｒ ｃｅ ｔ ｎ ｔ ｔｓｖ ｃ ｉ ｆ ｉ
多输入多输出系统中的分集技术优势
多输入多输出系统中的分集技术优势多输入多输出（MIMO）系统中的分集技术优势多输入多输出（MIMO）系统是一种通过同时利用多个天线进行信号传输和接收的无线通信技术。
相比于传统的单输入单输出（SISO）系统，MIMO系统具有更高的传输速率和更可靠的信号传输能力。
分集技术是MIMO系统中一项重要的技术，通过增加空间自由度和降低信号间的相关性，进一步提高系统性能。
本文将重点围绕多输入多输出系统中的分集技术优势展开。
一、分集技术的定义和原理在MIMO系统中，分集技术通过利用多个天线间的独立信道提供冗余传输，以降低信号的丢失率和误码率。
其原理是通过将数据分散在多个信道中传输，即使某些信道存在瑕疵或者干扰，仍能在其他良好信道的支持下确保数据的可靠传输。
二、空间分集技术的优势1. 增加了系统的传输容量：通过使用多个天线进行信号传输和接收，空间分集技术提高了系统的传输容量。
多个天线间的独立信道使得系统能够同时传输多个数据流，从而提高了系统的数据传输速率。
2. 改善了信号强度和覆盖范围：使用分集技术可以有效地抑制多径干扰，提高信号质量和覆盖范围。
多个天线可以接收到不同的信号路径，从而减少多径衰落的影响，改善了信号的稳定性和可靠性。
3. 提高了抗干扰性能：分集技术通过在不同天线间接收到的干扰信号之间进行比较和处理，可以抑制干扰信号的影响。
多个天线的存在使得系统能够判别和消除干扰，从而提高了系统的抗干扰性能。
三、时间分集技术的优势1. 提高了系统的抗多径衰落能力：时间分集技术通过将相同的数据在不同时间间隔内传输，可以有效地减少多径衰落的影响。
当接收信号受到多径衰落时，时间分集技术可以通过接收并处理多个时间间隔内的重复信号，从而提高系统的可靠性和稳定性。
2. 改善了信号的覆盖范围：时间分集技术可以通过在不同时间间隔内传输信号，来增加信号的覆盖范围。
相比于单一时间间隔内传输信号，时间分集技术能够在多个时间间隔内同时传输信号，从而提高信号的传输距离和覆盖范围。
现代控制理论智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学
现代控制理论智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学绪论单元测试1.经典控制理论以单变量线性定常系统作为主要的研究对象，以时域法作为研究控制系统动态特性的主要方法。
A:对 B:错答案:错2.1892年俄国数学家李亚普诺夫发表了论文《运动稳定性的一般问题》，用严格的数学分析方法全面地论述了稳定性问题。
A:对 B:错答案:对3.现代控制理论以多变量线性系统和非线性系统作为研究对象，以时域法，特别是状态空间方法作为主要的研究方法。
A:对 B:错答案:对4.研究系统控制的一个首要前提是建立系统的数学模型，线性系统的数学模型主要有两种形式，即时间域模型和频率域模型。
A:对 B:错答案:对5.下述描述中哪些作为现代控制理论形成的标志（）。
A:用于系统的整个描述、分析和设计过程的状态空间方法 B:随机系统理论中的Kalman滤波技术 C:最优控制中的Pontriagin极大值原理和Bellman动态规划 D:最优控制理论的产生答案:用于系统的整个描述、分析和设计过程的状态空间方法;随机系统理论中的Kalman滤波技术;最优控制中的Pontriagin极大值原理和Bellman动态规划第一章测试1.输入输出描述是描述系统输入变量和输出变量关系的模型。
A:对 B:错答案:对2.状态空间描述能完全表征系统的一切动力学特征。
A:对 B:错答案:对3.系统的状态是指能够完全表征系统时间域行为的一个最小内部变量组。
A:对 B:错答案:对4.系统的状态空间描述是唯一的。
A:错 B:对答案:错5.坐标变换是指将系统在状态空间的一个基底上的表征，化为另一个基底上的表征。
A:错 B:对答案:对6.当状态空间描述中的A矩阵有相同的特征值时，一定不能将其化成对角规范形。
A:错 B:对答案:错7.并联组合系统的传递函数矩阵为各并联子系统的传递函数矩阵之和。
A:对 B:错答案:对8.若两个子系统输出向量的维数相同，则可实现反馈连接。
多输入多输出广播信道下基于有限反馈的最大输出SINR线性天线合并算法
多输入多输出广播信道下基于有限反馈的最大输出SINR线性天线合并算法吕磊;张忠培【摘要】MultiUser Interference (MUI) caused by channel quantizationerror degrades the performance of the limited feedback-based multiuser Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) systems. Antenna combining techniques can effectively improve the system performance with the additional dimension of freedom. In this paper, a linear antenna combineris proposed for the feedback overhead allocation strategy which is proved to be the optimal scheme. First, the closed-form lower bound of each user’s expected post-combining Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio (SINR) is derived. Then, using this bound expression, the proposed combiner is obtained which aims to maximize the expected post-combining SINR. Monte Carlo simulations show that the proposed combiner achieves better performance compared with the existing antenna combining algorithms.%在基于有限反馈的多天线MIMO 广播信道下，由信道量化误差带来的多用户干扰(MUI)会严重地降低系统性能。
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类多输入多输出系统的冗余设计
令朝霞
一
类 多输 入多输 出系统 的冗余设计
Ｒｅ ｕ ｄ ｎ ｙ Ｄｅ ｉｎ ｆ ｒＭ Ｏ ｙ ｔ ｄ ｎ ａ ｃ ｓｇ ｏ Ｉ Ｍ Ｓ ｓｅｍ
舍 朝 霞
（ 陕西理 工学 院 电气工程 系， 陕西 汉 中 ７ ３０ ） ２ ０３
摘
要 ：分析 了多输入多输出多变量系统在某环节失效时系统 的整体性 ， 给出了针对开环传递 函数矩阵以及解耦后新对象均为本质
０ 引 言
在简单控制 系统 中， 论 系统 中哪个组 成部 分 出 无 现故 障或 失效 ， 必然 会 导致 系 统 由闭环 变 成 开环 。 都 但 只要 系统 开环原本稳 定 ， 失效 后 的系统仍 能够 稳定
运行 。随着科学技术水平 的不 断进步和实 际应用
１ ＭＩ ＭＯ 系统 整体 性研 究
多变量反馈控制 系统结构框 图如 图 １ 所示 。
信息通道 。因此 ， 复杂多变 量 系统 比单 回路 控制 系统
出现故 障时要复杂得 多 。 在多变 量复杂 系统 中 ， 必须 保证 当某 环节 出现故 障或失效 时系统 的整体性 ， 否则 ， 一旦发生事故就有可
能造成人员 和财 产 的巨大损 失 。因此 ， 务必 使 系统在
ｆ ｅ ｂ ｃ ｏ ｔ ｌｓ ｓｅ ｅ ｄ ａ ｋ ｃ ｎｒ ｙ ｔ ｍ ｏ
图 １中： ｓ 为 ｒ Ｒ（） 维输 入 向量 ； Ｓ 为 ｒ 层（） 维误差 向
量 ； （） ｍ维输 出向量 ； ｓ 为 ｍ Ｘ 被控对象传递 Ｙ ｓ为 Ｇ ） ｚ 函数矩阵 ； 。ｓ 为 ｚ 控制器传递 函数矩阵； ｓ 为 Ｇ （） ｒ Ｘ Ｇ （）
图 １ 多 变量 反 馈 控 制 系统 结 构 框 图
Ｆ ｇ １ Ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｄ ａｒ ｉｇ ａ ｏ ｌ ｖ ｒａ ｌ ｉ
部分环节 出现故 障时仍能 稳定 工作 ， 而减 少经 济损 从 失， 提高经济效益 。 基 于 以上 原 因 ， 对 多 输 入 多 输 出 （ ｕｔｉ ｕ 针 ｍ ｌ． ｐ ｔ ｉｎ ａｄｍ ｈ—ｕ ｕ ， ＭＯ 复杂 系统 ， 出 了多变量 系统 ｎ ｕ ｉ ｔ ｔＭＩ ） ｏｐ 提
ｓａｌ ｒｎｆｒｆｎ ｔ ｎ ｍａ ｉ ｎ ｅ ｅ ｏｐｅ ｂｅ ｔ ａｅｓａ ｌ，ｔｅｍｅｈ ｄｏ ｅ ｕ ｄｎ ｙｄ ｓ ｎｆｒｔｅ ｓｓｅ ｉ ｇｖｎ ｈ ｅ ｍｅ ｏ ｔｂｅｔａｓｅ ｃｉ ｔｘａ ｄ ｎｗ ｄ ｃｕ ｌｄｏｊｃｓ ｒ ｔｂｅ ｈ ｔｏ ｆｒｄ ｎ ａ ｃ ｅｉ ｏ ｈ ｙｔｍ ｓ ｉｅ ．Ｔ ｔ ｄ ｕ ｏ ｒ ｇ ｈ
ＭＩ ＭＯ系统整体性研究的是多变量 系统 中某环 节 发生故 障时 ， 系统是否仍然稳定 ， 矩阵 回差可以提供 反馈 系统 闭环稳定性 的重要信息 。为分析系统在某 环 节 发生故 障或失效 后系统 的稳定性 ， 分别讨论 了控 制 系统 中当测量变送器 和执行器分别失效时 ＭＩ ＭＯ系统
ｅｆｃｉｅｙ ｒｓ ｌｅ ｅ ｉｆ ｎ ｅ ｏ ｔｂ ｌｙ ｗｈ ｎ ｃ ｒａｎ ｅｅ ｎ ａｌｄ ａ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔｄ ｔ ｅ ｆｕｔｔｌｒｎ ｏ ｔｏ ｒ ｃ ｍｐｅ ｙ ｔｍ． Ｔ ｆ ｔ ｌ ｅｏｖ ｄ ｔ ｎ ｕｅ ｃ ｎ ｓａ ｉｉ ｅ ｅｔｉ ｌｍｅ ｔｆｉ ｎ ｍｐｅ ｎｅ ｈ ａ ｌ ｏｅ ａ ｔｃ ｎｒ ｌｆ ｏ ｌｘ ｓ ｓｅ ｅ ｖ ｈ ｌ ｔ ｅ ｏ ｈｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｉ ｌｔ ｎ ｉｄ ｃ ｔｓｔ ｔｔ ｉ ｅ ｕ ｄ ｎ ｙ ｄ ｓｇ ｔｏ ｓｆａ ｉｌ ｎ ａ ａ ｅｆｒｉ ｌｍｅ ｔ ｇ ｆｕｔｔｌｒ ｎ ｏ ｔｏ ｆｔｅ ｓ ｓｅ ｅ ｕｔ ｆｓｍｕａｉ ｎ ｉａｅ ｈａ ｈｓｒ ｄ ｎ ａ ｃ ｅ ｉｎ ｍｅｈ ｄ ｉ ｅ ｓｂ ｅａ ｄ ｃ ｐ ｂｌ ｍｐ ｅ ｎｉ ａ ｌ ｏｅａ ｔｃ ｎ ｒｌｏ ｙ ｔｍ． ｏ ｏ ｎ ｈ Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ： Ｍｕ ｖ ｒａ ｌ Ｉ ｔｇ ｔ Ｒｅ ｕ ｄ ｎ ｙ ｄ ｓｇ Ｆａ ｌ—ｏｅａ ｔｃ ｎｒ ｌ Ｓ ｓｅ ｓｍｕａｉｎ Ｃ ｎｒ ｌｒｅ ｎ ｇ ｒｔｏ ｒ ｈｉａｉｂｅ ｎｅ ｒ ｙ ｉ ｄ ｎ ａ ｃ ｅｉｎ ｕ ｔｔｌｒｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｉ ｌｔ ｏ ｔｏ ｅ ｏ ｆ ｕ ａｉｎ ｏ ｉ
稳定 对象 时 系统 的冗余 设计 方法 。该方 法有 效解 决 了某环 节失 效后 对 系统稳 定性 的影 响 ， 现 了复杂 系 统 的容错 控 制 。仿 真 结果 表 实 明 ， 余设 计方 法 可行 ， 该冗 能够实 现 系统 的容错 控制 。 关 键词 ：多 变量 整体 性 冗余 设计 容 错控 制 系统 仿真 控 制重 构
的稳 定 性 问题 。
要求 的逐 步提高 ， 现代系统正朝着大规模 、 复杂化 的方 向发展 。由于在 复 杂 多变 量系 统 中存 在严 重 耦合 关
系， 各通道 之间存 在关 联作用 ， 当某环节 出现故障或失
效时， 具有关联 的各输入输 出变 量之 间还存 在其 他 的
① 矩 阵回差
． 中图分 类号 ：Ｔ ２ Ｐ９ 文献标 志码 ：Ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｙ ｔｍａｉ ｎｅ ｒｔ ｆｔｅ ＭＩ ｓｒ ｃ ： ｅｓ ｓｅ ｔ ｉｔｇｉｙｏ ｈ ＭＯ ｈｉａ ｉｂｅ ｓｓｅ ｗｈ ｎ ｃ ｒａｎ ｅｅ ｎ ａｌｄｉ ｎ ｌｚ ｄ ｎ ａ ｃ ｒ ａ ｃ ｔ ｈ ｐ ｎｌｏ ｃ ｍｕ ｖ ｒａ ｌ ｙｔｍ ｅ ｅｔ ｉ ｌｍｅ ｔｆｉ ｓａ ａｙ ｅ ．Ｉ ｃ ｏｄ ｎ ｅｗｉ ｔｅｏ ｅ ｏ ｐ ｅ ｈ