• 學位論文

三相市電併聯轉換器共模電壓抑制調變技術之評估

本論文主要針對與市電併聯的太陽能系統中，適合其轉換器所使用的脈寬調變技術做探討。由於在太陽能市電併聯系統中，效率、重量及體積為重要的考量因素，因此通常使用非隔離型(無變壓器)的電路架構。但由於缺少隔離，大量的漏電流會經由太陽能板對地的雜散電容流入地面，這對安全上是一很大的危害。因此探討使用脈寬調變的技術來抑制共模電流，為本論文討論的方向。 由於共模電壓的振幅對共模電流的量有很大的影響，故本論文以實驗的方式來觀察使用傳統脈寬調變技術與降低共模電壓的調變技術下的差異。在實驗室之測試平台做測試，從測試結果中可發現，由於在切換狀態的選擇上避免使用零向量，降低共模電壓調變技術較傳統的脈寬調變技術有更好的表現。在幾種降低共模電壓的調變技術之間有相異的結果，本論文也在時域及頻域中加以討論。由模擬以及實驗結果可以得知，Near State PWM 在所有調變技術中有最好的表現，不論是在漏電流大小、交流或直流側電流的漣波大小及切換損都有最令人滿意的結果。 最後，針對系統共振的情形，可以由系統參數估測出系統之共振頻率。在操作市電併聯的太陽能系統之轉換器時，此共振頻率可以做為選擇轉換器切換頻率的一個參考，避免操作頻率過於接近共振頻率而觸發共振，使共模電流表現惡化。

• 學位論文

以正負序虛功電流控制為基礎之市電併聯轉換器低電壓渡過策略的研究

隨著越來越多分散式能源透過市電併聯轉換器連接到交流電力系統，電力公司為了確保故障發生時電力系統運轉的穩定，制定低電壓渡過規範要求分散式發電系統在規定的時間內必須持續與電力系統維持連接的狀態。除了維持與電力系統連接，電力公司制定的低電壓渡過規範還要求分散式發電系統必須提供虛功率支撐交流電壓。傳統的虛功補償方法可以提供虛功電流以滿足低電壓渡過規範，但是在市電電壓驟降的情況下，傳統方法提供的虛功電流有可能超過市電併聯轉換器本身的電流額定，因此有觸發市電併聯轉換器過電流保護的風險。當電源轉換器的過電流保護被啟動，轉換器停止運轉，而分散式發電系統與電力系統解聯，便無法滿足低電壓渡過規範。因此，在市電電壓不平衡的情況下，如何產生不超過轉換器額定的電流是非常重要的。本篇論文為了滿足低電壓渡過規範以及確保市電併聯轉換器的安全操作提出正負序虛功電流控制方法，此方法分別產生正負序虛功電流命令並且使得三相電流不會超過市電併聯轉換器的電流額定。因為在電源轉換器的安全操作中，使得三相電流不超過轉換器的交流電流額定是非常重要的。本論文針對正負序虛功電流命令的產生以及市電併聯轉換器控制方法進行理論分析與解釋，並且使用電腦模擬和硬體實驗驗證本文所提出的正負序虛功電流控制方法。另外，針對本論文提出的虛功電流控制方法和其它文獻上已提出的低電壓渡過方法進行分析與比較。

• 學位論文

基於單張影像之除霧及去雨演算法研究

一般而言，我們都會預期收到的影像是清晰的，進而對它做其它電腦視覺的影像處理。然而，一旦天氣狀況改變，導致起霧的話，會造成顏色淡化，對比降低，進一步影響我們人眼視覺和電腦視覺的判斷。 而當今已有許多方法可以對霧化的影像使其清晰。目前(2010)當以dark channel prior的方法在速度和效果方面都令人印象深刻。可惜離即時處理依舊有一段距離, 因此我們借用他的假設, 試圖簡化計算負擔最大的步驟, 同時產生可接受的效果, 簡化過程也導致色偏的問題產生, 這是必然的結果, 我們以恢復光學模型最原本樣子來處理之。而在去雨方面, 目前絕大多數方法都是針對影片, 利用frame之間的motion變化來初步偵測所有可能是雨的物件，再利用一些條件來進一步篩選它們，最後針對是判斷為雨的位置進行blur或是temporal median filter。它們效果都不錯，可惜都無法去除單張的雨。我們對於大雨提出一個不同於以往的處理方法，把它視為texture。藉由image decomposition的概念使用MCA framework把雨分解出來。處理過程遇到的最大問題就是字典並非orthogonal，因此並非字典越大越好，導致我們決定從test影像挑選exemplar進行字典訓練供後續使用。

• 學位論文

適用於G.hn規範的使用排程演算法所實現之高吞吐量多模態低密度奇偶檢查碼解碼器

低密度奇偶檢查(Low-density parity-check, LDPC) 碼為一具有強大改錯能力 的錯誤更正碼。近年來在多種通訊傳訊應用中, 當檢查節點(check node) 連結到變 量節點(variable node) 的個數較多時, 要實現一個高吞吐量且有效率的多模態低密 度奇偶檢查(LDPC) 解碼器仍然是個挑戰。在這篇論文中, 我們提出一種排程演算 法, 可將類循環低密度奇偶檢查(QC-LDPC) 碼的解碼運算切割成多個較小的運算 集合。排程演算法以欄位為基礎重新排序奇偶檢查矩陣(PCM) 的執行順序, 縮短 電路中最長路徑所需的抵達時間, 如此一來不但可以增加運算單元的使用率, 還可 以加快電路的操作頻率, 進而增加解碼吞吐量。基於此種以欄位為基礎的高吞吐量 多模態解碼器, 由於不同模態之間的切換存在著高複雜度的電路需要克服, 對此我 們利用類循環的特殊結構使得較複雜的繞線網絡可被簡單的多工器所取代, 在控制 電路方面也僅需要計數器加以控制即可。另外, 對於檢查節點運算值的儲存方式, 可 以使用記憶體以降低核心面積。使用這些技術, 我們可以完成一高吞吐量且支援多種 不同規範類循環低密度奇偶檢查碼解碼運算的多模態解碼器。綜合以上的方法, 我 們設計了一個適用於G.hn 規範的類循環低密度奇偶檢查碼解碼器電路。此電路晶 片在UMC 90奈米製程實現下, 核心面積為7.31 mm2, 且在操作頻率為400 MHz 時最高可到達到1.95Gb/s 的解碼吞吐量。

• 學位論文

An Efficient Layered Decoding Architecture Using Selective Algorithm for Non-Binary QC-LDPC Codes

Low-density parity check (LDPC) codes have attracted tremendous research interest and many recent communication standards have included LDPC codes, but most of the recent applications are focused only on binary LDPC codes, applications about nonbinary LDPC codes are very limited due to its decoding complexity. In this thesis, a decoder architecture for nonbinary QC-LDPC codes is presented, this decoder architecture is flexible for nonbinary LDPC codes with quasicyclic form. The multiplication over Galois field is efficiently handled through a proposed permutation network for the check node processing. With a proposed filtering method combining with an efficient Minimum Finder architecture, a selective-input implementation for decoding of nonbinary LDPC codes is employed in the architecture design, which can increase the throughput. In order to increase the convergence speed, hence, reduce the numbers of iteration required for achieving a given performance, decoding of nonbinary LDPC codes with layered scheduling is also considered in our architecture design. Using a UMC 90-nm CMOS process, we implement a decoder for (248, 137) nonbinary LDPC code over GF(32) for demonstrating our ideas.

• 學位論文

適用於風力發電之無感測型雙饋感應發電機組適應控制器開發與實現

雙饋式感應發電機具有變速恆頻之性能，且降低所需電力轉換器之額定功率，特別適用於經常變速的風力發電系統之特性，並可藉此控制發電機輸出實功功率及虛功功率，因此採用合適的激磁控制策略是雙饋式感應發電機能夠發揮其良好的調節性能、操作的靈活性及可靠性的關鍵。而對於雙饋式感應發電機之磁場導向控制策略目前已有初步的理論分析與實驗證明，現有技術多半需要轉速感測器。本文探討合適的無感測器理論應用於雙饋式感應發電系統，達成相近系統控制效能之目標下，減少轉速感測器成本支出。 本論文將以雙饋式感應發電機的向量控制為基礎，探討相關無感測型向量控制，貢獻有下列三點： 1. 建構雙饋式感應發電機的基本模型架構以及介紹定子磁交鏈之電壓與電流模型，並推導出廣義磁交鏈之相互關係，及建構雙饋式感應發電機之定子磁場導向控制模擬架構，為無感測型控制器理論之模型奠定基礎。 2. 深入分析在定子磁場導向控制下，全階磁通估測型無感測器理論分析與詳細的推導，接著介紹於靜止座標系下之參考模型適應性系統之降階估測法，最後模擬其兩種不同無感測器之結果與實測波形，探討其優缺點。 3. 發展一套2.2kW三相6極的雙饋式感應發電機系之xPC即時控制發展平台，以驗證本論文控制理論的正確性。

• 學位論文

考量電力系統電壓不平衡與驟降時靜態同步補償器之雛形設計與實作

由於高科技產業之興起，自動化設備大量使用於工業界，所以電力品質的要求也越來越高，而在電力系統中常見的電壓驟降及電壓不平衡情形，通常是由劇烈變動之高功率負載或系統故障等原因所引起，往往會導致自動化設備的損壞或誤動作。靜態同步補償器具有動態響應速度快、電流諧波含量小、裝置體積小等優點，而對於電力品質問題有非常良好的改善效果。 本論文探討靜態同步補償器，在系統平衡與不平衡情況下的控制策略，以電壓源變流器為基礎，建立三相110V 1KVA之小型實驗室雛型平台，完成相關控制策略之設計，並以電磁暫態模擬器PSCAD軟體模擬與硬體實驗交互驗證，以確保控制系统的有效性。理論部分將利用同步旋轉座標，建立靜態同步補償器在旋轉座標下的正、負序之動態模型，確保於系統責任分界點發生平衡與不平衡電壓驟降、或平衡與不平衡負載切換時，負載匯流排之電壓支持策略。控制策略應用內外雙迴圈之解耦閉迴路控制架構：內迴圈完成電流命令追蹤，外迴圈完成匯流排交流電壓與電壓源變流器直流鏈電壓命令追蹤。軟體模擬與硬體實作驗證該控制架構優異之穩態與暫態性能。 關鍵詞: 電壓驟降、電壓不平衡、電力品質、靜態同步補償器、同步旋轉座標理論、內外雙迴圈之解耦閉迴路控制、實驗室雛型平台。

• 學位論文

基於隱藏式馬可夫模型之中文語音合成與吼叫情緒轉換

Mandarin HMM-based speech synthesis system can use small amount of corpus to synthesize quite natural speech. By the characteristic of the parametric speech, convert the speech characteristic to arbitrary target speaker or speaking style. Model adaptation is a technique to improve the recognition rate of the Automatic Speech Recognition system. By using model adaptation method to the synthesis system, we can change the source speaker’s model parameters, try to mimic arbitrary target speaker’s speaking characteristic. This paper use CSMAPLR(Constrained Structural Maximum a Posteriori Linear Regression) algorithm to do the model adaptation. The source model is build by the newspaper reading corpus and adapt to a roar speaking style. From the result of subjective and objective tests, the synthetic speech is close to the target speaker’ characteristic and can mimic the emotion.

• 學位論文

適用於微型電網之可重製化強化電力潮流控制器雛型設計與實作

近年各國政府積極鼓勵再生及潔淨能源的使用，因此以分散式發電機組所構成的微型電網日漸興起，彈性交流輸電系統(FACTS)等電力電子設備，將大規模使用於微型電網中，FACTS能使現有的電力資源和輸電系統得到充分高效的利用，提高現有輸電網路的輸送能力。其中強化電力潮流控制器(UPFC)為功能最齊備之FACTS，由一並聯電壓源轉換器與一串聯電壓源轉換器組成，僅透過控制規律的變化，就能分別或同時實現並聯補償、串聯補償、移相等幾種不同的作用，可大幅度地改變輸電線路的潮流，增強系統阻尼，抑制次同步振盪以及提升整個電力系統的靜態穩定性和暫態穩定性。因此不僅能控制輸電線上潮流，也能同時控制匯流排電壓，改變傳輸線潮流，充分利用輸電線路的輸電能力，提高電力系統輸電能力。 本論文以串聯電壓源轉換器與並聯電壓源轉換器為基礎，建立三相110V,1kVA之可重製化FACTS小型實驗室雛型平台，可同時實現並聯補償STATCOM、串聯補償SSSC、與串並聯補償UPFC三種主要的FACTS裝置。以Simulink/PLECS軟體模擬與xPC硬體架構建立之實驗平台，交互驗證，以確保控制系统的有效性。控制策略以d-q理論為基礎，應用內外雙迴圈之解耦閉迴路控制架構，完成相關控制目標：內迴圈完成電流命令追蹤，外迴圈完成相關命令追蹤。軟體模擬與硬體實作驗證該控制架構優異之穩態與暫態性能。 關鍵詞: 彈性交流輸電系統、強化電力潮流控制器、電壓源轉換器、串聯與並聯補償、同步旋轉座標理論、內外雙迴圈之解耦閉迴路控制、實驗室雛型平台。

• 學位論文

基於無線行動網路應用對稱設計於混合換手機制

換手，指的是當手機用戶從目前所在細胞移動到到另一個細胞，在此過程中必須在新的基地台尋找到新的通道以保障通話的暢通，另外必須切斷和舊的基地台的連線使其他用戶可以繼續使用此通道。隨著不斷增加的需求高流動性用戶在異構網絡，換手面臨隨著越來越多的挑戰，因為用戶的移動性會影響通話質量水平。 本文分析了兩種類型的換手機制，軟切換(SHO)和硬切換（HHO）應用於寬帶碼分多址多址移動通信系統（WCDMA）中。我們對這兩種換手機制的好處和不足進行了討論以及分析。然而，在實際系統，軟切換提供了可靠的通信距離和通話品質，但其優點來自額外的費用網絡資源和執行成本。兩造相比之下，硬切換提供了一個高效的頻譜利用率，但是，在執行換手時的通話品質以及斷線機率卻不如軟切換。因此，我們進一步提出混合換手機制，結合兩種切換機制。此外，我們利用對稱設計（SD）和準半對稱設計（QSSD）在不同的基地台安排不同的頻段，分別給硬切換和軟切換不同的比例以達最佳效能。為了選擇最佳設計參數，我們將移動用戶的速度和換手機制的建置成本納入考量。所以我們將這個問題轉變為另一個優化問題，採用遺傳演算法解決這個問題。最後的模擬結果，顯示我們的混和換手機制，在不同的地理環境以及不同的使用者移動模型中，展現強大的適應能力。