一种基于干扰观测反馈控制技术的IEEE1588时钟同步方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-11-07 08:40:50
为了克服现有的IEEE 1588时钟同步方法中,无法很好地消除非高斯分布的晶振频率漂移和时间戳量化误差对时钟同步精度的影响,本发明提供一种适用于IEEE 1588时钟同步系统的基于干扰观测反馈控制技术的时钟同步方法,消除了非高斯分布的晶振频率漂移和时间戳量化误差对时钟同步精度的影响,使得时钟同步精度达到纳秒级。
一种基于干扰观测反馈控制技术的IEEE 1588时钟同步方法,采用基于扩张状态观测器的反馈控制方法,首先建立频率补偿时钟的状态空间模型,将影响时钟同步精度的晶振频率漂移和时间戳量化误差等不确定因素归结为"总和扰动"并扩张为新的状态变量,通过扩张状态观测器进行估计,并设计反馈控制律计算频率补偿值,从时钟根据频率补偿值调整自身频率,实现主从时钟同步的目的。本发明能显著提高时钟同步的精度和稳定性。
通信领域:在电信网络、数据中心等通信系统中,精确的时钟同步对于保证数据传输的准确性和可靠性至关重要。该方法可以提高时钟同步的精度和稳定性,减少时钟偏差对通信系统性能的影响。例如,在 5G 通信网络中,实现更精确的时间同步,提高网络的性能和可靠性。
电力系统:电力系统中的设备需要精确的时钟同步来确保电网的稳定运行和故障检测。基于干扰观测反馈控制技术的 IEEE1588 时钟同步方法可以为电力系统提供更可靠的时钟同步解决方案,提高电力系统的安全性和稳定性。
工业自动化:在工业自动化领域,许多设备和系统需要精确的时间同步来协调生产过程。该方法可以为工业自动化系统提供高精度的时钟同步,提高生产效率和产品质量。例如,在自动化生产线中,确保各个设备之间的同步操作,减少生产误差。
金融交易系统:金融交易系统对时间的准确性要求极高,精确的时钟同步可以确保交易的顺序和时间戳的准确性。该方法可以为金融交易系统提供可靠的时钟同步,降低交易风险。
浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。
与现有技术相比,本发明的优点在于:时钟同步过程中不需要假设晶振频率漂移和时间戳量化误差是高斯分布的,而是通过扩张状态观测器将两者扩张成“总和扰动”进行估计,通过设计反馈控制律消除非高斯分布的晶振频率漂移和时间戳量化误差对时钟同步精度的影响,克服了卡尔曼滤波只对高斯分布的噪声具有良好滤波效果的局限性。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。