特种设备的数据采集系统研究

目前检验机构对特种设备的检验往往是固定周期或按需进行,未能充分利用维保人员对特种设备进行维保和修理的细节数据。提出特种设备的数据采集系统在测试环境收集损耗度训练数据以及可用率训练数据,训练出评估特种设备的维保零部件的损耗合理度的机器学习模型,以及分析特种设备可用概率的贝叶斯网络模型,在生产环境设置检修记录数据集合,包括所有待使用的特种设备的检修记录数据,在生产环境的每个检验周期中,收集待使用的特种设备的校验数据;在每个检验周期结束时生成周期更新系数;基于周期更新系数,更新校验周期;达到对特种设备故障的事故风险进行自适应检验的效果。

离散高阶多自主体系统的编队-合围跟踪控制

针对由1个虚拟领导者、多个编队领导者和跟随者组成的多自主体网络,考虑时变时延,研究离散高阶多自主体系统的编队-合围跟踪控制问题.首先,分别针对编队领导者和跟随者设计编队和合围跟踪控制协议,通过状态转换将系统的编队-合围跟踪控制问题转变为误差系统的稳定性问题;其次,利用图论及Lyapunov稳定性定理,以线性矩阵不等式的形式给出协议有效的充分条件;最后,通过仿真实验验证该编队-合围跟踪控制协议的有效性.结果表明:所设计的协议可以使编队领导者形成所要求的编队,跟随者自主体趋于编队领导者形成的凸包中,同时整体多自主体系统能零误差地跟踪虚拟领导者的运行轨迹.

结合过采样技术和锯齿成形函数的微弱信号检测

为充分利用现有模数转换器的速度来提高检测微弱信号的能力和简化电路、降低成本,本文采用叠加成形函数的方法,利用过采样技术实现对微弱信号检测.分析结果表明,用常规中分辨率ADC直接采样就可达到与现有高分辨率ADC直接采样才有的高精度.

基于过采样技术的生物电信号检测

为充分发挥中等分辨率模数转换器的速度潜力和简化生物电放大器的设计、大幅度降低放大器的成本,本文采用过采样技术对生物电信号进行检测.以人体心电检测为例,使用三种采样方法进行实验.结果表明,过采样得到的心电图形有较好的精度和信噪比.该方法可广泛应用于各种生物电信号的检测.

一种新型数字锁相放大器的设计及其优化算法

为了提高信号的检测准确度,简化数字锁相放大器(digital lock-in amplifier,DLIA)的构建电路,将过采样技术应用到DLIA中;并对过采样引发的大存储量和大运算量问题,提出一种算法,从而有效地减小了数据的存储量和运算量.结果表明,该方法在不需要高性能微处理器支持的情况下,提高了DLIA的检测准确度和性价比,缩小了DLIA的体积,并可广泛应用于微弱信号的检测.

MC9S12DG128单片机在频率测量系统中的应用

分析了几种常用频率测量方法(测频法、测周法和多周期同步法)的测量原理和测量误差,对其优缺点进行了比较,提出了一种实用的测频+测周求平均的方法,并分析了该方法在MC9S12DG128单片机频率测量系统中测量转换的临界点和相对误差,给出了具体的测量方法和实现流程,并利用MC9S12DG128单片机运算速度快,机器周期小等优点,从而实现了该系统的测量精度高、自适应性强、测量量程宽、电路结构简单的特点。

双传感器自主动态调整恒温控制系统

恒温控制过程存在时滞、热惯性以及鲁棒性较差等问题,本文采用双传感器分别测量热源温场动态温度T1和目标温场动态温度T2,通过热力学关联公式,依据测量值T2计算T1允许值Ty,并与T1测量值进行对比,根据比值大小控制加热开关,超前预估控制热源温场温度可有效保证目标温场精确趋近目标温度。实验结果证明,这种双变量自主动态调整恒温控制方法有效消除了时滞、热惯性以及环境变化等诸多因素对控制系统的影响,系统依据函数关系自主动态调整,控制平稳,无需自整定学习即可实现高精度恒温。

一种基于混合滤波器组的高速高分辨率ADC系统研究

本文是关于基于混合滤波器组的模 /数转换系统系列文章的第一篇 .首先阐明了基于混合滤波器组的模 /数转换系统的原理 .然后基于z s变换和IFFT实现了混合滤波器组的模 /数转换系统的设计 ,设计的混合滤波器组具有的 75dB的混叠误差 .最后 ,首次从理论上证明了时间并行交替式模 /数转换系统是混合滤波器组的模

基于空域相关阈值滤波的雾气激光信号处理算法

针对雾气环境下微弱激光信号特征提取困难,在研究小波空域相关滤波算法基础上,提出了小波空域相关阈值滤波方法.阐述了小波空域相关阈值滤波的思想和原理,特别研究了滤波阈值选取的方法,比较了空域相关阈值滤波与空域相关滤波的滤波效果.结果表明对雾气环境下的激光信号,空域相关阈值滤波具有最好的滤波效果.在不同雾气浓度和不同信号信噪比情况下的实验结果表明,空域相关阈值滤波能够在保持激光回波信号特征的前提下有效地抑制大部分噪声,更适于雾气环境下微弱激光回波信号处理和特征提取.

一种新颖的两通道混合滤波器组的设计原理

提出了一种全新的两通道混合滤波器组的设计方法,利用基于功率互补对的模拟分解滤波器,均匀分割输入模拟信号。利用IFFT实现了数字综合滤波器的设计,以保证近似完全重构,并提出了单路滤波的两通道混合滤波器组。32阶数字综合滤波器配合3阶模拟分解滤波器,具有2.2×1-0 6dB的最大失真误差和-110dB的最大混叠误差,满足16b it的ADC系统要求。

交流电参数测量中同步采样的软件定时补偿算法

提出一种基于同步采样测量的软件定时补偿算法,该算法能有效地解决软件同步采样难以达到的精密同步采样问题。本文给出了该算法的数学模型。计算机仿真结果表明,与传统的同步算法相比,本算法在交流电参量测量上能达到更高的测量准确度.

一类混杂脉冲切换广义系统的二次稳定

基于一类受控广义系统和混杂脉冲切换控制,提出了一个混杂脉冲切换广义系统模型.研究了该类脉冲切换广义系统二次稳定性及混杂脉冲切换控制设计等问题.在有限个备选状态反馈控制器的条件下,利用凸组合技术和李雅普诺夫函数等方法,给出脉冲切换线性广义系统二次稳定的充分条件及切换律的设计.同时根据广义系统受限等价性质及其结构特性,构造允许的脉冲控制确保系统状态是允许的.最后给出一个数值例子说明本文设计方法的有效性.

基于TMS320DM642的嵌入式实时图像处理系统设计及应用

构建了基于TMS320DM642的嵌入式实时图像处理系统,实现了多通道实时图像采集、实时视频图像处理、视频输出等功能,同时具备报警显示功能。该系统应用于智能车辆检测,并在高速公路上进行上车试验。实验证明,该系统不仅能够满足实时图像处理的需要,而且能够准确的检测出车辆目标并且计算目标车辆和本车的距离,如有追尾的危险时,本系统可发出声光报警提醒驾驶员注意,有效的预防高速公路车辆追尾事故的发生。

基于功率互补对的树形结构混合滤波器组

提出了一种近似完全重构的树形结构混合滤波器组(HFB)的设计方法,利用基于功率互补对的树形结构的模拟分解滤波器,而非传统的低通、带通和高通分解滤波器均匀分割整个系统带宽.采用遗传算法实现了功率互补对的优化设计,并基于逆快速傅立叶变换(IFFT)实现了数字综合滤波器的设计以保证近似完全重构.3阶和5阶的功率互补对与63阶的数字FIR(有限冲击响应)综合滤波器所组成的四通道混合滤波器组,具有1.06×10-7dB平均失真误差和-111 dB的平均混叠误差,满足15 bit的模数转换(ADC)系统要求.

准同步采样补偿方法及其误差估计

本文推导了采用准同步采样矩形补偿和梯形补偿方法测量周期信号均值在时域和频域理论误差的近似估计公式,详细分析了测量起始点对理论误差的影响,指出了改善算法精度的方法,并被仿真计算验证。

测度型脉冲时滞大系统的指数稳定性

本文借助加权范数型向量李雅普诺夫函数和积分型时滞比较原理。

基于PWM的柴油机共轨式电控系统

采用脉宽调制信号对二位三通高速电磁开关阀进行驱动控制,能够灵活地对喷油量、喷油正时进行控制,采用PWM控制方式对柴油机共轨式电控系统进行控制。主要分析了柴油机共轨式电控燃烧油喷射系统关键部件——高速开关电磁阀的结构、PWM控制原理,以及由电控单元所产生的脉宽调制信号控制下的高速开关电磁阀动态响应特性。

等效取样方法在探地雷达中的应用研究

探地雷达回波信号具有频带宽、动态范围大的特点,如采用实时取样方法对其取样,则要求取样系统具有极高的采集速率和分辨率,目前在硬件实现上存在困难。考虑到探地雷达系统所固有的特点,本文提出采用等效取样方法实现雷达回波信号的取样,讨论了取样变换电路的选型和设计,实现了一个基于AD9500的实际电路。实验结果表明,该电路克服了速度方面的困难,实现了雷达回波信号的取样,提高了信噪比,增加了系统的带宽,满足了雷达系统的要求。

煤矿电力参数数据采集系统的设计

给出了以８０３１单片机为核心的煤矿电力多数数据采集系统的设计方法以及硬件和软件组成。

基于LabVIEW的心电信号采集系统设计

设计一种基于虚拟仪器LabVIEW软件的心电信号采集系统,通过图形化语言(G语言)编程,对借助USB接口的心电传感器采集到的心电信号进行实时显示处理,对于构造一套比较实用的心电分析仪有一定的参考价值,在生物医学信号处理和医疗仪器开发方面也具有广阔的应用前景。