基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的时序型数据之间的强耦合关系,导致传统静态模型的可靠性不高,需要依靠人工经验来调整工艺参数.为解决上述问题,提出一种基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法,该方法以自编码器为基础结构,使用全连接模块、长短期记忆网络模块、一维卷积模块和批量K-Means模块建立聚类模型,并联合聚类损失函数和重构损失函数实现模型的训练,获得原始高维数据在低维特征空间所对应的隐藏向量;在此基础上,利用隐藏向量完成聚类;最后,在属于不同聚类类别的数据中,寻找离各个聚类中心最近的样本,将最近样本的供氧、造渣和底吹工艺操作作为该类样本的工艺操作模式.利用转炉炼钢生产过程实际数据验证了所提方法的有效性,使用标量型数据和提取的工艺模式数据预测终点碳温,终点碳的质量分数在±0.02%误差范围内的平均命中率为95.06%,终点温度在±20℃误差范围内的平均命中率为91.48%,在终点碳的质量分数±0.02%、温度±20℃误差范围内的平均双命中率为90.80%.

卫星颤振光学成像仿真模型分析

研究了不同成像方式下的卫星颤振光学成像退化机理,建立一套完整的卫星颤振光学成像退化模型。模型包含成像模式和颤振两大模块,以面阵凝视和TDI扫描两种成像方式建立退化模型。分析卫星颤振来源,将颤振分为线性运动、正弦颤振、随机运动以及组合颤振四种运动形式。对具有典型意义的地球静止轨道上的卫星进行仿真成像和分析,得到卫星颤振参数临界值。为验证仿真分析的结果,建立了一套模拟遥感成像的地面半物理仿真实验系统。通过对系统加载颤振激励,可得到模拟卫星颤振退化图像。利用调制传递函数(MTF)作为像质评价指标,发现理论模型计算值与实验实际获取结果具有很好的吻合性,从而证明了颤振成像退化仿真的正确性和有效性。

防发散无迹卡尔曼滤波自适应网格交互式多模型算法

针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用。

混合滤波器组ADC系统的频响分析与量化噪声研究

根据带通采样定理对混合滤波器组ADC系统的抽取过程进行了系统理论分析,得到其失真/混迭函数。利用混合滤波器组ADC系统之综合滤波器组的多相结构,对混合滤波器组ADC系统量化噪声进行了详细研究。所得的理论结果为混合滤波器组ADC系统的失真/混迭函数与开关电容滤波器组ADC系统的失真/混迭函数一致,且混合滤波器组ADC系统的分辨率比其ADC提高了0.51og2M比特。

不同冲煤量对有效抽采半径的影响规律研究

水力冲孔可通过高压水射流使钻孔孔洞周围煤体形成卸压区,增加煤层透气性,提高抽采效果。不同冲煤量将直接影响孔洞的形态大小和有效抽采半径。以中马村矿为例,通过现场试验、数值模拟等方法分析研究了不同冲煤量对有效抽采半径的影响规律。结果表明:抽采90 d,单位冲煤量为1,1.5,2 t/m的有效抽采半径分别为3.45,3.61,3.88 m与现场得到的结论基本一致。抽采时间一定时,有效抽采半径随着单位冲煤量的增加逐渐增大,但增大趋势逐渐减弱。单位冲煤量一定时,随着抽采时间增加,瓦斯压力逐渐降低,有效抽采半径不断增大。研究结论对优化钻孔布孔参数,提高瓦斯灾害防治效果具有重要意义。

机械、电子、信息一体化下的滤波功能实现技术

机械、电子和信息技术是现今社会中三大基础技术,是推动社会不断进步和发展的关键技术。随着计算机技术的发展,特别是微电子技术的迅速发展,三者相互融合渗透,逐渐走向集成和一体化。研究了机械、电子、信息技术在滤波功能实现中的作用,给出了一种软件数字滤波器设计方法———小波滤波器,最后提出了软硬件协同设计数字滤波器的思想。用软件使机械软件化、模块化,使机械具有更大的柔性、灵活性和更高的“智力”,很有应用和研究价值。

一种快速去除高密度椒盐噪声的滤波算法

为了更好地恢复被高密度椒盐噪声污染的图像,在传统的自适应中值滤波算法的基础上提出了一种改进的自适应滤波算法。该算法将3×3矩形滤波窗口内极值点视为可疑噪声点,对可疑噪声点自适应调节滤波窗口大小进一步判断是否为噪声点;将噪声点区分为低密度噪声区噪声点和高密度噪声区噪声点,并分别用改进后的中值滤波算法、自适应修正后均值滤波算法处理,信号点保持不变。仿真结果表明,该算法处理速度快并且能够有效恢复被椒盐噪声(密度达80%)污染的图像,在去噪的同时能够很好地保护图像的细节。

基于MOCCII的新型单输入三输出电流模式滤波器

提出了一种基于MOCCII(多端输出第二代电流传输器)的单输入三输出二阶滤波器模型电路.通过选择不同特性的元件在输出端,可实现二阶高通滤波、二阶低通滤波、二阶带通滤波、带阻和全通功能.每种电路都由两个MOCCII、两个接地电容和电阻实现.与同类滤波电路相比较,该电路不但结构简单,而且使用灵活,有利于集成.

三补偿阳极的电场特性建模和优化计算

为深入研究阳极数量和安装位置对舰船电场特性的影响,在分析单个和两个阳极情况时电场特性的基础上,通过多群进化规划算法对电场分布进行优化计算,建立数学模型并仿真分析了采用三补偿阳极时舰船周围水下电场的分布情况,得到了三个补偿阳极对于舰船电场防护效果的影响。最后,进行实船安装三个阳极的电场测量分析实验,实验结果与仿真结果一致,证明该方法对舰船阳极的安装数量和位置有直接指导作用。

基于SoPC的FIR滤波器设计与实现

分析了FIR滤波器几种常见实现方法的原理与不足;提出一种基于SoPC的FIR滤波器设计;介绍了系统的设计流程及实现方法;结合Matlab给出FIR滤波器的仿真结果。整个设计以Altera公司现场可编程逻辑器芯片EP3C25E144C8N为核心,具有程序简单,调试方便的特点,有一定的实用价值及应用前景。

一种快速测频的方法

介绍了一种利用信号变换处理提高数字接收机测频速度的方法,并对其测频原理进行理论分析和仿真、FPGA实现。在实际应用中,该方法可用加法器替代乘法器,因此大幅减少了计算量。同时,还对该方法的性能进行了分析,就标准偏差指标对比了Prony法和FFT法,表明其抗干扰能力也比较强,说明了该方法有一定的理论和实际价值。

模拟滤波器群时延的优化设计

为解决滤波器幅频特性算术对称性和相位平直度之间的矛盾,提出了一种基于极点放置技术和电路改进技术的滤波器优化设计方法,即在网络综合法设计的滤波器电路基础上,利用极点放置技术和电路改进技术对电路结构进行改进,然后用最小二乘法使群时延特性逼近一条直线,同时利用无约束优化算法对整个电路进行优化使幅频特性线性对称。仿真结果表明,该方法能够使滤波器幅频特性算术对称,通带内能得到较好的群时延特性,而且电路结构简单,阶数少,插入损耗低。

FIR数字滤波器设计及其FPGA实现

以FPGA为硬件平台,利用FPGA的DSP开发工具DSP Builder对数字滤波器进行建模设计及系统模型仿真,生成VHDL工程文件,编制相应顶层文件,使其符合滤波器硬件系统。利用QuartusⅡ对项目进行综合、编译和调试,生成原理图模块和RTL电路图。通过对5 kHz方波信号进行仿真滤波,并将VHDL下载到硬件系统中进行硬件实现,有效地提取到5 kHz的正弦信号。实验结果表明,该设计很好地达到了FIR滤波器的性能,为数字滤波器的设计与实现提供了新的途径和方法。

宽带非对称多节定向耦合器设计

针对微波系统对定向耦合器带宽要求高的问题,提出了一种宽带定向耦合器的设计方法。将多节耦合传输线等效为多节阶梯阻抗滤波器的级联,采用矩阵运算和网络综合理论设计了一款1~4 GHz耦合度为20 dB的定向耦合器,并采用加载枝节补偿电容的方法提高耦合器的定向性。通过HFSS仿真软件对其进行仿真优化,并制造了一款宽带定向耦合器实物,实测结果表明:在1~4 GHz内该耦合器的耦合度在-19.3^-20.2 dB之间,隔离度小于-30 dB,回波损耗小于-13 dB,带内波动小于0.9 dB,达到-20 dB耦合器设计要求。

基于FPGA的FIR滤波器设计与实现

文章研究基于FPGA、采用分布式算法实现FIR滤波器的原理和方法,用DSP Builder设计了一个4阶FIR滤波器,并用QuartusⅡ进行硬件仿真,仿真结果表明设计FIR滤波器的正确性。同时使用IP Core开发基于FPGA的FIR数字滤波器,利用现有的IP Core在FPGA器件上实现滤波器设计。

基于ADS的微带线带通滤波器的设计与优化

利用ADS(Advanced Design System)设计平行耦合微带线带通滤波器,为了缩短设计周期,提高微带线带通滤波器的性能,采用ADS中的无源电路设计向导工具,设计出了一种中心频率为3.0 GHz、带宽为60 MHz的平行耦合微带线带通滤波器。参数优化后进行电路版图仿真。仿真结果表明,该设计设计周期较短、方法切实可行,设计出的带通滤波器满足各项指标要求。

基于自适应卡尔曼滤波的频偏估计研究

频偏估计能够有效提升接收机性能。将自适应卡尔曼滤波的方法应用到频偏估计中,由测量数据对频率偏移变量进行动态更新,并不断地估计和修正噪声的统计特性。同时考虑到连0或连1长序列传输的问题,提出在解调输出频率峰值点上进行卡尔曼滤波,改善频偏估计的精度。采用仿真实验测试了算法的性能,实验结果表明,该算法获得了较好的频偏估计精度,克服了连续传输相同符号的无法实时进行频偏估计的问题,减小了通信系统的误码率和误包率,改善了通信系统性能。

基于折叠短截线耦合理论的新型宽带带阻滤波器设计

提出一种新型的基于折叠短截线耦合理论的宽带带阻滤波器(BSF)设计方法。根据所提出的方法,设计了一款阻带范围可控、传输零点可控、阻带抑制良好的紧凑型宽带带阻滤波器。该滤波器分为上下两部分,上部分为对称的主传输线加载折叠短截线单元,下部分是由公共短截线拓扑而成的矩形贴片。可以通过改变短截线单元的间隙耦合和矩形贴片的长度来调节阻带抑制性能和阻带范围。所提出的宽带带阻滤波器的截止频率为2.04GHz,阻带中心频率为2.88 GHz,阻带范围为1.57~4.19 GHz,-3 dB衰减带宽达到90.9%。阻带内有三个可控的传输零点,并具有38 dB的良好抑制性能。-20 dB、-38 dB衰减带宽分别为50.3%(2.04~3.49 GHz)、36.5%(2.16~3.21 GHz)。实物测试结果与仿真基本一致。

基于多节SIRs的新型四通带滤波器设计

提出了一种基于多节1/2波长SIRs的具有通带可控的紧凑型四通带滤波器。该滤波器由上下两个谐振器A和B组成,谐振器A由两节1/2波长SIRs中心加载一段短路枝节组成,控制第二和第三通带;谐振器B由三节1/2波长SIRs中心加载一段短路枝节组成,控制第一和第四通带,最终得到了尺寸为8.09 mm×14.12 mm(0.10λ_(g)×0.17λ_(g))的四频带通滤波器。实验结果表明,该滤波器的通带可控并且满足低损耗的要求,4个通带的中心频率分别为2.22/3.66/5.63/7.52 GHz,插入损耗分别为0.32/0.41/1.38/0.43 dB,每个通带的回波损耗都优于20 dB,实验结果与理论分析一致。

基于FPGA的分布式FIR数字滤波器的实现

目前,数字滤波技术的发展非常迅速,基于它的优势,在很多领域已经取代了原来的模拟滤波。本文重点介绍了FIR数字滤波的原理,详细介绍了分布式FIR数字滤波的原理。并在FPGA器件上实现了分布式FIR滤波器,取得了良好的效果。