基于NSGA-Ⅱ与RBF神经网络的DPF结构参数优化

为降低某型号柴油机颗粒捕集器(DPF)在运行过程中的流动阻力,并使其保持较高的捕集效率。采用试验设计方法抽取代表性样本集,并分析影响因素对DPF捕集性能影响的显著性。利用径向基函数(RBF)神经网络构建所选变量与目标函数映射关系代理模型,并结合第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与结合熵权的优劣解距离排序法(TOPSIS)得到关于目标函数的一组最优解。结果表明:该型号DPF平均压降降低了14.58%,且DPF平均捕集效率保持99%以上。

基于红外激光积分球的硅探测器响应非线性研究

0.9μm是我国高温标准光电和辐射法热力学温度测量的主要工作波段之一,因此对该波段下滤光片辐射计的非线性的研究十分重要。基于单相干光源双光路的光通量倍增法设计并搭建了硅探测器光谱响应非线性测量系统,利用双紫外熔融石英分光镜实现光通量的调控,通过积分球使探测器视场被完全充满,提高入射光在探测器光敏面作用区域的重复性,采用高吸收光阱避免光通量调控过程中的多次反射。实验通过切换中性密度滤波片来实现对光电流范围扩展,表征了0.9μm滤光片辐射计在1.6×10-8~8×10-6 A光电流范围内的非线性,单次测量的非线性值为-8.7×10-5~4.8×10-5,单次测量结果标准不确定度优于3.7×10-4,累积测量的非线性值为-2.7×10-4,标准不确定度优于7.6×10-4。

抑制开关电源特定次谐波的快速响应TLCL滤波器的分析与设计

为有效抑制开关频率及其倍数次的谐波,提出一种TLCL滤波器拓扑结构。该拓扑结构在满足谐波衰减的要求下,可以减小滤波器的总电感值和最大总储能,同时提升系统的动态响应。考虑高频下电感的集肤效应,其高频下等效交流电阻大于直流电阻,对电路进行解耦分析,推导得出一种使得并联谐振支路(Lfn-Cfn)损耗最小的参数计算方法。减小滤波器的总存储能量,是缩小电感电容体积的一种有效方法,通过分析陷波频率处谐振电感电容中的储能增加量和其它支路电感电容储能的减少量,证明了TLCL滤波器可以减小最大总储能量,从而可减小滤波器的体积。最后,以Buck变换器为例,分析基于TLCL滤波器的Buck变换器和传统LC型Buck变换器的工作特性,通过仿真与实验验证TLCL滤波器理论分析和参数设计的合理性。

广播信号发射与接收中的干扰及抑制方法分析

阐述中波广播信号发射与接收受到干扰的原因,发射与接收抗抑制方法中的实时监控系统特点、防干扰策略,包括数字滤波技术、软件陷阱技术、信号调制电路、带通滤波器的应用。

海上虚反射频率域自适应压制技术及应用——以珠江口盆地陆丰A油田为例

虚反射是海洋石油勘探中影响较大的干扰波,它与一次反射波叠合在一起使波形产生畸变,造成地震同相轴混乱,在频谱中表现为明显的陷波现象。因此,要获得高品质的地震资料,必须开展虚反射压制工作。海上震源和检波点的空间位置同海平面的随机起伏相关性较大,常规虚反射压制方法难以准确求取震源和检波点延迟时,使得虚反射压制效果不理想。海上地震勘探得到的反射波常常同时存在激发、接收、激发-接收三种形式的虚反射,传统虚反射压制方法只单独考虑激发端或接收端虚反射,而对二者共同产生的虚反射考虑较少。通过对虚反射的形成机理进行分析,从理论上总结出三种虚反射在频率域的表征方程,解决了目前虚反射压制方法的缺陷。采用基于数据驱动的自适应算法,在频率域设计虚反射的反滤波器。通过模拟数据和野外实测数据验证,证明了该方法的有效性。

用直接陷波法抑制局部放电监测系统中周期性干扰的研究

在分析局部放电监测系统中的周期性干扰特征的基础上 ,从解决IIR陷波滤波器存在的问题着手 ,提出了一种适用于宽频带局部放电在线监测中抑制周期性干扰的直接陷波滤波方法。该文中详述了直接陷波滤波器的基本原理及设计方法。通过模拟仿真和实验证明该滤波器能有效地抑制局部放电在线监测中的周期性干扰 ,并能在滤波的同时实现数据的压缩和特征值的提取。

自适应陷波理论及其在轴承故障诊断中的应用

滚动轴承故障冲击特征易被工频载波信号淹没,而传统的信号降噪方法对工频干扰不具有针对性,所以将工频陷波理论引入到轴承故障诊断中。由于陷波的窄带滤波特性,其对中心频率及带宽参数变化较为敏感,通过粒子群多参数寻优,以时域峭度最大原则对陷波器中心频率及带宽进行自适应选取,以时域波形匹配方差作为评价指标验证陷波对故障冲击特性的还原能力。试验分析表明自适应陷波可以有效地从工频调制信号中解调出故障冲击特征,对陷波后信号进行包络谱分析,其故障特征谱线得到增强,辅助以集合经验模态分解(EEMD)、变分模态分解(VMD)去噪方法,可以得到更理想的效果。

一种新型有源陷波器设计

本文通过理论分析和计算，提出一种可同时调整中心频率和品质因数的非对称有源陷波器设计，并通过生物放大器中针对消除市网电源信号干扰的模拟实验数据证实。

大气OH自由基浓度的测定

利用水杨酸浸渍膜捕集大气OH自由基,生成的主要荧光产物2,5-二羟基苯甲酸由高效液相色谱法分离测定,推算得到大气OH自由基浓度,根据此原理建立了大气OH自由基测量方法,对北京市夏季晴朗条件下大气OH自由基浓度进行了测定,得到其浓度范围为0.4′107~5.5′107个/cm3,最大值为5.5′107 个/ cm3,并讨论了污染大气中较高OH自由基浓度产生的原因.

50Hz陷波器在脑电数据采集系统中的应用

脑电数据采集系统中消除50Hz的工频干扰历来是一个技术难题.传统的抑制50Hz工频干扰的方法虽然也能取得一定的效果,但总存在着成本过高和通用性差等缺点,50Hz陷波器的使用可根本解决这个问题.经过反复试验,证实压控电压源(VCVS)陷波器不仅可最大程度地抑制50Hz工频干扰,而且电路的结构简单、级联方便,具有较高的可靠性.并提供了VCVS陷波器在强干扰环境下采集到的脑电波,波形清晰干净.由于50Hz工频干扰几乎存在于所有数据采集系统中,因此这种陷波器具有较强的通用性,可望在其它生物电信号测量的医学仪器及工业测控系统中得到广泛应用.

基于多频陷波滤波和信号功率变参数的变结构FXLMS自适应变压器有源降噪算法

为了改善变压器有源降噪系统的性能,提出了基于多频陷波滤波和信号功率变参数的变结构滤波-X最小均方(filter-X least mean square,FXLMS)自适应有源降噪算法。该算法以变结构FXLMS算法为核心,针对变压器噪声的特点,采用多频陷波滤波技术实现了系统无参考传声器的设计,降低硬件成本并节约占地面积。采用随机噪声法对系统次级通道进行在线建模,并提出了"实时建模,延时更新"的策略,以及基于信号功率的变建模收敛系数和变随机噪声幅值相结合的方法,以降低引入的随机噪声幅值,并保证建模的准确性。同时,基于信号功率实现了对降噪收敛系数的自适应调节。仿真和理论分析表明,该算法可加快系统的收敛速度,提高系统的稳定性和降噪量。设计的软件平台与硬件设备相结合的变压器有源降噪系统,在额定运行的50MVA变压器降噪实验中,实现了误差传声器处10~18d B的降噪效果,平均声能量密度降低90.01%~98.41%,验证了算法对实际电力变压器噪声的降噪有效性。

基于认知无线电的脉冲陷波UWB窄带干扰抑制

提出了一种基于认知无线电的自适应超宽带(UWB)窄带干扰抑制方法。为了使UWB对变化的干扰环境具有自适应调节能力,引入了认知无线电技术。通过频谱感知和认知引擎技术提取窄带干扰频谱特征作为陷波器的设计依据。以高斯脉冲为例,对陷波器的陷波性能进行检验。最后,就陷波前、后脉冲的通信性能进行比较。仿真结果表明:认知陷波脉冲具有良好的窄带干扰抑制能力,能够自适应的随着感知结果而动态地规避授权用户,从而实现UWB系统与其它通信系统的共存,且此方法不需要在整个频段范围内降低UWB脉冲功率,实现简单灵活,为提高UWB脉冲发射功率、增大UWB系统的通信距离提供了一种可行的方案。

柴油机排气微粒壁流式陶瓷过滤体过滤机理及影响因素

在建立壁流式陶瓷过滤体微粒过滤捕集模型的基础上,详细计算分析了壁流式陶瓷过滤体的3种过滤机理:惯性碰撞机理、拦截机理和扩散机理,以及微粒粒径、过滤体微孔孔径、排气流速、气流温度等因素对3种微粒过滤捕集机理下的壁流式过滤体的微粒捕集系数及综合微粒捕集系数的影响及规律,在此基础上分析了提高壁流式过滤体微粒捕集系数的技术途径.研究结果可以为柴油机排气微粒壁流式陶瓷过滤体微粒捕集效率的定性与定量研究以及过滤体的结构优化设计提供依据.

脑电信号采集预处理电路设计

目的:设计一种脑电信号采集预处理电路,从大量的噪声中提取微弱的脑电信号。方法:脑电信号很微弱,一般在5μV～100μV之间,需设计放大倍数在10000～50000的可调电路。同时,脑电信号还处于极化电压、高频干扰、50Hz工频干扰等噪声干扰之下,为了消除干扰,需设计前置放大电路、高通滤波器、低通滤波器和50Hz陷波器。出于安全考虑,还需设计隔离电路。特别是前置放大电路,是整个电路的关键。结果:经过各个模块的处理,得到了高质量的脑电信号,以便后续应用。结论:实验表明,该设计能较好的把微弱的脑电信号提取出来,有较好的适用价值。

滤除SEMG工频干扰的数字陷波器设计

50Hz工频干扰是表面肌电信号(SEMG)的主要干扰源之一,消除工频干扰是表面肌电信号处理中的一项重要技术。鉴于原有模拟信号调理电路在工频消噪这一环节上的不足,设计了一种50Hz数字陷波器用以消噪,减小干扰。实验证明,采用基于窗函数法的FIR原理设计的50Hz数字陷波器能有效滤除SEMG中的工频干扰并基本不影响50Hz周围有效SEMG的获取。

转子转速测量的自适应陷波滤波方法

为了测量转子的动不平衡量 ,必须测定转子的转速。介绍了一种基于自适应陷波滤波的转子转速测量方法。试验表明 ,该方法具有成本低、设计简单、应用方便、实时性强。

挠性陀螺组件模拟再平衡回路的改进与实现

为了提高挠性陀螺组件动、静态性能,必须考虑传统再平衡回路中陀螺仪章动特性对组件性能的影响,需对挠性陀螺仪数学模型和校正网络进行优化。通过挠性陀螺仪运动方程分析和扫频试验测试,在原有挠性陀螺仪工程简化模型中增加了一个二阶振荡环节,得出了一种更能真实反映陀螺特性的精确数学模型。运用期望校正法对回路中校正网络进行了改进设计,并增加了能够消除挠性陀螺仪转子倍频干扰和章动影响的陷波器校正网络。仿真和测试结果表明,改进后挠性陀螺组件的噪声得到有效抑制,固有频率明显提高、且与带宽频率更为接近,动静态性能得到提高,控制系统对增益裕度和相位裕度的要求得到满足,挠性陀螺组件在某型导弹导引头系统中应用的技术瓶颈问题得到解决。

陷波滤波器的设计及其应用

用KeilC开发Atmel公司的AT89C5 5普通的单片机 ,设计陷波滤波器 ,使之在能够满足性能指标要求的情况下很好的运行于低成本硬件 ,可以达到很好的经济效益。此滤波器可用在医疗设备 (如监护仪 )对病人状况监视中 ,对采集的波形信号 (如心电、血氧 )加以滤波 。

消除电网工频信号干扰的陷波电路设计

工频干扰存在于各种数据采集系统中，直接影响被测信号的测量精度．针对电网频率波动的实际情况，基于双T型阻容有源陷波电路，设计了可以滤除频带在49．5～50．5也之间工频干扰的陷波电路．详细地分析了所设计陷波电路的陷波深度与被测信号失真的关系，并给出了其幅相特性．提出的陷波电路信噪比可达60dB以上．通过仿真试验验证了设计的陷波电路具有较好的滤波效果．

基于陷波整形的超宽带窄带干扰抑制方法

提出一种基于脉冲频谱陷波整形的UWB窄带干扰抑制方法。针对UWB频带范围内共存的窄带无线通信系统,分别设计了FIR和IIR两种频谱陷波器,对UWB发射脉冲进行频谱陷波整形。以正弦高斯组合脉冲为例,对陷波效果以及陷波前、后脉冲的通信性能进行了仿真对比分析。仿真结果表明:两种陷波整形后的脉冲都具有良好的窄带干扰抑制能力,且不降低整个频段范围内其他频点的脉冲功率,实现简单灵活,为提高UWB脉冲发射功率、增大通信距离提供了可能,从而更好地解决了UWB和其他通信系统之间的共存问题。