基于分布式控制系统的光电传感器智能控制

针对控制策略单一和分布式控制程序响应用时较长的问题,提出基于分布式控制系统的光电传感器智能控制方法。采用分布式控制系统的分级递阶结构控制光电传感器的监测过程,面向不同被控传感器和要求采用顺序控制、模拟控制或程序控制策略,操作人员通过分布式控制系统中的CRT操作站远程控制光电传感器;分布式控制系统中监控级采用组态王6.03构建光电传感器监控软件,对传感器运行状态进行实时监控、报警和调整。实验结果说明,该方法控制光电传感器响应用时均值约为5.55 ms,监控故障平均鲁棒性和平均效率值分别为97.66%和97.04%。控制策略多样,响应用时较短,实现光电传感器的快速、稳定控制。

分布式综合化飞机环境监视系统架构设计与分析

飞机环境监视系统是保证航空器全飞行过程安全航行的重要航电子系统。针对系统的开放性、可扩展性和低总耗需求,首先提出了基于传感器开放式系统架构(Sensor Open System Architecture,SOSA)的系统功能架构,从系统运行支持、发射/接收器、信号/目标处理、分析与开发、信息传达、管理服务等6个顶层模块定义了49个标准功能组件,实现功能域的解耦。设计了基于像素级、特征级和决策级融合的机载多源融合感知算法框架,实现对合作目标和非合作目标的综合态势感知。提出了由零中频体制通用射频收发通道、基于“平台+APP”的数据处理资源平台等构成的分布式综合化硬件架构,实现硬件资源的集约化和软件功能的增量扩展。硬件平台的试验评估表明,分布式架构相比联合式和集中式架构,系统在重量、体积和功耗方面分别提升了49%和34%,同时具备更好的可靠性和开放性。

多尺度动态模型单传感器动态系统分布式信息融合

利用多尺度分析的思想 ,将基于模型的动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度信号变换方法相结合 ,在不同尺度上拥有对目标状态进行不同描述的多模型动态系统 ,提出多尺度分布式信息融合估计新算法 ,在最细尺度上获得目标状态基于全局信息的融合估计值 ,初步解决了多尺度动态模型信息融合问题 ,这些工作丰富和发展了信息融合理论 .

多传感器检测系统的分布式数据融合

研究分布检测系统中融合中心的多种数据融合方法，如“ａｎｄ”、“ｏｒ”逻辑规则、表决融合方法和基于最小错误准则的最优融合方法，以及带有置信度信息的最优融合方法，分析和比较了采用各种融合方法时检测系统的检测性能，最后通过仿真实例验证了理论推导的正确性，并与集中检测融合方法进行了比较．仿真结果同时表明对各种融合方法传感器增多，信噪比增加。

分布式多传感器系统的最佳检测和性能

提出了多传感器分布式检测系统在Neyman Pearson(N P)准则下融合规则和各局部判决规则之间协调关系的理论分析方法 ,完整地给出了两种次最佳系统和全局最佳系统判决规则的理论推导 ,并籍此理论对上 3种系统进行了瑞利信道的仿真及性能比较 ,结果表明分布式检测中全局最佳系统的检测性能和接收机特性均优于两种次最佳系统 .

带未知通信干扰和丢包补偿的多传感器网络化不确定系统的分布式融合滤波

研究了带有未知通信干扰、观测丢失和乘性噪声不确定性的多传感器网络化系统的状态估计问题.通过白色乘性噪声描述系统状态和观测中的随机不确定性,采用一组服从Bernoulli分布的随机变量描述网络传输过程中存在的观测丢失现象,且数据传输中存在未知的网络通信干扰.当发生丢包时,以当前丢失观测的预报值进行补偿.对每个单传感器子系统,应用线性无偏最小方差估计准则设计了不依赖于未知通信干扰的最优线性滤波器.推导了任两个局部滤波误差之间的互协方差阵.进而,应用矩阵加权融合估计算法给出了分布式融合状态滤波器.仿真例子验证了算法的有效性.

分布式光纤传感器系统的稳定性研究

分布式光纤传感技术是适应现代工程技术的迫切需要而发展起来的一类全新的传感技术 ,其稳定性是该技术能得到广泛应用的基本保证。文章系统分析了影响分布式光纤传感器稳定性的因素。

分布式多传感器融合系统仿真设计

本文讨论了基于机载相控阵雷达系统和红外传感器的分布式融合系统的建模和仿真 ,主要从功能实现的角度描述仿真系统的实现 ,并给出了一个在局域网内实现的仿真系统结构 .

基于光纤温度传感器的分布式温度测量系统设计

为实现航空武器装备维护保障中环境温度监测的精细化管理,设计了一种基于光纤温度传感器(FOTS,fiber optic temperature sensor)的分布式温度测量系统。首先利用光纤温度传感器的特点,对分布式温度测量系统进行了总体设计;其次研究开发了其硬件与软件,实现了系统的层次化设计,然后结合C/S网络通信模式实现了系统的网络化管理;最后对分布式温度测量系统进行了功能和性能测试。经系统测试验证表明,该系统可以实现航空武器装备维护保障中环境温度的精细化管理,具有高可靠性、易于扩展、远程访问,测量精度高,且系统的温度测量误差小,并将温度误差控制在1%以内。

基于分布式光纤测温传感器电缆温度监控系统

智能配电网中对电缆运行相关信息监控的集成已成趋势。介绍了一套基于分布式光纤测量技术的电力电缆温度实时监控系统。叙述了该系统的架构及方案设计,系统具有的显示界面清晰、工井三维显示、形成实时负荷温度响应曲线等功能特点。

基于T-S模糊KPCA模型的分布式控制系统传感器故障诊断

为减小航空发动机多工况的工作特性和分布式控制系统非线性网络环境对故障诊断系统的影响,针对航空发动机分布式控制系统,提出一种基于T-S模糊KPCA模型的传感器故障诊断方法。首先采用C均值模糊聚类法,以油门杆角度为样本标签,对样本空间进行模糊分类,再通过模糊相似矩阵剔除各样本子空间的野值点;其次建立标称工况的KPCA模型,并利用训练样本对非标称工况的隶属度函数进行辨识,得到全工况T-S模糊KPCA模型;最后利用统计量T 2和SPE对传感器故障进行检测,并采用数据重构方法对故障传感器进行隔离定位。仿真结果表明该方法对发动机的任意稳定工况具有自适应能力,能够在非线性网络环境下对正常样本和故障样本保持较低的虚警率和漏报率。当多个传感器同时发生故障时,能够准确找到故障源,实现对故障传感器的隔离。

多传感器分布式震情与次生灾情综合采集系统

为了及时获取地震现场的震情与次生灾情信息,提出了一种新型的分布式采集系统。该系统由微处理器系统与地震烈度,GPS,有毒气体,以及火灾等信息采集模块构成。地震烈度模块和GPS模块一起,用以获取地震的时间、位置和强度等要素信息;有毒气体模块和火灾模块用于监测有毒气体泄漏和火灾。Modbus现场总线的引入,将各个信息采集模块与微处理器系统相连,构成了地震现场的分布式综合信息采集系统。实验结果表明:该综合采集系统能够及时获得地震现场震情和次生灾情信息,满足地震应急救援的信息需求。

基于无线传感器网络的分布式监测系统

在超精密加工过程中,一个有效的监测系统能够保持加工刀具处于最佳的加工条件,延长刀具寿命,提高零件加工质量。该文提出一种基于无线传感器网络的分布式监测系统,实现了多机床的实时监测。实验结果显示了该系统的有效性。

基于分布式光纤振动传感器系统识别海底光电复合缆监测

随着科学技术的进步,海洋经济成了各国经济发展的关键发展项目。在此过程当中,海底光缆的应用十分广泛,在海上风电、岛屿开发以及石油平台等多种海上项目都需要海底光缆的应用。海底具有较地底更为复杂的环境,如何保证海底光缆安全运行,实时监测海底光缆动态,定位光缆故障点,成为亟须解决的问题。通过分布式光纤振动传感器,借助Φ-OTDR技术,设计海底光电复合缆的监测系统。最终借助时空谱图进行故障点与非故障点的信号变化表征,实现海底光缆故障点的实时监测与定位。

分布式多传感器系统误差实时检测分析

针对现有分布式多传感器系统中无法知道何时需要进行系统误差估计与配准的问题,采用基于与航迹相关的检验统计量研究系统误差的实时检测。首先,分析了分布式传感器系统中传感器系统误差对各传感器上报到融合中心的航迹的影响,在此基础上构建了系统误差实时检测的检验统计量,同时给出了检测的门限与准则,最后通过建立合适的仿真环境分析了在各传感器分别有无系统误差情况下的检测问题,并且通过实测数据进一步验证,仿真结果以及实测数据验证了检测算法的可靠性及实用性。

基于声矢量传感器的分布式定位系统在水下宽带声源定位中的应用

提出了基于声矢量传感器的分布式浮标网络定位系统,研究了不同应用背景下单个声矢量传感器的测向算法,推导了目标DOA估计的Cramer-Rao界,给出了分层海水介质中多个声矢量传感器的几何定位算法。数值仿真结果表明:(1)系统的定位性能强烈依赖于接收信噪比;(2)该系统适用于单一强声源的定位。

基于PLC分级递阶分布式控制的无速度传感器矢量控制调速系统

提出了一种实用的基于PLC分级递阶分布式控制的多电机无速度传感器矢量控制调速系统设计的新方法。实验结果表明该方法是有效的,具有广泛的实际应用价值。

新型分布式光纤拉曼光子温度传感器系统

讨论了 2 km FGC- W2 ,10 km FGC- W10和 30 km FGC- W30分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的工作原理和系统的结构 .介绍了国内外分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的研究现状 ,提出了分布式光纤拉曼光子温度传感器系统的发展方向 .

带时间相关乘性噪声多传感器系统的分布式融合估计

研究带时间相关乘性噪声多传感器系统的分布式融合估计问题,其中时间相关的乘性噪声满足一阶高斯-马尔科夫过程.通过引入虚拟状态和虚拟过程噪声,构建了虚拟状态的递推方程.首先,基于新息分析方法,分别对系统状态和虚拟状态设计局部一步预报器.然后,基于一步预报器设计状态的局部线性滤波器、多步预报器和平滑器.推导了任意两个局部状态估计误差之间的互协方差矩阵.接着,基于线性最小方差意义下的矩阵加权、对角矩阵加权和标量加权融合算法,给出相应的分布式融合状态估值器.最后,分析算法的稳定性.仿真研究验证了该算法的有效性.

基于HLA的分布式传感器管理系统仿真

研究了我国传感器管理的现状,阐述了HLA仿真技术的发展,建立了基于HLA的分布式传感器管理系统的体系结构,并设计了系统的联邦成员类型,说明了它们的属性和特点,对该系统进行了仿真设计,实现了传感器管理的智能化、自动化,为研究复杂系统的仿真设计提供了一种方法。