基于多传感器的医疗设备开关电源功率信息采集方法

在对医疗设备开关电源功率信息采集时,针对现有采集方法存在采集误差大、无法满足设备信息采集精度的问题,结合多传感器技术,开展对医疗设备开关电源功率信息采集方法的设计研究。通过多传感器的应用,实现对医疗设备开关电源功率采样信号的处理。在此基础上,通过计划跟踪控制与最大功率控制,实现功率信息采集。根据医疗设备管控需要,设计数据库结构,并实现对采集信息的存储。通过对比实验,证明了新的采集方法具备更高的采集精度。

基于功率信息的机床设备综合效率智能识别方法

机床的设备综合效率是衡量机床运行状况的关键指标,受到制造企业的普遍关注,但传统的识别方法在获取时间稼动率、性能稼动率和产品合格率指标时存在难度大、成本高、普适性差的问题。为此,提出了一种基于功率信息的设备综合效率智能识别方法,获取机床功率信息时频域特征,构建采样周期特征向量,并采用主成分分析法构建状态匹配库,结合最近邻算法识别运行状态,量化运行状态持续时间,计算时间稼动率;同时借助滑动移窗构建加工周期特征向量,采用距离匹配获取实际加工件数,结合MES系统计算性能稼动率与产品合格率。最后,以铣削加工为例,其设备综合效率理论值与实际值相对误差为4.99%,验证了该方法的可行性与实用性。

功率信息交互下单相逆变器并联控制

针对逆变器并联系统馈线阻抗失配引起的环流问题,通过分析传统阻性下垂的局限性,提出一种基于功率信息交互的改进下垂控制.通过通信中心交互的平均功率信息,自适应调节有功下垂系数和所加虚拟阻抗,同时引入公共电压补偿项改善下垂机制引起的电压跌落问题.对所提方案改进并联系统功率均分性能的机理进行分析,并通过两台逆变器组成的并联系统实验平台进行验证.结果表明:所提策略能够有效减小馈线阻抗失配时并联系统的环流,提高功率均分精度.

基于功率信息的冶炼厂在线加工零件自动识别与监控方法

基于功率信息的冶炼厂在线加工零件自动识别与监控方法是当前冶炼厂进行在线零件加工的一项十分重要的课题,虽然现在科学技术已经获得了飞速的发展,但存在算法在具体落实方面研究不足等问题。以基于功率信息的冶炼厂在线加工零件自动识别与监控方法算法设计为前提,论证了相应的实验论证分析。通过相关方法论证得出,基于功率信息的冶炼厂在线加工零件自动识别与监控方法研究具有十分重要的现实意义。

3FSK能量调制式无线功率与信息同步传输技术

针对无线功率与信息同步传输SWPIT(simultaneous wireless power and information transfer)技术中出现的共享通道传输可用谐振频率少,无法保证载波传输效率的问题,提出了一种基于双LCC电路实现3FSK调制的三频谐振的SWPIT技术。相较于传统的2FSK调制电路,所提电路优势在于:采用三谐振频带,系统载波均使用谐振频率,避免了对系统谐振频率的利用率低、传输效率低等缺陷;使系统在3种频率下正常工作,可实现全双工,提高了工作效率。所做的工作包括:低阶及高阶电路谐振腔的谐振条件分析;参数设计及频率选择;解调信号。同时,通过Simulink仿真及实验样机搭建了150、177和48 kHz的实验平台,验证了所提3FSK能量调制式技术的可行性。实验样机显示,在3种频率下,接收侧输出电压稳定且幅值为直流输入电压的4/π倍,达到恒电压输出的目标。

基于功率和质量信息的批量加工换刀决策方法

针对现有的经验换刀法、预测换刀法和监控换刀法存在着准确性差或传感器安装困难、成本高等不足,分析了机床输出功率信息与刀具磨损的关联特性,建立了基于输入功率的机床输出功率信息提取方法;分析了机床输出功率与工件质量信息在监控刀具磨损状态及换刀决策中的互补特性,提出了基于机床输出功率信息和质量信息集成的批量加工过程换刀决策方法。加工过程中只需采集机床输入功率信息和工件质量信息,并通过支持向量机分类法识别刀具磨损状态,就可获得刀具更换方案。在Qt Creator平台上开发了一套换刀决策系统,并在某型号数控滚齿机上进行了验证,展示了该方法的应用前景。

基于功率谱信息熵的异常心音识别

目的:异常心音识别是心血管疾病检测的一种重要手段,为了探究异常心音频域的有用信息,提出了将不同频段的功率谱作为一个独立信源计算其信息熵,从而对房室瓣和动脉瓣异常信号进行判别的一种新方法。方法:实验先将心音信号进行小波包分解,然后利用改进的Welch方法计算信号的功率谱,进而求各频段的功率谱信息熵,再建立支持向量机预测模型来对两种异常心音进行识别。结果:选取二尖瓣狭窄、二尖瓣关闭不全、主动脉瓣狭窄、主动脉瓣关闭不全共27例心音信号进行算法仿真,其中房室瓣异常能够全部检测出来,动脉异常有3例被误判,正确率达到77%;在原有27例信号的基础上,增加3例房室瓣异常和3例动脉异常信号进行算法验证,房室瓣异常信号仍然能够全部被检测出来,动脉异常信号2例被误判。结论:从仿真结果可以看出,该算法对房室瓣异常和动脉异常两种心音信号有较高的识别率,尤其对房室瓣杂音能够完全识别,也表明功率谱信息熵在异常心音的识别中具有重要意义。

基于功率谱信息熵与GK模糊聚类的生物组织变性识别方法

本文提出了一种基于功率谱信息熵和GK模糊聚类相结合的方法,应用于生物组织变性识别判定中。利用高强度聚焦超声辐照离体新鲜猪肉来改变其特性,并用热电偶测量声焦区温度,同时采集了不同温度时的超声回波信号。通过对采集的信号进行截取,研究了分段数对功率谱信息熵辨识性能的影响。研究发现当分段数为26至32时,功率谱信息熵的准确度、灵敏度和特异度均有较高的值。本研究计算了分段数为30时的功率谱信息熵,此时的变性组织对应的功率谱信息熵比未变性组织对应的功率谱信息熵平均高出约0. 094,大约为7. 99%。采用功率谱信息熵作为特征参数时,GK模糊聚类效果优于模糊C均值聚类;采用GK模糊聚类方式,功率谱信息熵比小波熵具有更高的辨识率。

浅析电磁干扰对用电信息采集成功率的影响

随着科技技术在供电企业内部的逐步应用,用电信息采集在一定程度缓解了供电企业在对客户用电抄表方面的工作压力,然而,在其正常的运行过程中,有着运行时间短以及实践经验少的缺点,这会严重影响用电信息采集的成功率。本文主要分析电磁干扰对用电信息采集成功率所造成的影响,并提出有效措施。

干扰对齐-无线信息与功率流同时传输联合机制

提出了一种干扰对齐-无线信息与功率流同时传输的联合机制,通过干扰对齐技术把有用信号和干扰信号对齐到不同的子空间。对接收端的剩余能量进行评估后解码部分有用空间的信号,同时,利用无线信息与功率流同时传输技术把剩余有用空间和干扰空间的信号功率收集起来,使其转化为用户的电池电量。进而,使系统能效得到有效提升。性能和仿真分析表明,所提机制提升了系统的能效。

提高用电信息采集成功率的五项措施

用电信息采集系统采集成功率是确保采集到的信息真正'可用、能用'的前提和关键。本文从明确职责分工、强化业务培训、及时更新数据、加强设备管理和完善考核机制等五个方面,提出五项管理措施提高用电信息采集成功率。(1)明确部门职责分工,常态开展设备监测。

基于数据挖掘的光通信系统信息传输误差预测研究

针对当前光通信系统存在信息传输误差大,丢包率高的缺陷,为了提高光通信系统的数据传输成功率,设计了基于数据挖掘的光通信系统信息传输误差预测模型。首先分析当前光通信系统信息传输误差预测的研究进展,找到影响预测结果的因素;然后采用数据挖掘技术拟合光通信系统信息传输误差和影响因素之间的关系,从而建立光通信系统信息传输误差预测模型;最后与其它模型进行了光通信系统信息传输对比测试。测试结果表明,这一模型可以描述光通信系统信息传输误差变化特点,提高光通信系统信息传输误差预测精度,预测效果要明显优于对比方法。

基于SLIPT的水下自供电光通信系统设计

【目的】对水下通信系统的供电系统进行能量补充通常非常昂贵且不切实际,基于太阳能电池的水下同步光波信息和功率传输(SLIPT)通信系统可在通信的过程中同步完成能量的收集,是水下传感通信系统自供电强有力的解决方案。但商用硅太阳能电池通信带宽十分有限,且容易在水下光衰减效应时出现信噪比深衰落的现象。【方法】文章采用一种负偏压的太阳能电池光接收器方案,将硅太阳能电池的-3 dB带宽从420 kHz提高到768 kHz。对于水下环境中各种退化效应造成信噪比衰减的现象,采用了一种低峰均功率比(PAPR)的离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT⁃S⁃OFDM)调制方案,抵消了系统中的深衰落现象。【结果】分别对比了不同浑浊度(吸收特性和散射特性)的水环境中的DFT⁃S⁃OFDM与OFDM调制系统的性能,扩频后的OFDM调制方案更具有鲁棒性。【结论】实验表明,在白光发光二极管(LED)连续照射3 h下,能量收集系统的电池总电力效率可提高1.87倍,实现了通信过程中的能量同步收集。

功率受限CR-NOMA协作V2X中断性能分析

考虑无线信息与能量传输在底层认知非正交多址车联网的应用,在次级网络受主网络干扰的情况下,根据非正交多址网络的技术特点,提出了一种适用于非正交多址网络的两阶段中继选择方案。在第1时隙,次级网络源节点采用固定功率分配方案向所有中继广播叠加信号,功率分配方案由第2跳链路信道质量的统计特性决定。第2时隙,根据中继接收信号分两个步骤选择最优中继,所选中继采用能量分裂的无线信息与能量传输协议自接收信号中采集能量,并在主网络信号干扰下为次级用户提供解码转发服务,转发再编码信号所需的能量开销均来自能量采集,不考虑编译码电路的能量消耗。两个次级网络用户在受到主网络干扰的情况下使用串行干扰消除技术对所接收到的叠加信号进行译码,在干扰温度限约束下推导了各次级用户受主网络干扰时中断概率的近似表达式,并对数值分析的正确性进行了验证。通过分析次级用户中断概率受各系统参数的影响,证明了TSRS方案相比于现有体制在提升中断性能方面的优越性。

统一潮流控制器大功率在环仿真试验技术研究

结合上海220 k V电网统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)实际工程,首次提出了面向UPFC阀控及保护硬件测试的大功率在环仿真试验系统架构和测试方法,总结了现有常用的信息?功率接口算法,建立了基于理想变压器模型法的UPFC信息?功率接口模型,设计了接口延时补偿算法,为UPFC装置阀控及保护系统的测试提供了先进的技术手段。通过模拟装置启动、运行控制等各种复杂运行工况,对UPFC真实阀控系统进行功能及性能测试,试验结果验证了该方法的有效性。

柔性互联智能配电网关键技术研究进展与展望

通过以智能软开关、能量路由器和智能功率/信息交换基站为代表的电力电子设备实现配电网的柔性互联,更好地适应多元源-储-荷设备的接入,将是未来智能配电网的演进趋势。从柔性互联智能配电网的概念阐述入手,详细介绍其核心柔性互联设备的拓扑结构及工作原理,分析柔性互联智能配电网规划设计、运行控制和故障自愈等关键技术的研究现状与难点,并对未来需要重点研究的技术领域和工程应用前景进行了讨论与展望。

蜂巢状有源配电网构想、关键技术与展望

传统拓扑结构的配电网难以适应大规模可再生能源的接入,而微网技术的规模化应用已成为未来分布式有源智能配电网的发展方向。文中提出了一种蜂巢状有源配电网拓扑,将“源网荷储”规范化配置的分布式微网群通过智能功率/信息交换基站以蜂巢状结构组合成网,实现微网的区域自治和相互间的广域互联;在对比其他变形拓扑的基础上,认为蜂巢状有源配电网是一种值得深入研究的未来智能配电网优选拓扑结构。对所提拓扑的实现方式和关键技术展开了探索性研究,初步建立了基于分层控制的通信机制、基站的经济运营模型和微网的经济调度模型。与现有配电网方案对比分析后,认为所提拓扑具有网络架构坚强、清洁能源消纳能力强、配电方式灵活和支持电力市场交易等优点。最后,分析了该新型配电网拓扑在经济性和技术性等方面面临的挑战并展望了下一步的研究方向。

基于NOMA的无线携能D2D通信鲁棒能效优化算法

针对频谱短缺、基站负荷过高、通信系统功耗较大等问题,考虑不完美的信道状态信息,该文提出一种基于非正交多址接入的无线携能(SWIPT)D2D网络鲁棒能效(EE)最大化资源分配算法(SREA)。考虑用户的服务质量约束以及最大发射功率约束,基于随机信道不确定性建立鲁棒能效最大化资源分配模型。利用Dinkelbach和变量替换方法,将原NP-hard问题转换为确定性的凸优化问题,通过拉格朗日对偶理论求得解析解。仿真结果表明,所提算法在保证蜂窝用户通信质量的同时,能够有效提高D2D用户的能效性和鲁棒性能。

DC-DC变换器基于FH-DPSK调制的纹波通信方法

DC-DC变换器具有发送数字信息的潜力。功率与信息复合调制技术将功率调制与信息调制相结合,通过对传统PWM载波进行数字调制,从而使变换器以开关纹波作为信号载波实现数字通信。该文通过研究功率与信息复合调制的理论和实现方法,证明了方波载波与正弦载波在调制与解调方法上的一致性;通过详细分析跳频–差分相移键控(frequency hopping-differential phase shift keying,FH-DPSK)调制的基本原理,提出一种FH-DPSK的具体实现方案。该方案结合频移键控(frequency shift keying,FSK)调制和差分相移键控(differential phase shift keying,DPSK)调制的优点,不仅能够极大程度抑制通信过程引起的输出电压扰动,还能够解决因相位切换产生的码间干扰问题。通过搭建实验电路,在100kHz/83.3kHz开关频率的Buck电路上以四进制调制实现了6.6kbps的数字通信,验证了该方案的正确性。

两阶段中继选择策略下SWIPT-CR-NOMA网络的中断性能分析

针对采用无线携能传输(SWIPT)的多中继协作底层认知NOMA网络,提出一种基于NOMA和串行干扰消除协议的两阶段中继选择策略(TSRS)。在保护主用户的干扰温度限约束下,次级网络源节点和最优中继均以固定功率分配生成多用户叠加信号向下一跳链路发送,最优中继采用功率分割方案采集能量,只利用从第一跳链路采集到的能量提供解码转发(DF)服务。推导了用户中断概率的闭合表达式,进行了蒙特卡洛仿真验证,分析了功率分配因子、能量分裂参数、干扰温度限和中继数量等系统参数对中断性能的影响。仿真结果表明,所提方案可显著提升协作系统中断性能。