drive signal在阀门智能定位器故障诊断中的应用

论文介绍了Fisher厂家DVC6000系列智能定位器drive signal信号的原理以及其在现场阀门故障诊断中的应用。

连续振动载荷在线复现控制技术研究

提出一种主从分布式振动试验方法,建立了连续振动载荷在线复现控制技术,研制了系统样机。其中,提出一种信号分帧处理与重构技术,解决了长时连续振动载荷的在线波形复现难题;提出一种基于多量级样本库构建与加权平均的传递函数动态估计方法,抑制了系统非线性对控制精度的影响;采用谱误差反馈修正方法,改善了系统的频域控制精度。开展了“1主2从”联台试验,结果表明:时域和频域控制精度良好,整体延迟时间在亚秒量级,全程总均方根值误差在1%以内,为主从分布式振动试验提供了关键技术支撑。

基于规则的信号交叉口纯电动公交节能驾驶策略

为解决纯电动公交在通过信号交叉口时能耗较大的问题,本文提出一种旨在最小化电量消耗的基于规则的两阶段驾驶策略,能够实现通行策略场景的合理划分选择及充分优化加减速调整曲线凹凸性,同时,不牺牲乘客舒适度和通行时间。在策略第1阶段,结合车辆运行状态和通过车路协同技术获取的交叉口信号相位和时序信息,提出4种交叉口通行策略的划分与判断选择方式,包括匀速通过策略、加速通过策略、减速通过策略和制动停车策略;在策略第2阶段,利用基于XGBoost算法的能耗估算模型和基于加减速特征参数的曲线模型,优化策略场景中匀速过程、加速过程和减速过程的速度曲线;最后,结合VISSIM仿真验证4种通行策略的有效性。结果表明,所提出的策略可以有效减少电量消耗,在4种驾驶场景下,降低了29.8%~34.2%的能耗。此外,分析发现,在经济车速以上和以下的最佳速度节能曲线均为凹凸形曲线,因此,通过对比实验进行不同速度调整范围的最节能曲线凹凸性规律总结,该结论可以为纯电动公交车的节能驾驶提供更易于操作的驾驶引导。

草原道路驾驶员个性心理特征对疲劳的影响

为科学预防疲劳驾驶,采用模拟实验进行草原道路长时程行车,运用MP150多通道生理信号采集仪,采集行车过程中驾驶员的脑电(EEG)信号,定量分析急躁型、谨慎型和常规型驾驶员在不同行车时段的疲劳特性。结果表明:α波、β波这两项指标对反应急躁型驾驶员疲劳状态最为敏感;θ波在评价谨慎型驾驶员疲劳状态时最敏感;在30 min~40 min驾驶员疲劳反应初次显现,120 min~140 min为自我调整临界点,此后自我调节效果不明显;在驾驶任务中,急躁型驾驶员最先出现疲劳,随着时间的累积,谨慎型驾驶员的疲劳程度远高于其他两类驾驶员,说明这类驾驶员缺少持久性,不宜长时程驾驶。

基于传递函数分析的双馈风力发电系统动态建模方法研究

以双馈风力发电系统(doubly-fed induction generator based wind energy conversion system,DFIG-based WECS)为例,利用小信号分析法推导出由风机、双质量块传动链构成的动力与传动系统通用传递函数方程。动力与传动系统传递函数的零极点位置、稳定性与系统参数及系统运行工作点相关。该传递函数可进一步分解为扭转分量和非扭转分量。传动链参数仅对扭转分量造成影响。在此基础上,建立了考虑动力传动、电机、变流器、控制等环节的风力发电系统传递函数模型。模型综合了各环节参数,可直观反映系统参数对系统响应的影响,有助于深入了解系统动态行为。算例及时域仿真结果证明了所提出传递函数模型的准确性和高效性,可为系统参数设计研究提供理论依据。

一种应用于半桥拓扑的斜率补偿电路

针对在峰值电流控制模式下半桥型开关电源存在次谐波振荡的问题,提出一种新型斜率补偿电路。该斜率补偿电路由少量外围常用器件构成,其补偿深度可由外围器件参数进行调节,与开关驱动信号完全保持同步。基于LTspice搭建斜率补偿电路的仿真模型,仿真结果表明,该电路补偿效果良好。样机实测结果也验证了该斜率补偿电路的有效性。所提电路适用于选择峰值电流模式但电源管理芯片内部没有斜率补偿电路的应用场合。

脑电图信号在疲劳驾驶检测中的应用与挑战

当前快节奏生活已经成为日常生活的常态,对人们的身心健康带来了不少负面影响,特别是在驾驶过程中容易出现疲劳困倦的情况。因此,疲劳驾驶检测技术成为了研究的热点,并取得了显著的进展。本文将介绍基于脑电图(electroencephalogram,EEG)信号的疲劳驾驶检测方法。本文首先概述基于EEG信号的疲劳驾驶检测的总体流程,包括信号采集、预处理、特征提取和分类等步骤。然后,详细介绍EEG信号中与疲劳相关的特征及其在疲劳驾驶检测中的应用。这些特征包括频域特征、时域特征、拓扑特征等,通过分析这些特征可以有效地识别出驾驶员是否处于疲劳状态。接下来,探讨目前已有的疲劳驾驶检测模型的性能评估和评价指标。针对基于EEG信号的疲劳驾驶检测,常用的指标包括准确率、灵敏度、特异度等。本文分析不同模型在这些指标上的表现,并比较它们的优劣。本文还简单介绍了EEG信号分类方法及其应用现状。常见的分类方法包括支持向量机、神经网络、贝叶斯分类器等,这些方法在疲劳驾驶检测中得到了广泛应用。针对目前基于EEG信号的疲劳驾驶检测面临的问题,本文提出了一些解决方法。例如,统一数据标注标准、增加被试数量等。最后,在总结全文内容的基础上讨论了基于EEG信号的疲劳驾驶技术未来的发展方向。在未来,可以进一步提升疲劳驾驶检测技术的准确性和实用性,以更好地应对快节奏社会给驾驶员安全带来的挑战。

基于嗅觉和听觉刺激的驾驶员疲劳唤醒方法研究

针对驾驶员在疲劳状态下易引发交通事故的问题,提出一种基于嗅觉和听觉刺激的驾驶员疲劳唤醒方法,研究以薄荷气体和阿尔法脑波音乐作为刺激源的唤醒效果,采用主观疲劳问卷和心电(ECG)、脉搏(PPG)以及呼吸(RESP)生理信号作为疲劳唤醒有效性判断指标。结果表明,两种方案的心电、脉搏以及呼吸生理数据均显示能有效干预驾驶疲劳,与主观疲劳问卷调查结果相一致,验证了基于嗅觉和听觉刺激的驾驶员疲劳唤醒方法的有效性,且基于听觉刺激的唤醒方案唤醒效果更佳。

基于振动信号的控制棒驱动机构滚轮早期故障诊断研究

针对现有研究未充分关注控制棒驱动机构(control rod drive mechanism,CRDM)的早期故障诊断问题、很难将故障特征定位至具体部件以及人工引入的故障样本与装备实际故障特征存在差异等不足,提出了一种基于振动信号的CRDM滚轮早期故障诊断方法:首先,利用寿命考核试验时机采集了某密封磁阻马达式CRDM的滚轮全寿命振动信号,基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和Hilbert变换方法进行解调分析,获得与滚轮退化状态相关的模态成分;然后,采用时、频域分析方法获得了11个能够直接表征CRDM滚轮磨损状态的特征量,并根据退化趋势提取出与实际故障特征高度吻合的早期故障样本;最后,分别基于BP神经网络和支持向量机两种方法实现了CRDM滚轮早期故障的多特征智能诊断。结果表明:提取的滚轮早期磨损故障样本与实际运行过程保持了较好的一致性,证明所提CRDM滚轮早期故障诊断方法具有较强的工程应用价值。

轨道交通信号联锁列控一体化系统软硬件设计

该文主要探究联锁列控一体化系统的软硬件设计内容。该系统的软件部分使用VC++6.0开发,包含4个功能模块,分别是进路选排、进路锁闭、信号开放与进路解锁,可以实现车站与区间范围内信号设备的一体控制,并处理进路命令和控制地面设备;该系统的硬件部分包括STM32主控芯片和PCI版驱动采集板,以及CAN通信接口等,在保证通信速率与通信质量的基础上,实现上位机与下位机的信息共享与可靠交互。该系统以轨道交通信号为基础数据,在数据采集、分析的基础上为监控列车运行和保障行驶安全提供帮助。

调制声表面波驱动液滴的研究

研究旨在探究调制声表面波驱动下微液滴运动的规律。利用矩形波调制的正弦信号激励声表面波实现了对微液滴的定向驱动,通过拍摄并分析液滴运动影像获取了液滴的运动速度。对比了有调制的声表面波驱动与连续声表面波驱动的液滴运动之间的差异,结果表明使用调制后的声表面波,驱动效率高、液滴形状变化小的优势。测量了调制声表面波驱动下不同体积液滴的运动速度,研究表明,体积为3~4μL的液滴具有最快的驱动速度,这主要是由于体积为3~4μL的液滴对声能具有最佳的吸收效率。测量了液滴运动速度与驱动声表面波调制频率、占空比的关系,结合数值模拟解释了液滴的运动机理,说明了液滴驱动速率与调制信号的匹配关系,同时,最大速度对应的调制信号频率随体积先上升后下降,在体积为3.5μL处最高。当液滴体积为3.5μL、调制频率为40 Hz、占空比为70%时液滴驱动速度最大。通过对声表面波激励信号的调制,能够在高效驱动液滴的同时保持液滴形态相对稳定。在液滴微流控系统中,形状保持对液滴的输运和后续处理至关重要,因此调制声表面波驱动液滴的方法具有广阔的应用前景。

基于MAPPO的无信号灯交叉口自动驾驶决策

针对自动驾驶在通过无信号灯交叉口由于车流密集且车辆行为随机不确定的问题,提出一种基于MAPPO(Multi-Agent Proximal Policy Optimization)算法的无信号灯交叉口自动驾驶决策方案。通过MetaDrive仿真环平台搭建多智能体仿真环境,并且设计了综合考虑交通规则、安全到达或发生碰撞等安全性以及交叉口车辆最大、最小速度等车流效率的奖励函数,旨在实现安全高效的自动驾驶决策。仿真实验表明,所提出的自动驾驶决策方案在训练中相较于其他算法具有更出色的稳定性和收敛性,在不同车流密度下均呈现出更高的成功率和安全性。该自动驾驶决策方案在解决无信号灯交叉口环境方面具有显著潜力,并且为复杂路况自动驾驶决策的研究起到促进作用。

基于WinDriver的数字信号处理器PCI驱动开发

外围设备连接(PCI)总线是个人计算机(PC)和数字信号处理器(DSP)之间数据传输的桥梁。而提供了内嵌PCI总线的DSP芯片能够降低驱动开发的难度。详细介绍了以TMS320C6455为核心的内嵌PCI总线的Windriver驱动开发方法。经过试验,该方法能够很好地应用在PC机和DSP的数据传输中。

基于运营商大数据的用户出行轨迹精准定位算法研究

精准、实时定位用户出行轨迹是运营商大数据分析的重点方向。依据运营商网络优化常用的路测(Drive Test,DT)测试数据,分析DT数据中基站主服务小区信息,建立道路与主服务小区切换特征的对应关系,作为判断用户出行轨迹的特征库。运营商即可通过实时分析用户测量报告数据,提取服务小区信息与特征库进行匹配,从而精准判断用户的出行轨迹。

基于深度强化学习的道路交叉口生态驾驶策略研究

在互联和自动驾驶环境下,生态驾驶具有显著的潜力,可提高交通效率并降低能源消耗和排放。本文探讨一种基于深度强化学习算法的生态驾驶策略,该算法可优化互联自动驾驶汽车(CAV)的纵向操纵和横向决策;将状态空间分为与车辆动态特性相关的局部变量,以及与信号交叉口相关的全局变量,确保CAV与环境之间的充分互动;奖励函数综合考虑了车辆的驾驶要求,与信号灯的协同作用以及全局节能激励因素;此外,设计一个典型的城市道路场景训练模型。结果表明,在信号灯和智能体输出协同控制下,本文提出的策略可以实现CAV的生态驾驶,并确保CAV准确驶入目标车道;在动态交通环境下进行仿真显示,通过控制多辆CAV引导人工驾驶车辆,本文方法可将交叉路口的通行能力提高约17.90%,并将交通系统的燃料消耗和污染物排放降低约8.76%。

基于呼吸疲劳节点的驾驶员疲劳状态判别

为了提高呼吸信号判别驾驶疲劳的准确率,通过模拟驾驶试验探究呼吸信号与驾驶员疲劳状态的关系,提出呼吸疲劳节点的概念,并基于呼吸疲劳节点判别驾驶员的疲劳状态。首先,通过模拟驾驶试验采集驾驶员的呼吸信号,采用Karolinska嗜睡量表(Karolinska sleepiness scale, KSS)对疲劳程度进行主观自评量化。其次,把单位时间内眼睛闭合百分比(percentage of eyelid closure over the pupil over time, PERCLOS)作为参考,与主观自评反馈结合,对驾驶员呼吸疲劳节点进行标定。最后,基于呼吸疲劳节点利用随机树算法(random tree, RT)获得轻/重度呼吸疲劳变化节点的判别模型。结果表明:该模型能更加及时、准确地判别出驾驶员的疲劳状态;基于随机树算法获得的筛选条件对轻度呼吸疲劳变化节点识别的准确性要高于重度呼吸疲劳变化节点;轻/重度呼吸疲劳变化节点的平均识别误差分别为3.50 min和3.66 min,预测准确率分别为92.09%和92.03%。

不依赖位置坐标的室内Wi-Fi网络覆盖度量方法

3GPP在版本16(R16,Release 16)中升级了最小化路测(MDT,minimization of drive test)技术,提出移动终端可利用4G/5G网络自主上报Wi-Fi信号的接收信号强度指示(RSSI,received signal strength indicator),为运营商度量Wi-Fi网络的覆盖率带来了可能性。然而,现有基于MDT技术的网络覆盖度量方法严重依赖GPS提供的位置坐标,但全球定位系统(GPS,global positioning system)不能提供室内精准定位,无法用于室内Wi-Fi网络的覆盖度量。为此,提出了一种不依赖位置坐标的RSSI聚类方法,充分利用室内相近位置RSSI的统计相似性,区分不同位置的RSSI测量差异,在无位置坐标条件下准确估计出室内Wi-Fi网络的覆盖率。实验结果表明,所提方法估计的覆盖率与基于真实位置坐标测量的覆盖率相近,度量准确度明显优于现有的其他方法。

一种基于TMS570的机载综合处理模块的设计

通用飞机航电系统日益增多的外部信号对产品电路设计提出更高要求,采用TMS570微控制器以及相关电路,设计了一种针对信号采集、信号处理以及驱动控制的综合处理模块,模块基于多通道离散量采集芯片完成采集功能,采用高驱动能力的电机驱动芯片对PWM信号进行输出控制。对设计需求、架构设计以及详细电路设计过程进行详细描述。经过测试验证,该模块能够实现离散量采集与多路驱动信号输出与控制功能,能够作为一种应用于航电系统综合处理模块的有效解决方案。

城市轨道交通信号CBTC系统的应用与优化

随着城市化建设进程的不断深入,我国各大城市都已经拥有或正在规划建设城轨交通系统。在这种发展背景下,选择科学、适用的城市轨道交通信号系统,保证车辆的安全行驶就成为了城市轨道交通建设过程中的一项重要任务。基于此,首先针对城市轨道交通信号的应用模式进行了分析,然后给出了城市轨道交通信号系统的具体应用策略。

基于GD32F407的国产化电机驱动系统设计

本文设计了基于GD32F407的全国产化的电机驱动系统,该系统是定位定向导航系统应用中转位装置的重要组成部分,需要搭配转台使用,其主要功能是实现角位置传感器即旋转变压器激磁信号激励的产生,使用专用的调制解调位置信息芯片实现对电机旋转位置的精确判断,使用单片机实现信号处理、调制解调位置信息处理以及控制电机驱动芯片WSA67驱动电机完成转台的定向定量转位,转位过程中实现转台的稳速控制,同时通过隔离的串行接口完成与转台系统的数据传输等功能。