分布参数系统中传感器位置的优化

针对实际工程问题中的分布参数系统输出和状态检测传感器存在观测噪声的情况,提出了一种基于信息矩阵行列式的优化算法,得到分布参数系统检测传感器的最佳位置配置,同时获得系统状态的最优估计.该算法通过对分布参数进行参数辨识,得到信息矩阵,利用其行列式优化传感器的位置配置.仿真结果表明了该方法的有效性,对分布参数系统输出和状态检测传感器位置选择具有参考价值.     

二阶Sylvester方程的解及其在特征结构配置中的应用

考虑了二阶Sylvester矩阵方程的求解及其在特征结构配置设计中的应用。通过矩阵初等变换,给出了该矩阵方程的迭代形式的解析通解。基于二阶Sylvester矩阵方程的解析通解,给出了振动二阶线性系统的状态反馈特征结构配置设计参数化方法。该参数化方法给出了特征向量矩阵和状态反馈增益阵的参数化表达式,其所含自由参数为控制系统设计提供了全部自由度,可适当选择这些参数满足某些系统设计性能指标,如鲁棒性等。最后,数值算例表明二阶Sylvester矩阵方程的解析通解和状态反馈特征结构配置设计参数化方法的简单有效性。     

振动上料装置的机电参数研究

分析研究了振动上料装置的机电参数,指出机械参数决定了上料装置的幅频特性;驱动电路的电气参数决定了电磁牵引力的频率、变化幅度和波形;时间常数限制了驱动频率的提高;线圈电阻则决定了线圈电流的最大值。同时还给出了机电参数的设计原则:首先考虑机械参数满足生产的要求,再使得电气参数与之匹配,从而得到最佳的工作状态。     

一种能量有效的无线传感网络节点跟踪算法

针对无线传感网络能量有限的特点,提出了一种能有效节约能量的节点跟踪算法.算法首先采用无迹粒子滤波算法(UPF)及后验卡尔曼滤波获得当前时刻节点状态估计,并采用高斯混合模型拟合当前状态,然后将此模型参数传递给下一个传感器节点,下一个传感器节点再利用这些参数更新后验分布,估计下一时刻的节点状态.这样可以减少网络间的通讯负荷、节约传感器节点能量.仿真实验表明,在同时考虑定位精度和能量消耗上,本文算法具有很好的性能.     

音响传感器的振动特性及非线性度测量

对于应用十分广泛的音响振动传感器,以机电类比的分析方法分析得出了机电类比等效线路及有关参数。并应用所得等效线路对振动传感器的固有振动特性和迫振特性作了详尽的理论分析。文章还介绍了影响非线性失真的主要因素,阐述了简单适用的“电动机”式非线性失真的测试电路及其原理,并论证了振动传感器在“电动机”运行状态下非线性度测试结果适用于“发电机”运行状态。     

基于深度学习的离心泵空化状态识别

空化状态识别是离心泵状态监测的难点之一,为了提高空化状态识别的效果,提出了一种基于深度学习的离心泵空化状态识别方法。首先,采集了在3种工况下泵壳的振动信号,分别构建了振动信号的改进倍频带特征矩阵和时频特征矩阵;然后,基于自动编码器构建了深度学习网络,通过无监督训练自动学习输入数据的特征,利用监督训练对网络的参数进行了调整;最后,运用深度学习网络,对离心泵的4类空化状态进行了分类识别。研究表明,无论是基于改进倍频带特征矩阵还是基于时频特征矩阵,深度学习网络对4类空化状态都有很好的识别效果,尤其是对于弱空化状态,深度学习网络比BP神经网络更有效。     

远程协同设计中的特征提取与重建

互联网是一个规模庞大的信息仓库，也是一个分布在全球各地的用户的交流协作平台。随着网络技术以及全球化的高速发展，为了更有效的支持跨地域用户间基于网络的协同机械设计变的十分重要．而CAD系统中特征的参数化提取与异构CAD系统中特征的参数化重建是其中的关键问题。本文将提出一种参数化的特征提取与重建方法．来支持跨地域用户问基于网络的协同机械设计。     

基于特征的机械参数化设计方法的探讨

在特征理论的基础上探讨了机械参数化设计的基本原理,给出了特征的参数化模型及参数化思想.介绍了参数化的特征建模技术,并从面向对象的角度对基于特征的机械参数化设计进行了数据结构分析,建立了特征类的理论数据模型.     

二维环境下参数化特征设计的研究

针对参数化特征设计，研究了特征的分类及其在二维环境下的投影，进而给出二维环境下用户可扩充的特征库。其中的特征是参数化定义的，视图中的投影是相互联系，对一个视图的修改，将导致其余视图的相应变动，从而实现尺寸驱动的参数化特征设计。     

用于车辆分类的多传感器车型特征融合算法

为避免单一地磁传感器进行车型识别时存在的误差,结合自主研发的地磁传感器网络,提出一种基于多传感器的车型特征融合算法.该算法通过计算传感器网络内不同车型特征信号的相关关系来确定车辆运行状态,并利用最大似然法则结合皮尔逊相关系数进行数据融合,以获取更加准确的车辆特征信号,为现有车型分类方法提供更加准确的输入参数.实际道路试验表明,与现有单节点分类算法相比,文中算法对中大型车辆的分类准确率可以提高17.5%.     

圆图在磁致伸缩换能器电气模拟网络中的应用

给出了磁致伸缩换能器的等效电路模型，并且提出了用圆图确定换能器电气模拟网络的电气元件参数的计算方法。     

多频扭转夹心式换能器研究

研究了一种可以工作在多个频率段的扭转夹心式换能器．该换能器由前后金属盖板、两组周向极化压电晶堆及电负载组成．分析了接电负载压电圆管的扭转振动特性，推出了其机电等效电路和共振频率方程．利用等效电路方法，给出了换能器的共振频率方程，并得到了换能器的共振频率与负载阻抗曲线，为此类换能器的设计提供了理论依据．该换能器可望应用于超声焊接、超声加工及超声马达等领域．     

换能器潜在效率与尺寸及工艺关系

1 换能器潜在效率与结构尺寸及工艺的理论关系在机械谐振频率附近,换能器的等效电路见图1。图中R_o及C_o是换能器的介电损耗电阻     

非线性机电换能器混沌系统的分数阶控制及其电路仿真

通过数值分析计算一类自激机电换能器耦合系统的分叉、最大Lyapunov指数等混沌特性,并运用分数阶稳定性理论及Gershgorin圆定理证明并构造两个反馈控制器.采用所提方法,运用Multisim软件对机电控制系统进行电路实验仿真验证.实验结果表明:所设计的分数阶控制器对机电换能器的混沌控制是有效的,同时,电路设计具有可行性和可实现性.     

场论说对二端口网络γ参数的推导

应用场论说中回路电流法的网络状态方程和同时可表示回路自复阻抗和回路互复阻抗的新公式 ,去推导任意的线性无源二端口网络的 Y参数 ,从而导出其它参数 .并以实例对场论说的推导结论进行了验证     

基于植入式压电阻抗技术的混凝土梁损伤识别

基于压电阻抗技术,对内植单个PZT传感器的混凝土梁进行建模,模拟其在无损、发生损伤、不同损伤程度的各种工况下的损伤识别过程.随后采用分布式多个内植PZT传感器确定损伤梁中裂纹的大致位置.结果表明:运用植入式PZT传感器能有效地识别混凝土梁中损伤的发生、损伤程度和损伤位置.     

有源型光纤电流互感器高压侧电源设计

有源型高压光纤电流互感器是电力系统计量、保护的重要设备。在其应用研究中,高压侧电源一直是制约互感器应用的难题。本设计综合了电磁感应供电方式和锂离子电池供电方式的优势,提出了一种新的电源设计方案,使互感器在高压停电状态和小电流状态下均能够连续稳定运行。     

基于扩展BVD模型的压电换能器电匹配研究

针对提高无损检测压电换能器灵敏度问题,提出了一种电阻抗匹配网络的设计方法。首先通过压电换能器电导纳实验曲线建立压电超声换能器的BVD模型等效电路。根据压电换能器电导纳的实验值对所建立的等效电路进行参数识别,确定等效电路各元件的值;并对参数识别的结果进行理论验证。同时与实验结果进行比对,吻合较好,表明该参数识别的方法可信度较高。在建立等效电路的基础上,采用Smith圆图,基于电匹配理论,设计压电换能器匹配电路;并对匹配后的压电换能器进行理论分析和实验验证。结果表明该匹配电路可将压电换能器的灵敏度提高约三倍。     

用于电力系统电磁暂态分析的网络等值研究

在电力系统电磁暂态模拟中,等值网络的应用能有效地减小模拟设备(TNA)的规模及所需计算机的内存和时间.为拟合一端口被等值网络的频率特性,本文对移去与谐振点相对应的极点的一端口网络综合方法进行了改进,井首次用最小二乘法的量测方程求取等值网络参数,克服了用优化方法求等值网络参数稳定性差和计算时间长的缺点.     

一种新型脉搏换能器的研制

脉诊是一种传统的诊断方法,通过检测和分析脉象的变化,可以了解人体气血的运行情况、脏腑生理病变等信息。本文阐述了作者在研究了聚合物基复合压电材料后,利用其具有高可挠性和低声阻抗性,研制成了性能优异的脉博换能器,为中医脉象的正确诊断提供了一个方便的手段。实验表明,该脉博换能器具有结构简单、组装容易、体积小,耐冲击、重复再现性好、可消除外界干扰信号等优点,完全能满足中医脉象研究的需要。