换热站室外温度补偿算法与实现

在介绍温度补偿原理和补偿算法的基础上,结合烟台气候条件,提出改进的补偿算法.改进的补偿算法考虑了未来2 h的温度变化情况,实践证明改进后的温度补偿算法能使换热系统温控更稳定、调节更高效.     

基于改进灰色模型的MEMS陀螺仪零偏温度补偿

微机电系统(micro-electro mechanical system,MEMS)陀螺仪的零点漂移是影响陀螺仪测量精度的主要因素.针对MEMS陀螺仪零点漂移随温度变化的非线性问题,以MEMS惯性传感器为试验对象,采用小波变换对MEMS陀螺静态实验零偏数据进行滤波,结合改进灰色预测模型估计零偏随温度变化趋势,获得基于小波变换和改进灰色预测的温度补偿模型.与常规补偿模型算法比较表明,基于小波变换和改进灰色预测的温度补偿模型均方根误差和平均绝对误差更小,MEMS陀螺仪零点漂移的均方根误差和平均绝对误差分别减少到0.025 0和0.018 0,验证了该补偿模型的可行性,对提高陀螺测量精度具有较好的理论意义和工程应用价值.     

红外热成像系统温度漂移补偿算法研究

针对红外焦平面阵列(infrared focal plane arrays, IRFPA)响应输出易受到环境温度变化的影响,且长时间工作后易发生温度漂移,导致红外热成像系统测温误差大,为此提出了一种红外热成像系统温度漂移补偿算法。该算法建立了红外焦平面阵列响应输出随环境温度变化的补偿模型,利用该模型对IRFPA每个像素响应输出值进行逐一修正。将该补偿算法加入红外热成像系统中,进行红外目标的温度显示实验。实验结果表明,该算法能够有效减少环境温度变化引起的测温误差,提高红外热成像系统的测温精度。     

基于BP神经网络模型的压力传感器温度补偿

鉴于压阻式压力传感器温度漂移问题,建立了压力传感器的温度补偿BP神经网络模型,采取人工鱼群-蛙跳算法优化训练BP神经网络.实验结果表明,利用人工鱼群-蛙跳算法优化的BP神经网络模型能快速、准确地实现压力传感器温度补偿,并提高压力传感器的输出精度.     

光纤光栅温度补偿技术研究

光纤光栅同时敏感温度和应变。因此,在测量与应变相关的物理量时,需要补偿温度的影响。本文综述目前用于温度补偿的算法。这些算法包括需要建立输入输出解析表达式的回归分析法和不需要建立解析表达式的机器学习法。这些方法都可以实现温度补偿,但是,相比之下,机器学习法更为灵活,方便,在光纤传感领域具有一定的应用前景。     

基于均值逼近算法的光纤陀螺温度补偿方法

在机器学习温度补偿算法的基础上,一种基于高斯分布的均值逼近算法,能更好的减小光纤陀螺零漂的温度依赖性。实验与仿真结果表明,在环境温度从-40℃到60℃变化的情况下,通过均值逼近方法,补偿后的光纤陀螺的零偏输出减小了95%,光纤陀螺的零偏精度可以达到0.05°/h。因此,在环境温度变化的情况下,与其他温度补偿方法相比,均值逼近算法可以更有效地提高光纤陀螺的适应性。     

具有低通滤波的改进电压型磁链观测器

针对现有算法在PWM波反电动势输入时磁链观测精度很差的问题,采用了一种改进的电压型磁链观测算法,在现有算法的基础上增加了一个低通滤波器和一个用于补偿低通滤波器引起的幅值和相位误差的补偿环节.根据所采用的低通滤波器形式,利用时间相量分析方法,推出了滤波误差补偿公式,并在不同的同步速情况下分析比较,确定最佳补偿系数.仿真结果证明,新算法在PWM波反电动势输入情况下仍具有很高的磁链观测精度,可以有效地消除积分漂移误差.将新算法用于一永磁同步电动机无位置传感器控制系统,仿真证明了新算法的可行性及有效性.     

基于GA优化LS-SVM的霍尔位移传感器的温度补偿

由于霍尔位移传感器输出电压随温度变化,所以需要对该传感器进行温度补偿.首先采用遗传算法(GA)优化的最小二乘支持向量机算法(LS-SVM)建立被测位移与霍尔位移传感器系统的输出电压和温度之间的函数关系,其次从该函数关系求出融合后的数据,最后从该数据求出温度补偿后零位温度系数、灵敏度温度系数和相对误差.研究结果表明,温度补偿后零位温度系数和灵敏度温度系数均提高了一个数量级,相对误差也得到了很大的改善,从而达到了对霍尔位移传感器温度补偿的目的.     

一种新型谐波检测算法的MATLAB仿真

在对负载电流分析的基础上,引出了基于最小补偿电流的畸变电流检测算法。通过理论分析和严密的数学推导,证明了该算法的正确性和可行性。最后基于MATLAB仿真平台对该算法进行仿真,仿真结果表明该算法具有较高的检测精度。     

大体积混凝土温度智能补偿试验研究

提出了一种大体积混凝土温度智能补偿方法,并通过室内试验验证了该方法用于大体积混凝土温度智能调控的可行性.该方法是在混凝土靠近其竖向边界部分埋设与温度补偿设备相连接的竖向温度补偿管道,通过温度补偿设备调节温度补偿管道内水温以对混凝土内部温度进行升温或降温调控.该方法可以在有效降低施工期及运行期大体积混凝土内外温度梯度,达到降低混凝土表面温度应力,防止混凝土表面裂缝的目的.结果表明:在温度补偿系统的调节下,大体积混凝土对温度补偿管道内水温变化反应迅速,混凝土内部温度变化趋势与调节水温度的升降变化一致,在同等条件下,表面覆盖有聚氨酯保温层的大体积混凝土试件受环境温度影响更小,内部温度调控效果明显.试验研究结论说明该方法能够有效控制大体积混凝土内外温度梯度,有效防止大体积混凝土表面裂缝的产生.     

基于差分结构的光纤光栅应变传感器温度补偿

针对基于差分结构的光纤应变传感器传统的温度补偿算法易产生测量误差的问题,本文将封装后的整个敏感结构一体化分析,通过实验标定得到光栅的温度敏感系数,简化了理论推导,并通过了应变实验测试。结果表明,进行温度补偿后,两光栅中心波长差与压强成线性变化,线性系数为0.7 pm/Pa,拟合度为0.999 5,能够有效抑制温度对波长的影响。     

基于温变双极化模型的锂离子电池荷电状态估计

电池荷电状态（SOC）的准确估计对延长电池使用寿命、提高电池利用率和保障电池安全性具有重要意义。在不同环境温度下进行了锂离子电池的基本性能试验和动态工况试验,建立了温变双极化等效电路模型。基于该模型,采用H无穷滤波算法代替传统的扩展卡尔曼滤波算法,在无需假设过程噪声和测量噪声均服从高斯分布的前提下,实现了SOC的精确估计。在考虑温变和电池模型存在误差的条件下进行验证,不同温度条件下的SOC估计最大误差保持在±0.03范围内,证明了所提出的SOC估计算法具有较高的温度适应性和鲁棒性。     

基于DHT90的智能湿度计研制

讨论了基于DHT90温湿度传感器的测量原理,介绍了基于DHT90的智能湿度计的接口、温湿度数据传输以及硬件与软件设计.智能湿度计控制以C8051F330单片机为核心,采用非线性校正和温度补偿算法,实现了湿度的智能化、快速准确测量.该仪器测量精确度高、响应速度快、结构简单,在石油化工等行业有广泛的应用价值.     

3mm波段天空亮温的计算

依据建立的3mm波段晴空亮温理论模型,对晴空3mm天空亮温进行了理论和实验研究,提出了根据地面气候条件来求取天空亮温的简单实用方法．理论计算和实际测量结果的误差分析表明：3mm天空亮温的计算是正确的,用此计算值来进行金属目标辐射亮温估算是可行的,简化的理论算法完全满足工程应用的要求．     

零极点配置自校正温度控制的建模与仿真

在模型参数估计的基础上,根据电阻炉温度控制要求所确定的闭环系统极点分布,设计了一种基于最小相位自校正零极点配置算法,给出了电阻炉温控对象的数学模型,模型参数的辨识方法,控制量的计算公式和仿真结果．仿真和实际应用表明：该算法收敛速度快,对时变的温控对象,特别对具有低电压大电流发热元件的温度控制具有较好的控制效果．该系统已经成功应用于某钢研所的智能炉渣性能测试仪发热元件的温度控制．     

基于荧光猝灭原理的海洋原位溶解氧传感器及定量标定算法

针对国产化海水溶解氧传感器原位准确监测的需求,采用调制-解调数字正交锁相放大检测技术研制了海水光学溶解氧传感器,实现了微弱荧光寿命的准确检测。采用多项式标定方法对溶解氧传感器进行了温度系数标定,建立了荧光相位、溶解氧浓度、温度的多项式定量算法模型,实现了溶解氧的准确检测,在标定试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下,使用该方法标定后传感器测温精度为±0.1 ℃,溶解氧测量准确度达到了±0.1 mg/L     

Luminous Flame Temperature Distribution Measurement Using the Emission Method

IntroductionTheluminousflametemperaturedistributionmustbeaccuratelyknownforresearchoncombustionmechanisms,burnout,andpollutioncontrol,andforthedesignandoptimizationofallsortsofcombustionequipment.Moderncomputertomography(CT)technologyprovidesabasisforthemeasurementofthree-dimensionalflametemperaturedistributions.CTtechnology,whichcanmeasurethetemperaturedistributioninsideabody,includesfourmethods:theinterferencemethod,thebeam-deflectionmethod,theabsorptionmethod,andtheemissionmethod.Sincethe…     

基于多传感器数据融合的四旋翼飞行器的姿态解算

 用于农田信息采集的四旋翼飞行器姿态解算过程中,存在姿态角测量不够准确这一难题。选择基于加速度计、电子罗盘与陀螺仪的捷联式惯性测量系统,采用卡尔曼滤波算法,通过融合多个传感器的测量数据,解算出高精度的姿态角。为验证卡尔曼滤波算法的有效性和实用性,搭建了四旋翼飞行器姿态检测实验平台。结果表明,经卡尔曼滤波算法处理之后的姿态角动态响应好,解算精度高,其最大跟踪误差控制在±1.5°以内,消除了由加速度计或电子罗盘带来的测量白噪声,也有效抑制了陀螺仪的温度漂移,满足四旋翼飞行器对姿态解算精度的要求。     

基于Reflected Sigmoid径向基函数重建温度场优化算法

微波加热在工业领域中广泛应用,利用超声波测温对其温度场重建可以实时监控设备内部温度,重建算法是实现温度场重建的关键。经典的重建算法为最小二乘法,其在重建过程中为保证结果唯一性,要求有效声波路径数大于区域划分数,重建结果的边界处会出现温度信息缺失。优化声波换能器安装位置,减少待测区域边界位置信息损失,提出基于Reflected Sigmoid径向基函数重建温度场算法,结合病态矩阵广义逆矩阵求解,可有效避免子区域划分条件限制,弥补了经典算法的缺陷。通过仿真实验及对比,所提算法可降低5%的误差。