数字记录仪截波测量误差的理论计算和试验研究

指出了数字记录仪测量误差的随机性和非线性，在国际上首次提出了由数字仪的指数波响应计算截波测量误差的新方法，给出了由数字仪的指数波响应求冲击响应和截波测量误差的计算公式，根据相关法推导了数字仪的采样初相位，从而解决了数字仪截波测量误差计算的难题。最后，给出了３９０ＡＤ数字记录仪的截波测量误差。     

冲击电压数字测量误差理论计算的新方法

提出了一种理论计算的新方法，它可根据数字记录仪的指数波响应计算冲击电压的数字测量误差。利用这种方法，计算了冲击电压峰值和波前时间的数字测量误差，并分析了误差的影响因素和变动范围。最后，测量误差的计算结果与实测误差作对比检验，证实了这种理论计算方法在实际应用中是有效的。     

补偿型RC积分器在冲击电压测量中的应用

为了配合瞬态数字记录仪测量雷电冲击电压，采用微分积分系统的分区方式。提出了一种过补偿无源积分器。与普通一级或二级无源积分器相比，它可以减小半峰值时间的测量误差，提高输出电压。     

抗干扰动态自寻优控制

将动态极值搜索法用于控制系统的寻优控制。该控制方法采用阶跃信号作为探索信号叠加在对象的输入信号上，根据输出数据辨识输出稳态值的变化，从而确定寻优方向，逐步向系统的最优点逼近。寻优控制器的寻优算法对噪声具有抑制作用，并对系统参数变化有一定的适应能力。该算法所需信息量不大，具有较好的快速性。且算法具有搜索精度高，抗干扰能力强等特点，具有一定的实用价值。     

用8098单片机HSI,HSO组成数字触发器

介绍采用８０９８单片机中的高速输入器ＨＳＩ和高速输出器ＨＳＯ组成晶闸管三相桥式全控整流电路的数字触发器。直接由并行口输出６个互差６０°的双窄脉冲，利用８０９８单片机内部Ａ／Ｄ直接采样移相控制信号，从而构成了一个仅有一片８０９８单片机的开环控制系统。若将数字控制器的输出作为移相控制信号，则可方便地构成仅用一片单片机的闭环数字控制系统     

一种简易数字移相器的设计

基于微处理器STM32F407的数字移相器,提出了一种数字可调的双路移相器.移相器由微处理器片内ADC采集输入信号,借助FFT算法,分辨输入信号的频率,为精确取出一周期输入信号的N点序列,调节ADC的采样频率刚好为输入信号的N倍,取出N点数据序列,运用片内定时器精确控制DAC输出的延时,从而控制移相度数,DAC循环输出...     

罗经航向数字转换系统设计

船用仪器设备工作时需要获得罗经航向信号,某些设备在采用计算机进行解算和控制时输入的航向信息必须是数字量形式.罗经航向数字转换系统可将电罗经发送的航向模拟信号转换成数字信息,将航向和航向变化速率供给航向数据记录仪以及AIS船舶自动设备系统.罗经航向数字转换系统体积小,可安装在船舶的任意位置,同时能和主罗经通讯,并装有RS...     

综合统计信息系统的数据处理方法

提出指标取数方法：用户可自主地定义和修改输入／输出数据集的内容和结构，通过定义和修改输出数据与输入数据的关系式，用户无需改动程序就可适应各种输入／输出数据集变化的需要．有利于设计通用的数据输入／输出程序     

多通道测力仪动态信号反向滤波补偿方法

为了消除动态测力仪的结构动态特性对测试结果的干扰,采用反向滤波的方法对动态力测试信号进行修正。根据最小相位系统理论设计反向数字滤波器,由单输入单输出反向数字滤波器的设计原理,提出了多输入多输出反向数字滤波器的设计方法。根据测力系统激励力与测试值之间的频响函数矩阵,建立测力系统传递函数模型,并进行最小相位转化,将最小相位动态力传递函数模型反转,得到反向滤波器。实验结果表明:经过反向滤波处理的动态力测试值与实际动态力具有相同的幅值;运用零相位滤波方法,消除了测试信号与实际动态力之间的相位差;测试结果与动态力实际输入幅值误差小于6%。     

抗干扰动态自寻优控制

将动态极值搜索法用于控制系统的寻优控制。该控制方法采用阶跃信号作为探索信号叠加在对象的输入信号上 ,根据输出数据辨识输出稳态值的变化 ,从而确定寻优方向 ,逐步向系统的最优点逼近。寻优控制器的寻优算法对噪声具有抑制作用 ,并对系统参数变化有一定的适应能力。该算法所需信息量不大 ,具有较好的快速性。且算法具有搜索精度高 ,抗干扰能力强等特点 ,具有一定的实用价值     

高精度频率测定的ASIC实现

研究频率测量过程中输入信号的脉冲边沿与测量设备的闸门信号边沿不一致造成的频率测量误差.提出利用可编程ASIC器件来实现输入脉冲信号与MPU定时信号同步的实现方法,解决了输入脉冲和给定闸门时间起止时刻随机性引起的测量误差.基于ASIC的方法与其他频率测量方法相比,MPU外围电路简单,能自适应输入信号频率的变化.利用对输入信号进行测量前分频和利用2个寄存器扩大对频标的计数范围,扩大了对输入信号频率的测量范围.该工作为精确测量频率探索了一条新途经.     

循环神经网络辅助GNSS/SINS组合导航方法及性能分析

针对GNSS信号中断时组合导航系统误差迅速发散的问题,提出了使用循环神经网络(RNN)来辅助组合导航系统的方法,RN N可以分别基于当前和过去的位置以及速度样本进行训练,使神经网络更好地处理系统中的时序信号,从而能够更加精确地预测SINS的位置和速度误差.采用无人机飞行试验数据验证了该算法在卫星信号中断时导航精度平均提升了77％,并且满足导航所需的实时性要求,与传统的径向基神经网络辅助的组合导航系统相比,其位置和速度的均方根误差平均降低了39％.     

有限元法的数化仪输入

采用数化仪直接输入有限元结构分析的网格图数据有很大的优越性,它避免了采用一般的间接输入方式时可能出现的差错。 本文论述了利用数化仪输入图形的基本概念,并介绍了笔者开发的数化仪前处理程序GNDGTZ的主要功能。着重讨论了几个关键问题,即第3座标的输入、结点的生成、结点的即时显示、单元的数化、空间模型的单元输入和单元的生成。     

基于Beckmann分布的星间光通信最优输入信号概率分布

针对瞄准误差影响下的星间光通信非对称信道,存在最优输入信号概率分布使链路的互信息达到最大,考虑瞄准误差服从Beckmann分布,结合接收天线孔径大小、波束宽度和瞄准误差分布参数,给出了星间光通信的信道矩阵,建立了互信息优化模型,并利用拉格朗日乘数法对模型进行了求解,得出了使互信息最大时的输入信号概率分布的闭合表达式。通过数值仿真,给出了最优输入信号概率分布、信道容量和互信息差值随着归一化判决阈值、光束束腰半径以及瞄准误差分布参数的数值变化关系。仿真分析结果表明：最优输入信号概率分布下输入信号与输出信号之间的互信息值要明显高于等概率分布时。利用数值仿真的结果,可在明确瞄准误差分布规律的基础上,选择最优的信源输入,使星间光通信信道实现最大的信息传输能力。     

基于信号功率谱的模拟电路嵌入式测试

针对模拟电路内建自测试问题,提出一种基于信号功率谱的嵌入式测试方法.采用由电压比较器构成的采样器对被测电路的输入信号和输出信号进行采样,得到频谱特性不变的数字信号序列,使用最大熵谱法计算输出序列和输入序列之间的功率谱密度比,将得到的比值与正常电路的比值进行分类比较后,确定被测电路的故障状态.在基于DSP的模拟电路测试平台上,应用信号功率谱方法对低通滤波器电路进行测试.结果表明:该方法能有效地检测模拟电路中的各种故障,硬件实现方案简单易行,适合模拟电路的嵌入式测试.     

超声波传感器谐振规律的实验研究

由于晶体超声波谐振子泛音的存在，谐振频率点并不唯一。而超声波测量系统频率的选择至关重要。为确定用于流量测量的超声波传感器的谐振频率，设计了实验测试方案，即用函数信号发生器给发射传感器输入幅度相同、频率不同的方波激励信号，用示波器观测接收传感器输出信号，记录接收探头随频率递增时，幅度较大极值点所对应的频率。然后，以数据拟合的方法寻求晶体超声波谐振子各谐振频率点分布的规律。实验结果表明：根据这些幅度较大极值点寻求的谐振频率点分布的拟合线，基本符合一般极值点对应频率的分布规律，反过来证明了研究所得的该种传感器谐振频率点分布规律的正确性，这为流量测量中超声波频率设定提供依据。     

Diagnosis of multiple faults using a double parallel two-hidden-layer extreme learning machine

Multiple faults are easily confused with single faults.In order to identify multiple faults more accurately,a highly efficient learning method is proposed based on a double parallel two-hidden-layer extreme learning machine,called DPTELM.The DPT-ELM method is a variant of an extreme learning machine(ELM).There are some issues with ELM.First,achieving a high accuracy requires too many hidden nodes;second,the direct connection between the input layer and the output layer is ignored.Accordingly,to deal with the above-mentioned problems,DPT-ELM extends the single-hidden-layer ELM to a two-hidden-layer ELM,which can achieve a desired performance with fewer hidden nodes.In addition,a direct connection is built between the input layer and the output layer.Since the input layer weights and the thresholds of the two hidden layers are determined randomly,this simplifies the improved model and shortens the calculation time.Additionally,to improve the signal to noise ratio(SNR),an adaptive waveform decomposition(AWD)algorithm is used to denoise the vibration signal.Then,the denoised signal is used to extract the eigenvalues by the time-domain and frequency-domain methods.Finally,the eigenvalues are input to the DPT-ELM classifier.In this paper,two groups of rolling bearing data at different speeds,which were collected from a real experimental platform,are used to test the method.Each set of data includes three single fault states,two complex fault states and a healthy state.The experimental results demonstrate that the DPT-ELM method achieves fast learning speed and a high accuracy.Moreover,based on 10-fold cross-validation,it proves to be an effective method to improve the accuracy with fewer hidden nodes.     

多输入多输出非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法

为解决多输入多输出(MIMO)非线性系统Volterra频域核辨识困难的问题,提出了一种MIMO非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法.该方法先对待辨识的MIMO非线性系统的各输入端添加不同频率成分的单音激励信号,再对系统的输出端信号进行采样并使用Vandermonde法使各阶核输出分离,然后根据单音激励下MIMO非线性系统Volterra核的频域输出特性,推导出该类系统Volterra频域核的辨识公式.由于采用了多音信号激励MIMO非线性系统,实现了一次激励下多点辨识的目的,因此提高了辨识效率.该方法仅依赖于系统的输入输出数据,具有较强的实用性.采用该方法对一个双输入双输出的非线性系统Volterra频域核进行辨识,最大偏差小于10-5,验证了该方法的有效性.     

平流层飞艇机载风速测量方法

 风场数据是平流层飞艇实现长时驻空和飞行控制的重要参数。针对平流层空气稀薄、传统机载压力式测风速方法测量精度低等问题,提出一种利用激光雷达直接探测技术的平流层飞艇机载风速测量方法。设计了基于直接探测原理的多普勒激光雷达测风速系统,构建了分别以FPI（Fabry-Perot干涉仪）和MZI（Mach-Zehnder干涉仪）为鉴频器的条纹成像技术的风速反演数学模型,并进行了数值仿真分析。结果显示,在355 nm波长出射激光和20 m/s径向风速条件下,FPI-条纹成像技术与MZI-条纹成像技术的径向风速测量误差分别为11.0%和6.5%,测量分辨率分别为1.90 m/s和1.62 m/s,表明该方法能够满足平流层飞艇机载风速测量要求。