严政[1]2001年在《建模软件包及通用动态补偿滤波器的研制》文中指出传感器是仪器仪表和测量系统的核心部件,是过程控制系统的首要环节。在测试系统中,若传感器的动态特性不能达到系统的要求,测量系统就会出现误差。那么,对于测试系统来说,改善传感器的动态特性将是至关重要的。本文就传感器的动态建模和补偿问题进行了研究。 本文采用了广义最小二乘、沃尔什函数和神经网络叁种方法分别对传感器进行了建模和分析,建立了准确的模型。根据逆模型的思想,设计出动态补偿滤波器。同时就某传感器的动态标定数据进行了建模和补偿,取得了良好的补偿效果。在此基础上还用MATLAB编制了供用户使用的建模软件包。此外,本文就BP网络在传感器建模中的应用做了一定研究,提出了一些改进的算法以提高其在传感器建模中的适用性。 在动态补偿滤波器的设计问题上,分别从数字和模拟两个方面讨论了动态补偿滤波器实现通用性的方法,论证了它的可行性,并设计了硬件电路。
何俊和[2]2014年在《圆度/圆柱度仪用高精度差动电感传感器若干问题研究》文中提出测量技术已成为制约高精密加工发展的关键技术在航空航天,汽车,光学等领域,圆度/圆柱度仪均提供了有效地测量手段而电感传感器由于测量精度高,抗噪能力强,结构简单等优点而被应用在圆度/圆柱度仪中传感器的测量精度直接影响到圆度/圆柱度仪的测量结果因此对高精度传感器技术的研究成了极为重要的任务以此为背景,本文针对圆度/圆柱度仪用电感传感器进行了分析讨论,主要研究内容如下:首先,本文针对应用于圆度/圆度仪的差动结构电感传感器线圈进行了研究分析了差动线圈的质量对传感器的分辨力量程线性度等指标的影响针对传统线圈的均匀缠绕方法,介绍了一种新型的阶梯型线圈绕法由于差动线圈由两个线圈构成,本文还分析了两个线圈参数的不对称对传感器输出电压的影响同时还列举了几种简单的方法以消除这一影响其次,本文对传感器的静态特性和动态特性进行了研究传感器的静态特性和动态特性直接反映了一个传感器的性能同时在传感器的加工装配过程中无法避免地会引入误差,导致传感器的实际特性与理论特性具有一定的偏差针对这种偏差,本课题研究了相应的补偿方法通过对传感器特性的补偿,可以提高传感器在实际测量过程中的测量精度传感器动态模型的分析和建立是传感器特性补偿的基础,同时考虑到在模型建立过程中不可避免的简化和近似这一问题,本文讨论了建模误差对传感器动态补偿效果的影响再次,本文针对传感器信号处理部分进行了优化设计在这一部分,主要针对滤波器稳定性电路板优化设计以及传感器信号处理过程中整体的信号处理流程等做了讨论在此基础上对之前开发的采集卡做了相应的改进,并对改进前后两个版本的采集卡进行了实际效果的比对最后是实验部分在实验过程中验证了传感器的静态特性和动态特性实验表明在传感器量程为460μm时,分辨力达到了15nm,而传感器量程为70μm时,分辨力则达到了5nm可以满足圆度/圆柱度仪高精度测量的要求实验过程中同样验证了传感器系统动态特性的补偿效果补偿后传感器系统的响应频率由312Hz达到了381Hz缩短了圆度/圆柱度仪在相同条件下的测量时间
叶修松[3]2010年在《机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究》文中进行了进一步梳理机载激光水深探测技术是当今海洋测绘领域研究的热点与难点之一。虽然该技术的广阔应用前景早已引起人们的极大关注,且硬件设备在国外已相当成熟,有关探测系统集成方面的许多关键问题也已得到解决,诸多机构利用这种系统获得了大量的海上实测数据,并在很多领域得到具体的应用,但机载激光水深测量数据后处理技术在国际上仍处于研究发展阶段,还有许多难点问题有待研究解决。为此,本文围绕机载激光水深探测数据处理中的几项关键技术进行研究,取得的主要成果和创新点如下:(1)系统总结了机载激光水深测量技术的研究背景和发展概况,以及机载激光测深数据处理技术的发展现状,分四个阶段详细介绍了国内外机载激光测深技术的发展历程,指出了机载激光测深技术,特别是其中的数据处理技术面临的主要问题和挑战,进一步明确了本文的研究方向和目标。(2)在简要介绍机载激光测深系统组成和工作原理基础上,给出了机载激光水深测量计算模型和测深能力估算模型;全面细致地分析了机载激光测深信号传输的特点,提出了使用不变矩确定机载激光水深测量激光回波信号峰值位置的计算方法,同时采用平移矩的方法校正海底回波信号的偏移;通过采用高斯函数模拟海底的反射信号,研究探讨了海底反射信号振幅随光谱宽度控制参数变化的规律,建立了激光测深低通滤波器最佳截止频率与光谱控制参数的函数关系式,设计出了最优的激光回波信号滤波器,并利用海上试验数据具体实现了激光脉冲回波信号的有效识别和提取。(3)详细推导了动态差分GPS定位的计算模型,提出了将精密单点定位技术应用于机载激光测深定位定向的新思路,具体推导了精密单点定位的数学模型,给出了基于传统计算模型的PPP解算方法,提出了解决实际应用该方法几个关键问题的技术途径;提出了INS/GPS组合导航系统改进方案和惯性测量单元标定与传递对准方法。利用航空重力测量导航定位数据和国内外计算软件,对以上叁种定位定向技术的适用性和计算模型进行了比较充分的数值计算验证,得出了一些有益的结论,为下一步的工程化应用奠定了必要的技术基础。(4)根据脉冲式激光发射器的工作原理,给出了码盘周期和激光脉冲记录数据的处理方法;定义了各类传感器观测坐标系统,并确定了不同坐标系之间的转换关系,在此基础上,提出了激光测深、GPS定位、电子罗盘等多源观测数据的集成和同步处理方法;提出了通过求解反射镜法线及反射光线在各个平面的投影,确定海面及海底激光入射点坐标的计算方法,详细推导了海面激光入射点坐标的严密计算模型。通过仿真和实际观测数据计算分析,有效验证了上述各种处理方法的可行性和正确性。(5)详细分析了机载激光测深各类观测数据的误差源,从定性和定量两个方面探讨了各类误差源对激光测深成果的影响规律。具体分析了机载激光测深深度归算改正的叁种计算模型,得出了惯导辅助修正模型是叁种深度归算改正模型的首先方案。针对机载激光测深出现异常数据比较多的特点,提出了基于抗差M估计选权迭代法的异常数据检测方法,给出了异常数据检测的判别模型和计算流程。根据机载激光测深条带连接必须有部分重迭的要求,给出了机载激光测深数据系统偏差的趋势面模型,提出采用两步法解决机载激光测深数据中的系统偏差补偿问题,极大地简化了机载激光测深条带数据融合计算过程。(6)提出了采用单波束测深成果检核机载激光数据质量的技术方法和计算流程,并以我国自行研制的机载激光测深系统为例,给出了该系统在某海区试验数据的外部检核结果。针对两种测深手段之间明显存在系统性偏差的基本事实,提出了以单波束测深成果为控制,对机载激光测深数据系统偏差进行校正和补偿的精细化处理新方案。
佚名[4]2006年在《自动化技术、计算机技术》文中认为TP11,C9342006031603一类不确定信息下的多属性决策问题的研究/廖貅武,李垣,董广茂(西安交通大学管理学院)//西安交通大学学报.―2005,39(8).―792~795,803.对一类不确定信息下的多属性决策问题进行了研究,给出了不确定信
佚名[5]2006年在《自动化技术、计算机技术》文中研究指明TP132006061888仿射非线性系统的一种观测器设计方法/朱芳来(桂林电子工业学院计算机系)//信息与控制.―2005,34(5).―600~603.对仿射非线性系统全维观测器设计方法进行了讨论,提出了一种设计方法。该方法基于微分Riccati方程
杨琨[6]2010年在《傅里叶变换红外光谱仪若干核心技术研究及其应用》文中研究表明红外光谱作为重要的分子特征光谱在物理和化学各研究领域举足轻重。长期以来,中国的FTIR光谱仪市场被欧美日俄等几家大型仪器公司垄断,国内完全没有自主知识产权的此类光谱仪产品。本文研究内容是“十五”国家科技攻关计划重大项目——“红外和激光拉曼光谱分析仪器的研制与开发(2004BA210A02)”——中最重要的一部分。论文对傅里叶变换红外光谱仪的若干核心技术做了探索和研究。论文中采用较新的光学、机械和电子的方法构建了一套基于迈克尔逊干涉仪的红外光谱仪系统,截至项目结题为止该设备是国内首套具有自主知识产权的傅里叶变换红外光谱仪。同时我们将该技术改进后应用到新的设计中,构建了一套新型傅里叶变换便携式红外光谱仪,并申请了专利。本文研究了傅里叶变换红外光谱仪设计中的几个核心技术,并完成了两种不同类型的仪器,主要研究内容包括:1.根据傅里叶变换红外光谱学的基础理论,研究了迈克尔逊干涉仪以及FTIR光谱仪设计过程中将要面临的几个理论性问题。主要讨论了仪器函数和截趾,影响分辨率的一些因素,采样过程中的一些问题,干涉图单边傅里叶变换时相位误差的产生和校正等;2.建立了一套基于音圈直线电机的动镜扫描驱动系统。根据感生电磁力原理,建立了电磁线圈的动力学模型,根据模型构建了直线电机的机械和电子控制系统,该系统能够驱动动镜按照设定的速度做往复匀速直线运动。直线电机在机械结构上采用了磁悬浮技术减小摩擦力,控制部分采用DSP做运算单元,按照新型PID算法实现对直线电机速度的高精度控制。文中详细讨论了系统的机械结构设计,控制算法和控制器的硬件和软件系统设计。实验结果表明该系统运动速度精度优于5%,达到了预期要求;3.根据傅里叶变换红外光谱学理论,建立了迈克尔逊干涉仪的数学模型,分析了造成干涉仪失调的原因,并对其作了误差分析。在此基础上,研制了一种电磁力驱动的定镜动态校正系统。该系统能够实时跟踪动镜相对定镜的倾斜,保持动镜和定镜平面始终相互垂直。文中详细讨论了定镜动态校正系统的工作原理,结构设计和控制系统的硬件和软件设计。实验结果表明,采用动态校正系统后能有效提高光谱仪的调制度,提高动镜运动的精度;4.本文还讨论了一套含有模拟电子滤波器的数据采集系统的硬件和软件的设计。我们采用了基于电路仿真软件OrCAD的模拟电子滤波器快速设计方法。通过与扫频仪输出曲线比较,证明这种设计方法快速,正确,有效。参照相关的测试标准,证明该数据采集硬件系统性能优异,能满足仪器设计要求。另外将动镜驱动和数据采集控制系统联系在一起,构建了一套实时傅里叶变换的数据采集系统,该系统能自动完成多次干涉图采集,对采集到的数据做平均和傅里叶变换得到光谱数据,并实时显示光谱图,提高光谱软件工作效率和友好性。实验结果表明该数据采集系统获得的光谱图信噪比接近20000:1,基本达到预期性能指标要求;5.在对实验室用傅里叶变换红外光谱仪的研究过程中,我们总结了大型傅里叶变换光谱仪的特点,借鉴国际上先进的光谱仪所采用的光学部件,提出一种新型的便携式傅里叶变换红外光谱装置。设计中将干涉仪的两反射臂用角反射体代替平面镜,动镜驱动系统也做了小型化设计,减小了整个干涉仪的尺寸和重量。根据该装置设计了便携式红外光谱仪,并将该设备应用于水中矿物油的实时实地测量方面。本文中详述了便携式红外光谱仪的工作原理,干涉仪系统的光学结构,动镜驱动系统的改进等。实验结果表明,该设备的各项性能指标超过了我们的预期指标。
王耀宇[7]2009年在《有源电力滤波器中的谐波检测理论及方法研究》文中研究表明现代化的生产和生活,对电能质量的要求也越来越高。并且,随着电力电子设备在现代化电力系统中广泛的使用,使得大量的谐波电流注入进电力系统。这样的电力污染对电力系统的安全运行以及电力用户的电能使用产生极大的危害。因此,世界各国都对谐波问题予以充分的关注。很多国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。近年来,由于新的理论方法的提出和新的材料的出现以及电力电子技术的发展使得谐波治理研究有了进一步的发展。但是,每种谐波治理的方法又都存在着局限性。有源电力滤波器因为其自身的独特优势,得到广大学者的重视。论文首先介绍电力谐波的相关概念、产生机理、影响,谐波抑制及有源电力滤波器的研究现状,较详细的论述了APF的原理、各部分组成,并对APF的性能进行了分类比较。详细分析了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,并利用MATLAB仿真软件建立谐波电流检测的仿真电路,研究了低通滤波器对谐波电流检测效果的影响。通过结果发现,低通滤波器的阶数、截止频率和类型都对谐波检测电路的动态响应过程和检测精度都有明显的影响。本文提出一种基于神经网络理论的谐波电流检测方法,该方法较传统基于瞬时无功功率理论谐波检测电路在检测精度和动态响应都有明显的提高,并用Matlab验证了方法的有效性。本文最后对今后的工作做了展望。
张佳[8]2012年在《叁相并联型有源电力滤波器的研究》文中研究表明现代电力系统中,由于电力电子设备的应用越来越广泛及各种非线性、冲击性、波动性负载的大量增加,使电力系统所遭受的谐波污染日趋严重。有源电力滤波器(APF:Active Power Filter)被公认为是治理电网谐波及无功污染、改善电能质量最有效的手段,目前已成为电力电子技术应用中一个比较新的研究热点。本文首先对电力系统中谐波的基本概念、产生、危害、标准等问题进行介绍;对谐波抑制的两种常用手段无源滤波技术、有源电力滤波技术进行分析比较,可看出有源电力滤波技术在滤波效果、动态响应、可操作性等方面均优于无源滤波技术;对有源电力滤波器的研究现状及发展趋势进行简要的介绍。其次本文介绍了APF几种分类方法,并对串联型APF的原理、并联型APF的原理进行分析,并结合本课题研制一台10kVA的APF,选择采用叁相并联型APF的方案。对叁相并联型APF器进行建模分析,详细介绍了APF的叁个关键技术。针对本课题,在谐波电流检测方面采用基于瞬时无功功率理论的i p iq检测法;在补偿电流控制方面采用滞环比较控制法;在直流侧电压控制方面上设计一种基于传统PI调节法的模糊PI调节法。再次根据10kVA的叁相并联有源电力滤波器的性能指标对样机进行设计,对主电路部分硬件电路设计,包括变流器部分的设计、直流侧部分的设计、输入输出部分的设计;对控制及检测部分的设计,包括控制芯片及模数转化器的设计、显示部分设计、同步信号及锁相倍频信号发生部分的设计、电压电流检测部分的设计;对直流侧电压模糊PI控制设计。在设计中详细地给出了各个部分电路、相关的参数、控制设计流程等。最后本文利用仿真软件MATLAB对10kVA并联型有源电力滤波器进行建模,对所选择的谐波电流检测方法、补偿电流控制方法进行验证,从补偿后的效果来看,可验证所选方法是正确的;对直流侧电压的模糊PI调节法进行仿真,仿真结果证明在采用模糊PI调节法情况下的直流侧电压超调量较小、响应较快,特别是在负载突变情况时能满足直流侧电压控制要求,其效果明显优于传统PI调节方法。
金绍勋[9]2013年在《基于模型的线控转向半实物仿真实验台研究》文中进行了进一步梳理线控转向系统结合当前高速发展的计算机技术、电子技术、信息技术和控制技术,是一种全新的、复杂的转向系统。它取消了方向盘总成和转向执行总成之间的机械连接,采用电信号传递指令,摆脱传统机械转向系统的约束限制,给转向技术带来了巨大的革新。但目前线控转向还没有达到传统机械转向系统的可靠性程度,因此对实验台进行软硬件系统测试是必不可少的。本文从线控转向系统原理、组成角度出发,采用半实物仿真方式搭建了线控转向实验台,基于模型的设计构建了DSP仿真分析平台,为以后对线控转向系统控制算法研究奠定了硬件基础。本文围绕基于模型的线控转向半实物仿真实验台,主要做了以下几个方面的工作:(1)介绍了线控转向系统的国内外发展现状、半实物仿真及其发展状况,阐述了基于模型的设计及半实物仿真技术基本状况,最后针对线控转向半实物仿真平台研究背景进行了说明。(2)明确线控转向系统组成及工作原理基础上分析了线控转向路感模拟和路面阻力模拟,对几个典型的方案优劣进行了综合分析对比,最终提出本文所采用电机进行路感模拟和路面阻力模拟方案,并对方案中所需零部件进行选型,在此基础上设计实验台支撑架进行虚拟装配运动仿真,最终通过设计更改,加工所需要的实验台支撑架。(3)针对基于模型的设计选择系统软件Maltb/Simulink和硬件YXDSP-F28335进行两者之间的连接设置,采用一个对正弦信号进行延时增益处理的例子说明基于模型的设计方法流程以及采用基于模型的设计实现软硬件之间的串口通讯调试,最后为方便后续进行系统建模而建立自定义Maltb/Simulink模型库。(4)对线控转向半实物仿真平台进行调试,针对所选择的传感器进行标定测试,采用基于模型的设计方式对开发板DA输出、AD输入进行补偿测试,建立MatlabStateflow模型对转向执行电机进行前期测试。同时为了方便后期实验台测试过程中的参数调节,采用Matlab/GUI以及S-function进行实时在线调参及动态绘图显示测试。最后为了保证信号稳定性设计了信号滤波器对采集数据进行滤波处理。(5)在上述工作基础上,完成实验台各零部件的总装及控制柜的布线,针对实验台主要功能转向角度的跟踪进行了测试,通过对实验数据的收集分析测试表明,在方向盘输入角度的情况下实验台方向机能够执行相应转向动作。
佚名[10]2010年在《自动化技术、计算机技术》文中提出TP11 2010021966离散网络化群体系统一致性H∞控制/李向舜,方华京(华中科技大学控制科学与工程系)//应用科学学报.―2009,27(5).―525~531.针对网络化群体的一致性问题给出了状态反馈H∞控制器存在的条件。通过状态分解将系统状态进行适当的分解,在此基础上结合线性矩阵不等
参考文献:
[1]. 建模软件包及通用动态补偿滤波器的研制[D]. 严政. 南京理工大学. 2001
[2]. 圆度/圆柱度仪用高精度差动电感传感器若干问题研究[D]. 何俊和. 哈尔滨工业大学. 2014
[3]. 机载激光水深探测技术基础及数据处理方法研究[D]. 叶修松. 解放军信息工程大学. 2010
[4]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[5]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[6]. 傅里叶变换红外光谱仪若干核心技术研究及其应用[D]. 杨琨. 武汉大学. 2010
[7]. 有源电力滤波器中的谐波检测理论及方法研究[D]. 王耀宇. 长沙理工大学. 2009
[8]. 叁相并联型有源电力滤波器的研究[D]. 张佳. 湖北工业大学. 2012
[9]. 基于模型的线控转向半实物仿真实验台研究[D]. 金绍勋. 杭州电子科技大学. 2013
[10]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010
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