基于LabVIEW的激光双频外差干涉纳米位移测量系统

工业的发展对位置测量精度提出了越来越高的要求。测量外差干涉仪由于其自身测量范围广、测量速度高、稳定性好、分辨率高的特点,在纳米测量领域中得到广泛的应用。提出了一种基于LabVIEW的外差干涉纳米位移测量系统,该系统采用外差干涉仪作为位置检测单元,利用LabVIEW图形化编程语言开发了纳米精度位移测量系统。该系统可广泛应用于纳米计量和超精密测量领域。     

一种开关磁阻电动机功率变换器故障诊断方法

针对现有开关磁阻电动机功率变换器故障诊断方法存在可靠性不高等问题,提出了一种新型的功率管故障诊断方法。该方法以不对称半桥型功率变换器主电路为研究对象,以常见的功率管开路和短路2种故障情况为诊断对象,通过比较母线电流估算值和实测值来判断故障,结合故障相绕组电流实现故障相的识别,必要时通过中断测试来确定故障点。选取电动机空载、低速度和高速度运行等较难实现故障诊断的工况进行了试验分析,结果表明,该方法均能完成故障类型的定性及故障点的准确定位。     

基于改进YOLOV3算法的斜拉桥拉索表面缺陷检测方法

针对人工检测斜拉桥拉索表面缺陷效率低、危险性高、鲁棒性差、检测效果主观性强等问题,提出改进YOLOV3算法进行斜拉桥拉索表面缺陷自动检测方法。首先,采用K-means聚类算法获取适合拉索表面缺陷特征的先验框尺寸;然后,削减主干特征提取网络中的残差块数量,提高网络检测效率,通过在特征金字塔内添加SPP结构,融合不同感受野的显著特征提升网络对多尺度特征信息的适应能力;最后,将IOU进化成为CIOU作为预测框回归损失,提高定位精度。针对分类效果较差的问题,增大分类损失在总损失中的权重,提高分类精度。测试结果表明,改进YOLOV3算法mAP达到93.7%,FPS指数为17,满足拉索表面缺陷检测精度和实时性要求。     

红外球形摄像机补光系统的设计与实现

为解决目前红外球形摄像机普遍存在的红外灯板发热严重、近距离采集图像容易出现中心过曝等问题,搭建了以STM32F103为主控芯片、以PT4115为红外灯调光芯片的硬件电路,设计了一种基于红外灯亮度与镜头倍率匹配算法的新型红外球形摄像机补光系统,实现了在红外灯板上对多个串联红外灯的PWM智能调光。通过实验证明,该设计可以有效节约功耗、降低发热,提高了红外灯板的稳定性,从而提高红外球形摄像机的夜视监控效果。     

基于STM32的变压器经济运行及柔性投切装置设计

我国配电站分布广,变压器运行造成的损耗大。系统以单相双绕组变压器为实验对象,简要介绍基于临界区间划分法的变压器经济运行理论,提出柔性投切技术;装置硬件重点包括负载功率、接触器分合闸时间及电压电流过零点等测量模块;列明控制主流程和柔性切换关键思路,提出双线性插值法预测接触器分合闸时间思想。实验表明,负载功率、电压电流过零点检测准确,接触器分合闸时间与供电电压和环境温度关联密切,随供电电压增大而减小,随环境温度升高时间先减少再增加;柔性投切技术能大幅度降低投切变压器带来的不利特性。以浙江省500 k V春晓变电站为例,分析得变压器经济运行及柔性投切装置带来的经济效益显著。     

基于多传感器的四旋翼飞行器硬件系统设计

四旋翼飞行器由于其简单的机体结构与较为复杂的姿态控制,近年来在军用和民用领域广泛应用。旨在通过四旋翼飞行器飞控平台的搭建,实现对飞行器姿态的稳定控制。首先论述了四旋翼飞行器的飞行原理与机械结构,给出了硬件系统总体结构。在对各功能模块整合的基础上,实现基于多传感器的控制系统硬件电路设计。仿真与实验证明：多传感器使用过程中,通过卡尔曼滤波进行姿态数据的融合,有效地解决了加速度计、陀螺仪易受外界干扰问题,所设计硬件系统在飞行实验中性能稳定,为四旋翼的稳定控制提供了参考。     

改进PSO优化参数的LSSVM燃煤锅炉Nox排放预测

为了提高燃煤锅炉NOX排放浓度预测的准确度,更好地进行氮氧化物的污染监测,提出了一种结合最小二乘支持向量机(Least squares support vector machines,LSSVM)和改进的粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)的预测方法。依据LSSVM预测原理及其参数选择的不确定性,采用一种改进的PSO优化算法对模型参数进行寻优,建立锅炉燃烧NOX排放特性模型,并与另两种方法结果进行比较。结果表明:LSSVM是一种有效的建模方法,有较高的拟合度;改进的PSO与LSSVM结合可改善模型的预测精度和泛化能力,在NOX排放浓度预测方面明显优于其他两种参数优化算法,对NOX排放预测有指导意义。     

基于STM32的建筑物接地电阻检测仪的研制

针对目前建筑物接地电阻检测装置存在的缺陷,提出一种基于STM32的建筑物接地电阻检测的系统方案。该方案根据三极补偿原理,采用嵌入式系统控制的主从机软硬件实现接地电阻的精确测量。检测系统包括交流合成、信号采集和数据处理三部分。检测系统由STM32控制产生频率精度高、波形稳定的交流电流注入接地网,对地网中的电压电流信号经带通滤波、差分放大、同步AD转换、FFT处理得到精确地接地电阻值。本检测系统能够提高检测精度以及检测效率,实现检测工作的智能化。     

基于反推法的永磁同步电机全局自适应控制

针对永磁同步电机运行中存在的参数及负载不确定性,研究了基于反推法的非线性全局自适应控制设计方法,分析了闭环系统的稳定性能．仿真结果表明,该控制方法能有效地克服电机运行中参数变化和负载干扰引起的跟踪误差,具有较强的鲁棒性能以及良好的跟踪性能．     

小波包能熵谱和证据融合推理的电梯急停诊断

采用加速度时域信号的峭度系数和小波包变换后的频域信号能熵谱定义特征向量,获得证据融合法推理证据;利用测试样本统计得到特征值区间数;基于待测样本特征值与区间数之间的距离设计相似度,并归一化得到证据的基本概率分配函数;而后对证据进行时空融合得到证据融合合成规则,并采用可信度分配函数进行证据融合推理诊断;最后开展电梯实测实验,利用3层sym8小波包变换和9个证据对急停进行诊断。实验表明,该方法电梯急停故障诊断的准确率大于98%。