微弱正弦信号的最小二乘拟合检测

本文提出了低信噪比下正弦信号的最小二乘拟合检测方法，理论分析与模拟结果表明了其有效性．     

时分复用光纤光栅传感阵列中DFB激光器的高精度温控设计

针对时分复用光纤光栅(TDM-FBG)传感阵列中使用的分布反馈(DFB)激光器高波长稳定度的要求,设计了一个高精度的DFB温控方案,包括温度测量与设定、热敏电阻线性化、PID补偿回路、H桥驱动、温度电压采集与显示等。使用DFB内置的热敏电阻和半导体制冷器(TEC)对温控电路进行了测试,其精度在180s内达到±0.04℃,温控后激光器温度变化引起的应变测量误差为±3.4με左右,满足TDM-FBG传感阵列的要求。     

EMD消噪在取样光栅滤波器设计中的应用

通过改变取样光栅的各参数来仿真其反射谱,调试出四种基于取样光纤光栅的光学梳状滤波器。为了优化取样光栅梳状滤波器功能,提出了利用经验模态分解对信号进行滤波分析和降噪处理的方法。该方法是将经验模态分解得到的固有模态函数,分为信号分量起主导作用模态与噪音分量起主导作用模态,去除噪音分量起主导作用模态,并利用反映信号主要结构的模态对信号进行重构实现去噪。文中最后以一种含噪声的反射谱为例,进行降噪后得到平滑的反射谱。     

用简化的Goertzel来实现正弦基波与谐波

通过对Goertzel算法的优化和运用查表法处理来加快其运算速度。在硬件电路的基础上,用C语言完成了实际应用的算法程序。采用Atmel公司51系列外接晶振时钟频率可高达24MHz的单片机AT89C2051-24SU,运算后输出了一定频率的正弦基波及其多次谐波组成的波形。     

用正弦函数描述非线性惯性权重的微粒群算法

为改进标准微粒子群算法,提出了一种用Sin函数非线性描述惯性权重动态调整微粒群的方法。由于原算法存在早熟收敛和搜索效率低,提出改进基本微粒群算法的惯性权重参数,将微粒群算法中的惯性权重用正弦函数来描述,通过对粒子位置和速度进行自适应非线性调整,使算法在前期阶段具有较快的收敛速度,在算法后期局部搜索能力也不错,减少了微粒陷入局部极值的机会,使结果收敛于全局最优解,为了验证算法的有效性,采用Shaffer’s F6和Levy No.5函数进行测试,实验结果表明,新方法具有比较好的效果。     

SPWM控制高压电源在臭氧发生器上的应用特性

商用大型臭氧发生器主要采用脉冲宽度调制（PWM）控制的中高频电源。将广泛应用于电除尘器领域的正弦脉宽调制（SPWM）控制中高频电源引入臭氧发生领域,系统调查各重要参数的影响并确定最佳工作状态,旨在消除与抑制谐波,提高臭氧发生效率。研究表明:实验范围内气体流量和气体压力的增大能提高臭氧产率,峰值电压和放电频率反之;提高峰值电压和在恒定峰值电压下提高放电频率有利于提高臭氧质量浓度,恒定放电功率时提高放电频率不利于提高臭氧质量浓度;各参数对臭氧产量的影响与对臭氧质量浓度的的影响类似,但气体流量的增大能提高臭氧产量。此外,载波个数对臭氧发生特性并无显著影响。实验获得最大臭氧产率高达187.2 g·kW-1·h-1,表明SPWM控制绝缘栅双极型晶体管（IGBT）中高频电源是一种较好的大型臭氧发生器电源,且可通过谐振频率寻优确定臭氧发生器最佳运行工况。     

基于光纤传感技术的泥石流冲击力测量系统与反演方法

目前水槽实验一般采用压电式压力传感器测量泥石流冲击力,这种传统测量模式的电信号易受电线阻抗效应的影响,且没有考虑测量装置受冲击变形对测量结果所产生的影响。针对以上问题,基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术,设计了悬臂梁式泥石流冲击力测量系统; 基于泥石流的宾汉体模型和受冲击体的本构关系,构建了包含中心波长最大偏移量、结构材料弹性模量和流深的泥石流最大冲击力反演公式。依据测量系统的力-光耦合效应设计水槽实验,开展了7组不同密度(1.8、1.9、2.0 g·cm^-3)的冲击实验工况。结果表明:①数据之间呈现较好的规律性,光纤布拉格光栅中心波长最大偏移量随着密度的增加而增大,同一密度下光纤布拉格光栅中心波长变化过程与泥石流冲击过程相吻合,从而验证了冲击力反演模型和测量系统之间具有良好的适应性; ②冲击力峰值为30.75～74.06 kPa,冲击力系数为0.92～1.95,与泥石流冲击特性相吻合,进而验证了本测量系统在克服传统压电式压力传感器自身缺陷的同时,亦能实现冲击力的稳定可靠测量。     

求解最优化问题的改进蜘蛛猴算法

最优化问题不仅存在于人类生产、生活的方方面面,其解决还关系着工程应用、科学研究的发展.因为优化问题的繁琐与多变,人们在求解时时常会遇到不少的困难和阻碍.针对算法的运行机制设计了非线性惯性权重调整的蜘蛛猴算法(S-SMO)来解决最优化问题,利用matlab软件,选择标准测试函数来检测S-SMO算法对优化问题的求解效果,实验发现改进算法和原始算法及线性递减权重的WSMO算法相比,在求解精度、速度、鲁棒性和可靠性等角度均有明显的改进与提高.     

基于光栅阵列传感的线型结构体应变监测研究

线型结构体应变监测技术在大型结构安全监测等领域中应用需求广泛。光纤传感技术中的新一代光栅阵列传感技术具备传感单元密度高、应变测量精度好、响应速度快、抗电磁干扰、可靠性高、使用寿命长等技术优势,能够有效提升线型结构体应变监测系统的各项性能指标。通过在实验室场景下开展模拟试验研究,显示了光栅阵列传感技术能够检测到线型结构体的变形过程及瞬时状态,具备较快的响应速度及较高的监测精度,证明了该技术在线型结构体分布式应变监测实际应用中的可行性。     

防爆电机产品设计中正弦绕组技术的应用

防爆电机在很多地方都强于普通电机,这种电机在运行时不会产生电火花,在一些易燃场所使用它特别合适,可以避免爆炸事件发生,保证工作人员生命、财产安全。正弦绕组具有精度高、谐波强度低等诸多优点,是一种单层和双层混合绕组。正弦绕组技术可以削弱防爆电机的高次谐波磁势,同时还可以将电机损耗降低。就防爆电机产品设计中正弦绕组技术的应用进行论述,希望可以为相关工作人员提供参考。