基于小波降噪和最小二乘的加速度计参数辨识

为了降低加速度计比较法冲击激励校准中,噪声对其动态模型辨识精度的影响,提出一种基于小波降噪和最小二乘的加速度计动态模型参数频域辨识方法。该方法首先利用改进的小波阈值降噪方法对参考加速度计和被校加速度计的输出信号进行降噪,然后利用最小二乘的方法对谐振频率附近的频率响应函数进行加速度计动态模型频域参数辨识。仿真实验和加速度计比较法冲击激励校准实验表明:该方法能够有效减少噪声对频率响应函数的影响,提高加速度计动态模型参数辨识精度。     

基于高冲击激励的加速度计参数辨识的研究

加速度计的动态校准在国内外计量领域越来越受到重视,参考国内外最新的加速度计动态校准方法,主要阐述了基于高冲击激励下加速度计动态特性参数辨识的问题。该方法根据加速度计的物理结构建立了其状态空间模型,利用外差式激光干涉仪测量并经过相应处理得到了输入加速度计的激励信号。利用得到的输入-输出数据,通过最小化其状态空间模型的预测误差序列得到了被校加速度计的动态特性的参数,通过在不同的冲加速度峰值下进行了试验并比较表明该方法的有效性。     

基于组合式信号源的Hammerstein-Wiener模型辨识方法

针对含有有色噪声的非线性Hammerstein-Wiener模型,提出一种基于组合式信号源的辨识方法.通过利用可分离信号和随机信号组成的组合信号源实现有色噪声干扰下Hammerstein-Wiener模型各串联模块参数辨识的分离,简化辨识过程.首先,基于可分离信号的输入和输出,采用相关分析方法抑制过程噪声的干扰,辨识输出静态非线性模块和动态线性模块的参数;然后,基于辅助模型技术,利用辅助模型的输出和残差的估计值分别取代辨识模型中的不可测中间变量和噪声变量,推导辅助模型递推增广最小二乘方法,根据随机信号的输入输出数据辨识输入静态非线性模块和噪声模型的参数;最后,通过理论分析和仿真结果表明,所提出方法能够有效辨识有色噪声干扰下的非线性Hammerstein-Wiener模型,具有较好的鲁棒性.     

石英挠性加速度计数字再平衡回路设计

针对传统石英挠性加速度计模拟再平衡回路的不足,研究设计了一种加速度计数字再平衡回路.通过系统参数辨识的方法,获得加速度计表头的数学模型;采用增量式PID控制算法,设计加速度计闭环系统;在硬件结构上选用浮点型DSP作为控制单元,采用外扩式AD/DA模块,提高转换精度.实验结果表明:加速度计系统带宽为190 Hz,响应时间为1.6ms,稳态误差为0.所设计的数字再平衡回路有效改善了系统动静态特性,提高了输出精度.     

利用递推增广矩阵辨识加速度计的参数

介绍了加速度计的基本工作原理和结构模型,将加速度计的微分方程转换成差分方程,在传统最小二乘法辨识的基础上,采用递推增广矩阵的辨识方法对加速度计的参数模型进行辨识.通过Matlab对其仿真,得到被辨识参数的估计值与曲线图,说明采用递推增广矩阵辨识方法辨识系统参数具有辨识速度快、辨识精度高、辨识结果准确等特点.     

基于小波降噪与最小二乘估计的石英挠性加速度计模型辨识

石英挠性加速度计在惯性导航系统中具有重要作用,其使用精度影响着整个系统的精度。为提高加速度计的使用精度,对其进行了重力场静态翻滚测试,采用融合小波降噪与最小二乘估计的方法实现加速度计模型参数辨识。利用拟合残差标准差和系数估计的不确定度来评价辨识的效果,对重力场静态测试时加速度计两种安装方式下的测量信号进行了实验测试,并通过仿真实验来验证所采用方法的有效性。实验结果表明,所采用的方法获得的加速度计模型系数具有较高精确度。     

加速度计信号奇异值分解滤波与参数辨识

针对石英挠性加速度计模型参数辨识的噪声影响问题,采用奇异值分解技术实现测量信号的滤波降噪处理,再结合总体最小二乘算法实现模型参数的高质量辨识.以重力场下的多齿分度台为测试分析平台,利用样本熵和统计参数定量评价辨识效果.试验结果表明,奇异值分解技术能有效去除信号中的噪声干扰,且通过降噪信号获得的模型系数稳定性较好.所采用方法有效地实现了加速度计参数辨识分析,可用于其性能质量评价.     

面向工业过程的建模辨识平台的设计与实现

提出了一种面向工业过程的可视化建模辨识平台的设计和实现方法.该平台加载了多种辨识算法,并使用OPC技术和各类工控系统进行数据交互,以实现对复杂工业系统的动态特性测试.基于输入输出数据,获得系统的参数模型或非参数模型.对实际工业对象建模辨识的结果,表明该平台大大提高了建模的效率和精度.     

高超声速飞行器惯导系统误差参数两次优化辨识方法

为满足高超声速飞行器高精度和高可靠性的导航要求,提出一种在发射惯性系下利用智能优化算法实现捷联惯性系统误差参数两次优化辨识的方法.建立惯性测量单元(IMU)误差补偿模型和完整的非线性捷联惯性系统导航模型,为数值优化计算提供准确的模型基础.基于SINS/GPS/CNS组合导航系统信息,建立陀螺仪误差优化模型和加速度计误差优化模型,采用两次优化策略分步估计捷联惯性系统误差参数:首先利用粒子群算法对陀螺仪误差参数进行优化辨识和补偿;然后利用粒子群算法对加速度计误差参数进行优化辨识.仿真结果表明,基于组合导航系统信息和非线性优化模型,两次优化辨识方法能够在线辨识出高精度的捷联惯性系统误差参数,陀螺仪和加速度计优化参数值的相对误差均在20%以内,从而有效提高了高超声速飞行器导航精度.     

基于整体辨识策略的非线性自适应控制方法

针对一类离散时间下的未知动态非线性系统,为解决传统自适应控制方法在交替辨识非线性系统时由于辨识精度低而导致的控制性能差的问题,本文提出了一种基于整体辨识策略的未建模动态补偿的自适应控制方法.利用随机向量函数链接(RVFL)网络的直链与增强结构特性挖掘其与低阶线性模型和高阶未建模动态项的等价对应关系,并融入权值偏差惩罚项,设计了网络模型参数在线更新算法辨识非线性系统参数.根据在线辨识的线性模型参数和未建模动态估计量,采用一步超前最优控制策略设计线性控制器和未建模动态补偿器.数值仿真表明,所提方法优于交替辨识下的非线性自适应控制方法,并通过工业应用的仿真研究验证所提方法在工业上的可用性.最后,对本文控制方法在实际应用中的潜在问题及理论受限条件的放松进行分析和展望.     

基于递归神经网络的加速度传感器动态特性补偿

提出了一种基于递归神经网络的加速度传感器动态性能补偿方法,利用神经网络良好的非线性映射能力,建立传感器的动态逆模型,用实际工作参数训练神经网络,实现对加速度传感器动态特性的补偿。实验结果表明:经过动态补偿后,加速度传感器的系统工作频带得以拓宽,检测信号达到稳态的时间从补偿前的7m s缩短到大约1m s,传感器的动态性能得到明显的改善。     

多方向振动测试的石英挠性加速度计高阶误差系数辨识

高精度的误差系数可准确评价加速度计的精度与性能,从石英挠性加速度计误差模型入手,对其进行多方向振动测试试验,利用总体最小二乘（TLS）算法辨识加速度计模型方程中的高阶误差系数,建立较高精度的加速度计数学误差模型。为验证算法的有效性及所实施试验的可靠性,和传统重力场多点测试辨识加速度计参数方法作对比,同时,提出误差系数和决定系数两个指标来评价振动测试的辨识效果。结果表明：采用多方向振动测试结合总体最小二乘算法方案所辨识出加速度计高阶误系数精度较高,在实践中具有较好的借鉴意义。     

基于信号质量评估的可穿戴动态心电监护

针对医疗保健领域人体生理监护的需要,提出了一种基于信号质量评估和卡尔曼滤波的可穿戴动态心电监护系统的设计。首先分析了可穿戴动态心电信号的特征,接着给出了基于信号质量评估和卡尔曼滤波的动态心率估计模型,并说明了利用R波检测和加速度计的结果来获得运动状态下心电信号质量指数SQI的方法,然后通过SQI的值对卡尔曼滤波器的参数进行动态调节,以获得最佳的心率估计。最后,通过实际的测试证明了该系统具有较高的可靠性和有效性。     

模块化机器人的惯性参数辨识研究

提出了一种基于六维力／力矩传感器的模块化机器人惯性参数辨识的方法。首先，通过Newton-Euler方程建立模块化机器人的动力学方程,然后利用基座力旋量平衡原理建立辨识模型对动力学方程中的未知参数进行辨识，最后以德国AMTEC公司生产的PowerCube模块化机器人实体对这种方法进行了实验验证。     

基于光伏组件内部参数辨识的故障诊断模型

光伏组件出现故障时,其内部参数应该最能反映其故障特性,基于此通过比较不同故障状况下的光伏组件内部参数特性,提取相应的故障特征;首先通过MATLAB建立光伏组件各故障模型,通过改进量子粒群算法对不同故障类型下的光伏组件进行参数辨识并获取相应的数据,利用数据建立BP神经网络故障诊断模型并对故障类型进行诊断;仿真结果证明所用参数辨识方法可以准确对光伏组件内部参数进行辨识,诊断结果也表明所选取的故障特征是合理的,通过此模型可以准确的对光伏组件故障进行诊断。     

模块化机器人的惯性参数辨识研究

提出了一种基于六维力/力矩传感器的模块化机器人惯性参数辨识的方法。首先,通过Newton-Euler方程建立模块化机器人的动力学方程,然后利用基座力旋量平衡原理建立辨识模型对动力学方程中的未知参数进行辨识,最后以德国AMTEC公司生产的PowerCube模块化机器人实体对这种方法进行了实验验证。     

柴油机自适应遗传非线性PID调速控制仿真

研究船用柴油机控制优化问题,柴油机调速要求快、稳、准。针对船用柴油机调速系统的时变、非线性及外界干扰等特点,传统PID调速稳定时间长,控制效果不佳。为提高喷油量达到控制准确度,改善调速系统性能,提出了一种柴油机自适应遗传非线性PID调速控制策略。采用Matlab对柴油机调速系统模型进行辨识并验证其准确性。利用非线性PID控制实现各参数增益的实时调整,提高了抗干扰能力,通过自适应遗传算法对系统的动态偏差进行监控,优化非线性PID控制器参数,减少了超调量,提高控制精度。仿真结果表明,采用自适应遗传非线性PID控制器稳定时间更短,鲁棒性强,控制精度更高,优化了柴油机调速系统性能。     

用C#实现网络版指纹身份认证

阐述基于SQL Server数据库的指纹识别技术的软件系统登录模块的具体原理和实现,利用指纹控件技术实现指纹身份认证过程,将指纹认证模块嵌入到C#窗体实现了身份信息动态交互,并使用SQL Server网络数据库统一存取用户信息,确保了授权用户身份的真实统一性。     

一种直升机旋翼振动测试方法

为能够有效测量直升机旋翼的振动特性，提出了一种基于三轴MEMS加速度传感器及无线传输技术的直升机旋翼振动测试方法并研制了相应的测试装置。测试系统主要包括三轴MEMS加速度传感器、A/D转换模块、无线传输模块以及PC上位机。无线传输模块将采集的加速度信号发送到振动测试接收电路，再通过串口通信发送到计算机上，计算机软件对加速度信号积分得到位移信号，并通过傅里叶变换得到旋翼振动的幅频特性曲线。在直升机模型上完成了振动测试实验，实验结果表明该方法能有效地对旋翼振动信号进行测试。