现代传感器输出特性拟合技术研究进展

由于受到传感器本身的特性以及迟滞、蠕变、温度、湿度等外界因素的影响,传感器的被测参量与传感器输出之间的关系一般是非线性的,需要对其输出特性进行拟合或非线性补偿。介绍了传感器输出特性拟合原理、现代传感器拟合的方法,包括基于切比雪夫算法的传感器输出特性拟合,以及基于径向基、BP、切比雪夫、傅里叶基函数神经网络的传感器特性拟合,讨论了粒子群、遗传算法对传感器输出特性拟合的优化,对存在的问题及未来的研究方向进行了分析和展望。     

切比雪夫滤波器在PMSM伺服系统中的应用

介绍了基于数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)的永磁同步电机(PermanetMagnetSynchMotor,PMSM)全数字化伺服系统控制方案,并给出了软件流程。文中分析了系统中影响可靠性的因素,认为过流保护是影响系统可靠性的主要因素之一。过流保护分为硬件保护和软件保护,提出了切比雪夫滤波器在软件过流保护中的应用,设计出了4阶离散化切比雪夫滤波器及其差分方程,并利用Matlab/Simulink对设计出的切比雪夫滤波器进行了计算机仿真。产品实验结果表明,该切比雪夫滤波器满足设计要求。     

基于三次样条函数的霍尔传感器的特性曲线拟合方法

介绍了霍尔传感器的优点和对其特性曲线进行拟合的必要性;对三次样条函数在霍尔传感器特性曲线拟合中的应用进行了理论分析,应用软件Matlab6．5结合实验数据对UGN3501U型传感器的UH—B曲线进行了拟合;给出了传感器拟合点减少的方案,这样,可以减少成本和工作量,但对相对误差影响不大。结果表明,原拟合的曲线与减少拟合点后的拟合曲线两者都很光滑、精度高且相对误差都很小,这种方法有很强的实用性和较高的理论价值。     

基于最优模糊系统的非线性校准数据计算方法

为了将通过非线性传感器测量的参数转换为参数物理量,研究了最小二乘多项式拟合非线性传感器校准数据的局限性,提出了基于最优模糊系统,采用最近邻聚类方法设计模糊系统,实现对非线性传感器校准数据的精确拟合.通过调整最小二乘多项式和最近邻聚类模糊系统两种方法的计算参数,对比分析了校准数据拟合曲线随参数调整的变化情况.实验结果验证了该方法的有效性,适当调整聚类算法的平滑参数和聚类半径,即可以任意精度逼近非线性的校准数据,明显优于传统的最小二乘多项式拟合方法,且简便、实用.     

多项式拟合的光伏电池阵列模拟器研究与设计

分析了光伏电池的数学模型,提出了一种简化的工程应用模型,该模型仅需要光伏电池的5个出厂参数就可以在工程精度下完整地复现光伏电池的外部特性,采用多项式拟合方法,成功地使用4段折线对光伏电池的I-U特性曲线进行了拟合。基于多项式拟合的光伏电池阵列特性曲线设计了一种数字式光伏阵列模拟器,该模拟器以Boost变换器作为主电路,采用电流闭环PI控制。仿真与实验证明,采用多项式对光伏电池特性曲线进行分段拟合具有较高的精确度,模型误差在6 %以下,可以满足光伏系统设计及仿真的精度要求,可以取代实际光伏阵列进行相关实验研究。     

基于矢量拟合法的局部放电电流传感器的模型参数辨识

宽频带局部放电检测技术能够全面地研究局部放电的特征。应用矢量拟合法对宽频带局部放电检测电流传感器的传输特性进行研究。首先测量传感器的频域传输特性曲线，然后利用矢量拟合法快速辨识该传感器等效模型的参数，为进一步应用数字频率均衡网络，消除局部放电电流传感器给局部放电检测信号带来的畸变打下基础。该方法简单有效，拟合误差小。     

计及调速器特性的低频切负荷方案的设计及分析

采用计及调速器的发电机经典模型,设计不同的低频减载方案,并对这些方案在不同系统功率缺额下进行低频减载频率变化的动态仿真来研究计及调速器时低频切负荷频率响应特性。定义了描述系统频率变化特性的指标参数,基于这些参数对仿真得出的频率响应特性曲线进行了定量分析和比较,讨论了切负荷方案设计中动作频率的整定对切负荷效果的影响。最后总结出了在计及调速器时低频切负荷方案设计中动作频率整定应遵循的规律,并给出了切负荷方案与发电机调速器相互协调、配合的关系。     

基于麻雀搜索算法的光伏阵列参数辨识

目前最为常用的光伏电池参数辨识方式是解析法与智能优化算法,麻雀搜索算法（SSA）是新提出来的智能优化算法,具备传统智能优化算法优势的同时,提高了运算速度,对传统算法易陷入局部最优的问题进行了优化。在对光伏系统智能化监测的需求下,提出了一种基于麻雀搜索算法的光伏阵列参数辨识方法辨识模型参数,然后对光伏阵列特性曲线进行拟合。通过实测数据对光伏电池的相关参数进行辨识,之后再对特性曲线进行拟合,结果表明采用该方法可以在保证计算速度的同时精确地对特性曲线进行拟合。     

S波段高功率矩形波导定向耦合器的设计

根据Bethe小孔耦合理论,设计出在S波段(1.8～2.6 GHz)电磁波通过矩形波导宽边圆孔耦合的定向耦合器.为提高定向耦合器的方向性,孔径采用切比雪夫孔径分布.根据预定的技术指标,初步设计出等孔间距的波导定向耦合器的有关参数.在此基础上,利用仿真软件CST对小孔厚度和部分孔间的距离进行优化,大大提高定向耦合器的整体...     

基于最小二乘法的高压直流输电系统可靠性灵敏度分析

对高压直流(HVDC)输电系统进行可靠性灵敏度分析可以辨识系统的薄弱环节,对改善系统可靠性具有重要意义.文中提出一种分析HVDC输电系统可靠性灵敏度的方法:用最小二乘法拟合HVDC输电系统可靠性指标随元件可靠性参数变化的曲线,并根据拟合曲线即可得到元件对系统可靠性的灵敏度.当HVDC元件的可靠性参数发生变化后,为了快速估算出该参数对应的灵敏度,提出灵敏度曲线的概念,并推导了其解析表达式.对一单12脉接线HVDC输电系统进行灵敏度分析,证实了该方法的可行性和有效性.