基于LabVIEW的噪声计电流数据处理软件设计

城轨列车的传导发射试验中对不对称编组列车和第三轨列车的噪声计电流测试需要同时使用多个传感器,并使用多通道示波器来采集多个牵引单元的噪声电流数据,通过后续处理求出加权后的噪声计电流.通过以太网口建立多通道的横河示波记录仪DL850与计算机的互联通信的方法,在LabVIEW编程环境下,设计基于LabVIEW的噪声计电流数据处理软件.测试结果表明,该软件能够将DL850采集的多通道动态时域电压信号存储至计算机中,实现多路时域信号相加、时域频域转换和频域信号加权计算,得到标准规定的噪声电流加权值,改善了城轨列车传导发射试验中数据处理的效率.     

UHF RFID系统相位噪声的研究与仿真

介绍一种UHF RFID系统本振相位噪声性能分析的方法。在一般情况下,相位噪声是频率源信号与干扰信号的相互混频。在UHF RFID系统中发射信号与本振信号使用的是相同的振荡器,距离相关现象会影响相位噪声性能的指标要求。在考虑到距离相关影响的前提下重新得到RFID系统的新的相位噪声方程并进行仿真,仿真结果表明距离相关是UHF RFID系统设计中的重要因素。     

基于相关空间辨识迭代映射形成的混沌时间序列和白噪声

本文研究了Logist迭代映射产生的混沌和白噪声的统计特性及时频特性，指出利用统 计的方法和传统的时频仪器是无法区分噪声和混沌的．进而提出一种可区分混沌与噪声的“ 相关空间法”，基于Logist映射混沌序列是由确定的非线性方程迭代产生的，相邻迭代值必 然存在相关性；而白噪声却是由大量的偶然因素产生的，相邻值不存在相关性．因而本文首 次提出由相互关联的临近序列组成相关空间，从而区分混沌和噪声．     

基于VXI总线的噪声测试系统设计与应用

武器发射时产生的脉冲噪声对人员和仪器会造成很大的危害,因此噪声测试在武器勤务性能考核巾具有重要意义,针对脉冲噪声信号特性,开发了一套基于VXI总线的噪声测试系统;详细介绍了系统硬件结构设计、基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台的软件设计和系统功能;设计的系统具有存储容量大、采样率高和软件功能强等特点,能够用于各种武器单发或连发射击时的噪声测试,也可以用于武器非行驶状态下的稳态噪声测试;通过在试验中的应用,表明本系统操作简便,工作可靠.     

心电图机传导发射问题分析

心电图机交流电源输入传导发射在0.15～30MHz超出EN 55011:2010标准中一组设备B级限值的要求。根据产品电磁噪声发射特性,找出电源电路电磁干扰源头和干扰传输路径,并通过在电源电路施加电容滤波器的措施,解决了心电图机传导发射干扰问题,为类似产品的传导发射问题的控制提供了指导。     

DC-DC变换电路差模传导电磁干扰预测模型研究

针对DC-DC变换电路差模传导电磁干扰信号难以提取的问题,通过分析直流人工电源网络(DC-LISN,DC line impedance stabilization network)的网络特性,建立基于PSpice的差模传导干扰预测模型.该模型采用的DC-LISN可实现直流信号的正向传输、高频干扰信号在测试段无衰减提取的功能.通过PSpice仿真和实验分别提取了电源侧差模传导干扰的时域波形并进行频谱分析,结果表明,基于DC-LISN的PSpice差模传导干扰预测模型与实际测试结果在幅值和频谱成分方面吻合较好,从而证明了该模型对预测实际变换器产生的差模干扰是有效的.     

基于相关空间辨识迭代映射形成的混池时间序列和白噪声

本文研究了Logist迭代映射产生的混沌和白噪声的统计特性及时频特性，指出利用统计的方法和传统的时频仪器是无法区分噪声和混沌的，进而提出一种可区分混沌与噪声的“相关空间法”，基于Logist映射混沌序列是由确定的非线性方程迭代产生的，相邻迭代值必然存在相关性；而白噪声却是由大量的偶燃因素产生的，相邻值不存在的相关性，因而本文首次提出由相互关系的临近序列组成相关空间，从而区分混沌和噪声。     

去相关卡尔曼滤波算法在视频跟踪中的应用

针对测量噪声去相关下的卡尔曼滤波算法在视频目标跟踪中的应用问题展开了研究,首先分析了图像目标质心测量噪声的统计特性,指出测量误差是具有较强相关性的有色噪声;通过提出一种噪声白化方法,将测醋噪声视为在高斯自噪声激励下所产生的一阶马尔科夫序列,并对系统测量模型进行了改进;最后借助噪声去相关虑义下的卡尔曼滤波算法对所拍摄的航模飞机视频图像进行了跟踪仿真测试.仿真实验结果证明所给出的滤波算法可以明显提高目标位置的估计精度,并有效抑制了背景的干扰.     

锁相环环路特性新型分析和优化方法研究

在分析Ⅱ型整数分频锁相环稳定性、锁定时间、相位噪声和参考杂散等特性的基础上,推导了锁相环的最优稳定条件,提出了一种基于环路非线性特性的新型锁定时间模型并推导得出对应的锁定时间公式,分析了锁相环中的相位噪声和杂散与环路特性之间关系。为验证理论分析结果,利用MATLAB软件完成了锁相环建模仿真,设计了基于ICS663和ICS674的Ⅱ型整数分频锁相环电路并完成了相关测试工作。仿真及测试结果均与理论分析相吻合,表明了锁相环锁定时间与初始频率差成正比而与其环路截止频率ωC的平方成反比,杂散噪声贡献与锁相环参考频率ωREF和ωC之比的平方成反比,在压控振荡器噪声贡献占主导的情况下输出相位噪声性能只由ωC决定而与其他环路参数无关。     

火箭发动机自由射流噪声模拟过程

准确仿真火箭发动机的自由射流噪声,是保证火箭稳定发射的关键手段.火箭发射过程中的自由射流噪声主要由发动机流场中的燃烧噪声、内部障碍物周围的流动噪声、管壁的摩擦噪声等单极子声源所产生的复合噪声叠加而成,噪声在方向上的特征较为复杂.传统的Reynolds-averaged Navier-Stokes方法仅仅得到了时均的流场,无法预测自由射流的方向性,导致对噪声的仿真效果不好.提出采用大涡仿真与FW-H表面积分法相结合对火箭发动机的流场与噪声远场进行仿真,使用大涡仿真与Mohring声类比相结合,对噪声的方向性进行预测,克服传统方法存在的弊端,完成噪声仿真过程.仿真结果显示:流场吻合很好,声场中低频声压级吻合较好,高频声压级略低于测定值,测点的综合声压级误差较小.     

基于模型的四旋翼无人机半实物仿真平台研究

为了降低在真实飞行器上测试新的控制策略时所存在的设备损坏风险,对四旋翼无人机的控制器和半实物仿真实验平台进行了开发和介绍;首先,分析了四旋翼无人机基本结构和飞行原理,并对其进行了动力学建模;其次,设计了对应的常规PID控制器和滑模控制器,并进行了Matlab仿真对比和分析;最后,展示了采用先进的基于模型的设计方法和代码自动等技术的半实物仿真实验平台,并详细介绍了其硬件和软件的总体架构和不同模块的配置;仿真结果表明所设计滑模控制器相比于PID控制器有更好的控制效果,并给出了其在半实物仿真平台上用来研究四旋翼无人机姿态控制的可行性。     

基于LTC3803及LT4430的隔离反激式开关电源设计

本文介绍了一种以LTC3803电流型脉宽调制器进行控制,以IJT4430次级光耦驱动器进行反馈,输入输出电气隔离的开关稳压电源。根据LTC3803和LT4430的特性给出了详细的电路参数设计,并对电源电路进行了器件级的仿真测试和分析。测试结果表明,该电源结构简单,可靠性高。     

煤矿水泵控制系统双机热备设计方案

介绍了一种应用于煤矿水泵控制系统的主—备方式双机热备设计方案,阐述了双机热备工作过程,详细介绍了双机热备的总体设计、基本业务流程及接管控制流程设计。两台控制机之间通过心跳帧实现数据交互,通过比较切换时间及控制机地址数值解决初始化时两台控制机同时上电、争抢主控权的问题,通过备用机接管控制解决主控机在控制设备启停过程中发生故障可能导致设备失控的问题。该方案实现了主控机与备用机的自动切换,达到了系统不间断运行的目的,提高了系统的稳定性。     

用于SVC的一种模糊非线性变结构控制方法

采用直接反馈线性化方法得到有SVC单机无穷大系统线性模型状态方程。以此为被控对象,设计了一个滑膜变结构控制器,将滑膜切换面函数值及其变化率作为模糊控制器输入,以调整控制量输出。通过仿真验证,所设计的SVC模糊滑膜控制器可以有效的改善系统功率环境,受到扰动时可以迅速的平息功率的变化。     

Helmholtz共振腔气动噪声数值仿真

为探究出一套完整、准确的气动噪声仿真方法,用FLUENT和Actran仿真Helmholtz共振腔旁接管道系统模型.针对流场仿真,采用六面体网格建模,分析选择合适的网格密度,明确网格及边界条件的影响,以获得准确的声源信息;运用Lighthill声类比方法对声场进行仿真,采用数值计算、传声损失仿真和气动噪声仿真计算等3种方法提取管道内部场点声压级频谱曲线,分析曲线峰值频率特征,包括共振频率分析和声模态分析等.采用CFD软件与声学仿真软件相结合的方法,可以有效进行流场和声场的仿真.     

Robust Wind Speed Estimation and Control of Variable Speed Wind Turbines

In this work, a robust control scheme for variable speed wind turbine system that incorporates a doubly feed induction generator is described. The sliding mode controller is designed in order to track the optimum wind turbine speed value that produces the maximum power extraction for different wind speed values. A robust sliding mode observer for the aerodynamic torque is also proposed in order to avoid the wind speed sensors in the control scheme. The controller uses the estimated aerodynamic torque in order to calculate the reference value for the wind turbine speed. Another sliding mode control is also proposed in order to maintain the dc‐link voltage constant regardless of the direction of the rotor power flow. The stability analysis of the proposed controller under disturbances and parameter uncertainties is provided using the Lyapunov stability theory. Finally, the simulation results show that the proposed control scheme provides a high‐performance turbine speed control, in order to obtain the maximum wind power generation, and a high‐performance dc‐link regulation in the presence of system uncertainties.     

一种改进型经验模态分解及其在信号消噪中的应用

针对非线性非平稳信号的消噪问题, 基于经验模态分解提出一种模态单元滤波新方法. 该方法将经验模态分解的内模函数中两个相邻过零点之间的信号定义为模态单元, 并以之作为基本分析对象, 通过对模态单元振幅的阈值处理来判断模态单元的类型, 进而建立模态单元滤波模型. 分析了经验模态分解法在分解不同Hurst指数分形高斯噪声时模态振幅的演化规律, 并建立了一种用于高斯消噪的阈值选取规则. 为验证本文方法的有效性, 进行了数字仿真与实例应用实验. 仿真和实验结果均表明, 所提方法的消噪效果整体上优于最优小波阈值消噪方法, 同时模态单元滤波消噪算法具有自适应性, 是一种有效的信号消噪新方法.     

失重环境下可控柔性臂的模态特性

在非重力场中,考虑控制器动态反馈的影响,对存在控制器定位约束的柔性臂系统进行动力分析,研 究其在相对平衡位置的模态特性．以具有柔性关节和弹性臂杆的可控柔性臂为研究对象,分析了控制器作用下的反 馈约束特性,将控制器位置和速度增益引入力边界条件,得到了耦合控制器参量的模态特征方程,证明了反馈约束 的存在使得系统特征频率为复频率,且模态主振型是复变函数．通过数值仿真,明确了可控柔性臂的模态特性与控 制器增益之间的关系,得到了不同于经典振动理论的结论．设计了可控柔性臂的仿失重实验平台,试验模态结果证 明了理论分析的有效性．     

基于谱插值与经验模态分解的表面肌电信号降噪处理*

根据表面肌电(surface electromyography, sEMG)信号的噪声特性来探讨其降噪方法的应用问题。采用谱插值法来削弱工频干扰以避免工频处的肌电信息成分丢失,再选取通过经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)方法获得的内在模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量作小波软阈值分析,并将部分明显的低频IMF干扰分量及冗余分量去除,然后对相应IMF分量进行重构便可得到降噪处理后的sEMG信号。仿真和真实信号的降噪实验结果     

Sliding mode control of discrete‐time switched systems subject to mode delays

This work considers the sliding mode control problem of a class of discrete‐time uncertain switched systems subject to detecting‐delay on mode signals, which may result in the asynchronous phenomenon between the controller and the switched system. Since the mode information of the controlled system is not available for the controller in time, a mode‐independent sliding surface will be introduced, by which an asynchronous sliding mode controller is designed, whose control gain and robust parameter will be changing according to the controller mode. In the analysis on the stability of the closed‐loop control system and the reachability of the specified sliding surface, the asynchronous characteristics are detailedly investigated. It is shown that the Lyapunov function may be not always decreasing along the state trajectories during the unmatched interval of controller modes and system modes. Nevertheless, it is proven that the state trajectories can be driven into a sliding region around the specified sliding surface in finite time. Finally, some numerical simulation results are provided.