随机开关频率SVPWM技术的应用研究

分析了随机开关频率SVPWM(空间矢量脉宽调制)控制策略下的逆变器输出的电流、电压谐波分布,并将其与普通的SVPWM技术进行比较,证明了该策略控制下可以很好地解决由PWM驱动带来的电磁噪声和机械振动.首先,分析并仿真验证了普通SVPWM控制技术存在的不足;其次,给出有效的随机策略的控制方案,并仿真验证该策略的可行性以及在该策略控制下逆变器输出的电流、电压的波形及其频谱分布.结果表明,随机开关频率SVPWM控制技术可以将原来集中于开关频率整数倍处及其附近的谐波能量明显的减小并且可以使得谐波能量比较均匀地分布在尽可能宽的频带上,可将原来的离散谐波频谱变为整个频带上的连续频谱,从而达到降低电磁噪声和机械振动的目的.     

未知观测噪声时机器人同步定位与地图构建

对未知观测噪声的机器人同步定位与地图构建问题,提出基于神经网络PID自适应学习观测噪声的机器人同步定位与地图构建算法.已知系统噪声为高斯分布,噪声的方差未知,但其真值是在某个有限集合内.设计一个由神经网络PID控制器、观测噪声调整以及中值滤波构成的噪声在线辨识单元.通过自适应在线辨识观测噪声,并进行新息协方差平均值滤波,迭代修正观测噪声协方差,实现机器人同步定位精度的在线提高.实验表明,该算法可降低观测噪声先验信息不足的影响,减小定位误差.     

汽车减震器参数同步数据采集系统设计

为了解决汽车减震器运行时压力与位移信号难以同步采集的问题,设计了一种基于51单片机和AD7572的同步数据采集系统.系统通过51单片机控制两个独立的高速A/D转换通道同步采集压力与位移信号,采用USB串口与上位机通信实现数据的储存、传输和处理.示功图对比表明,该系统可以完成减震器关键参数的同步采集,具有较高的实用价值.     

基于多图像传感器的激光光斑采集与处理系统设计

为解决近海面激光通信大气扰动模型参数测量实验中,对可见光和短波红外激光光斑图像的同步采集与实时处理问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)与多核数字信号处理器(DPS)架构的系统设计方案.片上系统单元对2台相机进行同步触发,FPGA实现图像数据的接收、缓存与预处理,多核DSP按一定策略采用不同算法对可见光图像和短波红外图像分别进行处理,处理结果经PCI-e总线送至控制计算机中进行显示和存储.实验结果表明:系统能够实现2路分辨率为208 ×200,帧频500 Hz的可见光与短波红外图像的同步采集与实时处理.     

航空发动机离心叶轮叶片动特性试验研究

在离心压气机试验台对离心叶轮叶片动应力测量技术进行了试验研究,介绍了应用电阻应变计和高速滑环引电器成功录取了压气机台架试车转速至39500 r/min的离心叶片动应变数据,分析了测试过程中遇到的问题,提出了今后测试的改进措施,并对试验结果进行了初步的分析.通过研究获得离心压气机工作过程中,大小离心叶片动频和动应变随转速变化的规律以及叶片在特定气动力激励条件下的动态响应.     

一种休眠机制下无线传感器网络的自治愈方法

为减少无线传感器网络(WSNs)大规模应用中出现的节点同步失效、数据丢失的问题,通过对现有WSNs应用系统的研究,提出了一种全网节点同步休眠机制下WSNs的自治愈方法.详细介绍了该方法的设计思路、实现方法及测试过程.测试结果表明:此方法可针对数据丢失和时间同步失效的节点进行节点自救,实现丢失节点的再入网、再同步,提高WSNs系统的稳定性,为WSNs的应用提供更好的条件.     

多源异构环境下数据同步复制技术的研究

针对多源异构环境下数据的特点,提出一种数据同步复制新方案。该方案解决了多源异构环境下数据库的访问,数据的获取与复制,动态数据源的处理以及同步过程中数据冲突与同步的实时性等问题。最后将所提出的方案应用于某省高速公路车辆监控系统中,达到了实际应用要求,表明了该方案的正确性与有效性。     

基于MFCC特征提取的故障预测与评价方法

针对渐变故障的准确预测问题,提出了一种基于Mel频率倒谱系数(Mel frequency cestrum coefficient,MFCC)特征提取的故障预测方法.首先通过监测对象上安装的声传感器获得机器当前运行的声音信号;然后声音信号经过预处理后,将其进行Mel变换,获得其MFCC特征向量;最后经SVM分析器对机器运行时的测试数据和所存机器正常运行样本数据进行聚类分析,给出机器的健康评价.测试了海马M3发动机存在撞击声、轻敲声、轰鸣声时的健康度以及分析了采集的声信号存在噪声时的抗噪性能.实验结果表明,MFCC特征值能够作为机器健康预测的特征向量,且方法在预测的准确性和鲁棒性方面具有优势.     

步进电机控制系统的设计

系统由单片机产生数字脉冲信号,通过ULN2003驱动芯片控制电机的运行。由于脉冲信号的频率决定电机的转动速度,所以要改变转速就需要改变脉冲频率。系统采用定时中断的方法改变脉冲频率,而按键次数主要控制外部中断用以改变存储区中的速度值,步进电机的输出脉冲频率就发生相应的改变,最终达到改变转速的效果。     

基于区域扩散机制的无线传感器网络时间同步算法

针对当前无线传感器网络时间同步算法无法满足物联网对于网络实时性的要求,提出了一种基于区域扩散的无线传感器网络时间同步算法。该算法分为两个阶段进行:第一阶段根据生物觅食理论(OFT),按照收益率最高的原理提出一种代言人信息选择算法(SIE)进行区域内时间同步;第二阶段根据时间偏移量最小节点选择区域代言人并在区域之间进行二次同步,同时将同步过程映射到马尔可夫链,提出基于马尔可夫链的代言人加速算法(MarSAA)。理论分析和实验证明,提出的算法具有较好的时间复杂性;并且两阶段算法可以并行进行,相对于传统算法在全网时间同步上具有非常好的性能。