基于开源处理器的传感器节点SOPC设计

采用软硬件协同设计的方法,基于开源处理器OpenRISC1200设计一种面向无线HART网络应用的传感器节点可编程片上系统(SOPC),实现节点任务处理等基本功能.整个硬件系统首先进行功能仿真,然后使用ISE工具综合、评估了整体性能,最后下载到FPGA中进行软件开发与验证.针对实际应用,移植了实时操作系统RAW-OS和无线HART协议栈,编写相应的程序完成测试,结果表明:所设计的节点片上系统(SOC)功能稳定可靠.     

基于PLC的50 kV三相耐压测试系统

根据电气设备高、低压试验要求,鉴定试品耐高压冲击性能和耐高压能力,设计了以PLC为主控设备、以LabVIEW为上位机软件的交流耐压测试系统.本系统由调压器、扼流电感以及变压器组成,由上位机设置任务参数并由PLC采用符号判别法控制系统输出,对试品进行耐压测试.测试数据表明该系统具有较高的电压控制精度,满足工频耐压鉴定需求,具有较好的应用前景,为高压设备耐压测试提供了一种有益的技术参考.     

一种多源感知数据流上的连续真值发现技术

真值发现作为整合由不同数据源提供的冲突信息的一种手段,在传统数据库领域已经得到了广泛的研究.然而现有的很多真值发现方法不适用于数据流应用,主要原因是它们都包含迭代的过程.本文针对一种特殊的数据流—感知数据流上的连续真值发现问题进行了研究.结合感知数据本身及其应用特点,提出一种变频评估数据源可信度的策略,减少迭代过程的执行,提高每一时刻多源感知数据流真值发现的效率.本文首先定义并研究了当感知数据流真值发现的相对误差和累积误差较小时,相邻时刻数据源的可信度变化需要满足的条件,进而给出了一种概率模型,以预测数据源的可信度满足该条件的概率.之后,通过整合上述结论,实现在预测的累积误差以一定概率不超过给定阈值的前提下,最大化数据源可信度的评估周期以提高效率,并将该问题转化为了一个最优化问题.在此基础上,提出了一种变频评估数据源可信度的算法—CTF-Stream (Continuous Truth Finding over Sensor Data Streams),CTF-Stream 结合历史数据动态地确定数据源可信度的评估时刻,在保证真值发现结果达到用户给定精度的同时提高了效率.最后,本文通过在真实的感知数据集合上进行实验,进一步验证了算法在处理感知数据流的真值发现问题时的效率和准确率.     

一种非平稳环境下的自适应变步长盲源分离算法

提出一种基于不完整自然梯度的变步长约束算法,用来处理非平稳环境下的瞬时盲源分离问题.该算法利用系统上的扰动对代价函数进行约束,对算法中的约束因子采用自适应形式,根据分离情况对约束因子进行自适应调整,以加快收敛速度.同时,引入基于代价函数梯度的变步长,使其具有更好的跟踪性能.仿真结果表明,在非平稳环境下,所提出的算法在提高收敛速度的同时可以有效分离源信号而不产生严重的稳态误差.     

基于多信号模型和盲源分离的复合故障诊断方法

利用多信号模型可简明表征系统因果关系以及盲源分离算法可提取系统本源信息的特点, 提出一种新颖有效的复合故障诊断方法. 首先, 针对复合故障下多信号模型出现冗余测试和故障模糊组的情况, 应用盲源分离算法实现测点信息的盲分离, 基于盲信号重建多信号模型的因果结构; 其次, 理论分析了该方法对复合故障具有良好的可诊断性. 轧制过程AGC系统的实验结果表明, 所提出方法对双复合故障和部分多复合故障的隔离和定位准确率可达100%.

     

基于多频段排序的语音卷积混合盲源分离

针对语音卷积盲源分离频域法排列顺序不确定性问题,提出一种多频段能量排序算法。首先,通过对混合信号的短时傅立叶变换(STFT),在频域上各个频点建立一个瞬时混合模型进行独立分量分析,之后结合能量相关排序法和波达方向(DOA)排序法解决排序不确定性问题,再利用分裂语谱方法解决幅度不确定性问题,进而得到每个频点正确的分离子信号,最后利用逆短时傅立叶(ISTFT)变换得到分离的源信号。仿真结果表明,与Murata的排序算法对比,改进的算法在信号偏差比、信道干扰比、系统误差比上都所提高。     

基于奇异值分解的稀疏重构近场声源定位*

针对近场声源定位问题,提出一种基于奇异值分解的稀疏重构定位方法。该方法通过奇异值分解得到信号子空间,然后在信号子空间约束l₁范数求解优化问题实现声源的定位。与直接对接收信号进行稀疏重构相比,该方法通过奇异值分解降低了计算量,有效抑制了噪声。仿真结果表明,与子空间方法相比,提高了定位的抗噪声性能和分辨率。     

基于代码结构信息的软件缺陷定位方法研究

大型软件系统的缺陷定位通常采用源代码与缺陷报告的文本相似性的排序方法,但是这种基于文本相似性的方法没能充分利用源代码结构信息,缺陷定位的准确率低。为了解决这个问题,本文提出了一种基于源代码结构（如类名、方法名、变量名、注释等）信息和历史缺陷报告信息进行缺陷定位的方法,对于源代码结构的不同部分,在与缺陷报告进行词语匹配时,赋予它们不同的权重,同时充分利用历史缺陷报告信息,提高缺陷定位的精度。本文使用了Eclipse作为测试项目进行实验,通过与BugLocator和BugScout等方法的结果进行对比,结果表明本文方法能显著的提高缺陷定位的精度,验证了本文方法的可行性和有效性。     

球隙火花开关的高压触发装置设计

研制了一种用于高压球隙开关的触发装置,该装置采用了全桥逆变与倍压整流为核心的电路方案.在阐述电路工作原理的基础上分析了输出电压与倍压电容之间的关系,作为参数选择的依据.并设计了以小铜球为触发开关的点火控制回路,保证球隙开关击穿的可靠性与快速性.同时以Atmega16型单片机作为控制核心编写软件程序,保证高压球隙开关工作在电压低抖动的可靠状态.通过PSCAD仿真软件进行了方案验证,并搭建实验样机.实验结果表明,该装置输出电压精度高、充电时间短、性能稳定.