基于TMS320C54X的FIR滤波器的系统设计及应用

利用DSP(digital signal processor)技术,采用线性缓冲区和带移位双操作寻址的方法, 设计一个性能较好的FIR滤波器.目前所见文献中所述的滤波器,多数为滤波器的模型设计,所得结果只是在CCS5000等实验环境下模拟仿真完成,带有很大的局限性.本文介绍的FIR数字滤波器可在TMS320C5402 DSK系统板上实现,验证了仿真和实际结果的一致性.     

基于IIR结构的自适应滤波振动主动控制方法

当前自适应滤波前馈控制方法中具有代表性的是滤波-X最小均方(filtered-X least mean square,简称FX-LMS)算法,它通常假定干扰源可测且作为前馈控制器的参考输入,但实际振动控制过程中需要考虑控制输出反馈信号对参考信号的影响,因此滤波-X算法面向实际应用具有较大的局限性。针对这一问题,以机敏压电太阳能帆板结构为模拟试验对象,提出一种基于IIR(infinite impulse response,简称IIR)结构的滤波-U最小均方(filtered-U least mean square,简称FULMS)自适应滤波控制方法,着重分析了控制器结构设计、FULMS算法推理过程、试验模型结构设计、试验平台的构建及其试验验证等环节。经过与FXLMS算法对比仿真试验,笔者所设计的控制算法控制效果良好。将其进行试验验证分析,结果表明,所采用的控制器设计方法与控制算法收敛速度快,控制效果好,为自适应振动控制方法向实际工程应用提供了较好的研究基础。     

融合深度学习与最大间距准则的人脸识别方法

当前,人脸识别技术遇到的突出问题是光照、姿态、遮挡和表情等因素所引起的识别精度的下降,这些问题是人脸识别系统不完美的主要原因,深度学习是一种新的方法,可有效解决这些问题。首先通过引入深度学习算法进行多层次的学习,然后提取高层特征进行人脸描述,最后应用最大间距准则减小最小二乘估计产生的重建误差,实现有效的面部识别分类。该算法在ORL、CAS-PEAL和扩展Yale-B人脸数据库中进行了不同光照、姿态、遮挡、表情和容貌特征变化条件下的仿真实验。结果表明,所提出的算法比传统线性分类算法具有更高的效率和准确度。     

基于ARM10的智能测色系统的研究与设计

基于ARM10的智能测色系统由测色单元、控制单元、显示及输出单元组成.测色单元采用三基色颜色传感器MCS3,控制单元选用ARM1026EJ-S处理器.利用自适应加权平均值滤波法和RC低通滤波法,对测色过程中出现的抖动和低频随机误差进行有效的修正.实验证明:测量精度达到国家一级标准.该测色系统适合于本身不发光物体的表面颜色测量.     

基于陀螺仪的无人自行车平衡控制方法

针对零速无人自行车平衡控制问题,提出一种基于陀螺仪的直立姿态平衡控制方法;首先,针对自行车平衡控制系统,依据拉格朗日方法建立无人自行车非线性动力学模型,然后,采用根轨迹方法设计直立姿态平衡控制器;最后,使用DSP 28335作为核心控制器,设计相应的外围数据采集与处理单元,以及上下位机软件,依据偏移传感器采集到的偏移信号,经过控制算法运算得到控制力矩,将其作用给陀螺仪框架,从而在自行车车架上产生对应的恢复力矩;相关测试结果表明,文章给出的方法能够有效控制无人驾驶自行车的直立平衡。     

基于CORTEX-M3 ARM的变频调速节能控制器设计

采用CORTEX-M3 ARM控制芯片,设计了一个具有高可靠、性价比高、操作方便的变频节能控制器。综合阐述了整体系统设计、核心CPU选型,并重点设计了具有可靠保护的压力信号采集模块、强抗干扰能力的变频器控制信号输出模块和人机接口模块。现场试验结果表明控制器工作可靠,能很好地实现水泵出口流量及压力的全自动控制。     

基于遗传算法的无线传感器网络路由优化

无线传感器网络节点能量及通信能力有限,建立节能高效的路由路径是延长网络生命周期的关键。针对这一问题,基于遗传算法对无线传感器网络进行路由优化,考虑多种约束条件,提出了一种快速构建节能高效信息传输路径的算法。该算法考虑了网络拓扑结构及节点间的通信距离,避免生成无效个体,进一步优化了网络性能,同时将节点剩余能量及节点间的距离作为路由优化的约束条件,保证最佳路由的有效性。仿真结果表明,与Flooding算法相比,所提算法的网络能量消耗减少了约68%,网络寿命延长了约64%。     

基于模糊PID控制器的恒压供水系统

采用现代模糊控制理论与PID控制算法,设计一个基于SIMATIC CPU224 PLC的模糊PID控制器。恒压控制系统由模糊PID控制器、VLT2900变频器和水泵机组组成。解决了传统PID控制算法难以保证系统在任何工况条件下始终具有最佳控制性能的难题。仿真试验和实际运行表明：系统可以在线自整定PID参数,具有较好的自适应能力,控制效果比较理想。     

配电网故障定位的层级模型及其预测校正算法

为有效解决互补约束故障定位模型缺乏多重故障强辨识能力及决策方法存在的数值稳定性问题,借鉴其代数关系建模优势,基于分层解耦策略,构建具有多重故障强适应性的配电网故障定位层级优化模型。基于松弛策略和二次规划极值理论,提出具有全局收敛特点且无需对离散变量直接进行优化决策的模型求解预测校正算法。仿真结果表明,所提模型和算法不仅能实现馈线故障区段单一和多重故障的准确高容错性辨识,且进行优化决策时具有实现便捷、数值稳定性好、优化效率高的优点。     

杂质微粒对薄膜的损伤效应

激光对光学薄膜的损伤仍然是限制高能激光系统的主要挑战。对杂质诱导薄膜损伤的激励进行了研究:首先对损伤形貌进行了观测,在此基础上对杂质对薄膜的作用效应进行了分析。研究结果表明:杂质粒子对薄膜产生的各种效应,主要分为热力学效应、散射引起干涉效应和激光等离子体破坏效应,这三种效应的共同作用效果决定了损伤的特点。这些作用效应与粒子的半径密切相关:当粒子较小时,激光的沉积量较少,引起邻近材料的温升较低,扩散范围较小,主要是熔化破坏;当粒子较大时,激光沉积量较多,会引起邻近光学材料的汽化和电离,形成激光等离子体而造成大的烧蚀坑。