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国外电子测量技术 2019年第01期杂志 文档列表

国外电子测量技术杂志理论与方法

火箭橇光电测速系统延迟时间测试方法1-4

摘要：在惯性导航系统的地面试验中,火箭橇试验能够相对精确地提供滑车运动过程中时间-位移关系。光电测速系统测速误差主要取决于距离误差与测时误差,为对火箭橇测速试验误差进行分析,本文提出了一种基于声光调制技术的火箭橇光电测速系统延迟时间测试方法。将声光晶体置于激光器与光电探测器之间同一水平位置,利用信号发生器模拟产生电脉冲信号,作为控制信号输入声光调制器射频驱动器,以声光调制器作为光开关,利用其布喇格衍射光获得激光辐射脉冲。通过光电探测器接收辐射脉冲光,对比分析信号发生器输出信号与探测器接收信号上升时间值即可测得光电系统延时时间。该系统驱动电路简单、调制效率高、稳定性好,光电转换效率高,实现了对光电测速系统延迟时间的测量。

基于改进神经网络的电机轴承故障的诊断5-10

摘要：通过变分模态分解方法(VMD)可以直接得到轴承故障的特征频率参数,但是该参数需要事先对轴承的物理结构及其转速等信息有一定了解才能判定故障类型,不能直接反映轴承的工作状态。多尺度熵的均偏差值参数可以很好地直接表征轴承的运行状态。该实验在利用VMD分解的基础上,将多尺度熵的均偏差值作为轴承的故障特征参数,通过利用改进粒子群算法优化后的BP神经网络算法,实现了轴承的正常运行、内圈裂纹、外圈裂纹、滚轴故障4种状态的有效诊断。

摆线针轮传动接触非线性疲劳寿命分析11-14

摘要：基于摆线针轮传动啮合原理和赫兹接触理论,对RV减速器中摆线针轮啮合接触时的应力分布特点和最大啮合接触应力进行了理论分析和非线性有限元分析,对比两种方法得到的摆线针轮最大接触应力基本一致,均小于摆线针轮的齿面接触疲劳极限,验证了该有限元模型的有效性和可参考性,为进一步的疲劳寿命预测和优化设计提供理论基础和有效数值分析方法。根据有限元静力分析结果,采用MSC.Patran对摆线针轮的疲劳寿命进行分析和预测。

基于改进遗传算法的BP神经网络短期电力负荷预测15-18

摘要：有效且准确的短期电力负荷预测有助于工业生产的预报评估和发电成本的降低。针对传统的遗传算法优化的BP神经网络局部寻优能力不足,预测精度不高的缺陷,提出模拟退火算法改进的遗传算法,来优化BP神经网络的初始权值阈值,建立改进遗传算法的BP神经网络预测模型对实际短期电力负荷数据进行预测。通过MATLAB仿真研究表明,改进后的预测模型比改进前的预测模型预测精度更高,对短期负荷预测更有实用价值。

滑坡预测中灰色预测模型分析19-23

摘要：由于滑坡预测中灰色预测算法复杂多样,从滑坡引起传感器位移的变化出发,采用灰度相关算法进行滑坡下一阶段位移进行预测分析。以滑坡中各个监测点传感器的位移作为输入数据,分别采用灰色GM(1,1)、GM(2,1)和灰色Verhulst建立模型,根据各个算法的预测结果分析。结果表明,根据建立的3种预测模型,结合平溪特大桥滑坡体位移数据,对其下一阶段滑坡位移进行预测。在总体预测过程中,GM(1,1)、GM(2,1)和灰色Verhulst模型具有良好的拟合性,但在模型中GM(1,1)和GM(2,1)曲线拟合较好,其中GM(2,1)在总体上略优于GM(1,1)。

基于VMD和ELM的超短期负荷预测方法24-28

摘要：为了使用有限的历史数据精准地预测将来某段时间内的超短期负荷变化,把变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)引入到超短期负荷预测中。首先将历史负荷的时间序列进行VMD分解,得到一组相对平稳的模态分量,然后对各模态分量分别建立极限学习机(extreme learning machine,ELM)预测模型,再将各模态分量的预测结果累加获得最终预测值。算例比较表明,所提出的方法具备很高的预测精度以及很快的预测速度。

反馈线性化控制策略在级联H桥SVG中的仿真分析29-32

摘要：由于级联H桥SVG系统数学模型具有多变量、强耦合等特点,且系统满足非线性系统线性化条件,基于此,设计了反馈线性化控制方法。最先详细分析了系统的工作机理,并在dq坐标系下构建了级联H桥SVG的数学模型。接下来判断了系统模型是否符合状态空间精确线性化的充要条件,确定了输出函数并推导了状态空间精确线性化过程,实现了SVG的电流环反馈线性化控制。最后为了验证控制策略的动态和稳态性能,搭建MATLAB仿真模型,完成各种仿真对比实验,从而验证了反馈线性化控制策略的优越性。

基于遗传算法的5G车联网的数据协作分发策略研究33-37

摘要：近年来,5G车联网相关问题日益受到关注,由于车辆的快速移动性导致在基站覆盖范围内与之通信的时间很短,从而获得的数据有限。针对这一问题,在采用5G通信技术中的D2D来实现车辆间灵活的终端通信的车联网环境下,提出了一种基于遗传算法的数据协作分发方案,通过二进制编码来表现车辆是否被选择作为协作分发数据的车辆,寻找最优的协作分发方案来实现优化请求车辆能效的目标。仿真结果表明,相较于常规的随机方案,所提出的方案表现出较强的全局寻优能力,能够有效提高请求车辆的能效,实现接收数据的最大化。

基于预失真的卫星信道群时延失真补偿方法38-41

摘要：功率放大器非线性和群时延失真是影响卫星通信误码性能的重要因素。介绍了群时延的概念及仿真模型,对16QAM调制信号在群时延失真信道特性下进行了仿真,得出了线性和抛物线两种群时延失真对系统误码性能的影响。进一步利用记忆多项式预失真器对功放非线性和群时延失真进行联合校正,仿真结果表明,联合校正能够有效补偿信道群时延失真带来的影响,提高系统的误码性能。

国外电子测量技术杂志研究与开发

基于SIMD的CFAR算法加速42-47

摘要：针对雷达信号处理领域中的恒虚警率(constant false alarm rate,CFAR)算法的广泛应用,在高性能DSP上实现CFAR算法的性能优化具有研究价值。首先阐述了CFAR算法在雷达信号处理流程中用来解决杂波背景数据的干扰问题的基本原理;其次给出了高性能DSP向量核的硬件架构设计,给出了流水排布优化、Cache预取等利于算法并行化运算的硬件优化实现方案;最后运用单指令多数据流(SIMD)指令对CFAR算法进行了重写优化。实验结果表明,设计的向量核模块与SIMD指令集使CFAR算法能够充分发挥处理器的计算性能,与C接口的CFAR算法相比可以大幅度缩小算法实现时间。

基于Fluent的气井放喷时气液两相流流场仿真研究48-51

摘要：在气井放喷时管道内会出现不确定比例的气液两相流,随着流动参数和物性参数的不同形成不同的流动状态,其中一些复杂的流态会对流体流量的测量带来很大的困难。采用Fluent仿真软件分析了放喷管内气液两相流流场的相关特性,得到了不同相比例条件下的管内压力、速度分布规律,以及气液两相分布规律。在现场工况条件下,根据仿真结果可以直观的了解管内两相流的流动情况,气液两相流没有发生明显的分层流动现象,基本上呈湍流状态。当含气量一定时,流体流速在不同流层分布不同,并在0~1 m/s的范围内变化,气体集中在水平管道上部,液体多集中在水平管道下部;当含气量越高时,对流体流速的影响不大,而气液两相流体混合程度更复杂。

基于人体关节点定位的步态识别技术研究52-56

摘要：对于侧面视角下视频监控系统采集的行人序列,人脸识别、虹膜识别等特征识别技术都难以进行身份识别的情况,研究了基于人体关节点定位的步态识别技术。对人体的关节点定位,提出一种基于人体轮廓与骨架的方法,首先用改进的ZS细化算法提取人体骨架,然后在轮廓图上结合骨架进行关节点定位。计算关节角度作为步态特征,将不同人的步态特征用支持向量机(support vector machine,SVM)进行分类识别。在中科院CASIA步态数据库上进行识别验证和方法对比,结果表明该方法具备更好的识别率并且对穿大衣和背包状态具有鲁棒性。

LNG罐箱仪表监测电路防爆盒设计优化57-62

摘要：根据液化天然气运输过程中的防爆要求,分析了防爆盒隔爆外壳及其零部件的技术要点,提出了应用弹性力学原理对矩形防爆盒进行简化分析和结构设计,并提出了加强筋、法兰和螺栓的强度设计计算方法。介绍了采用ANSYS软件对隔爆壳体的强度进行有限元分析的过程,并根据分析结果对理论结构存在的设计缺陷进行了改进。

小直径涡轮发电机的设计与实验研究63-66

摘要：针对注水井井下可用空间小、环境温度高、压力大等问题,设计了体积小、性能优、效率高的小直径涡轮发电机。通过建立涡轮模型,采用流体动力学软件Fluent对涡轮的紊流流场进行仿真和分析。在现有条件下,通过搭建室内试验系统平台对其性能指标进行测试,研究分析了涡轮发电机性能与流量、转速及电压等参数的定性关系。由于发电机功率受较多因素的影响,结合仿真与实验结果,验证了设计方案的合理性及正确性。

基于VC++的电潜泵井上位机软件系统研究67-70

摘要：当下,数据处理系统已经普遍应用到工业监等各个领域,而针对工程中对数据处理及分析的需求也在不断的增加。以Visual Studio 2012为上位机软件开发平台,软件设计采用VS 2012下的VC++语言进行编程,其界面框架设计选择的是Visual C++下的Windows窗体应用程序来实现上位机界面的设置。上位机利用C++语言编程将数据源中存储的数据通过RS232接口进行接收、读取、转换、存储并实时显示等。测试表明,该系统软件页面设计良好,上下位机数据传输稳定,可实时显示、分析、存储和曲线绘制。

太阳跟踪及射电辐射测量技术研究71-75

摘要：为了实现对太阳自动跟踪以及太阳射电辐射的测量,使用STM32微处理器作为小型射电望远镜的控制核心,利用TCP传输方式解决了RS-485传输中存在的传输速度与传输距离不能兼顾的问题,从而提高了太阳射电望远镜观测数据的时间分辨率。该系统实现了时间分辨率为1 ms的太阳射电数据采集与存储,结合视日轨迹运动跟踪的方法,将自动跟踪精度调高到0.08°。通过对数字滤波算法仿真,在原有滤波算法基础上设计了满足系统的数据处理算法。

航天器锂离子蓄电池充电系统建模及仿真分析76-80

摘要：精确计算锂电池充电过程是航天器能源系统的设计难点。为获得一种准确的理论模型及数学工具,对主流的航天器锂电池充电装置,以及锂电池限压充电阶段的电压、电流及容量变化曲线进行分析。对充电阶段的蓄电池以及相应的充电控制电路进行建模,获得相应的控制框图。对S3R及DC-DC充电电路原理进行分析。结合蓄电池模型,利用状态空间平均法,获得限压阶段蓄电池充电电流和充电电量的解析表达式。将理论计算结果与试验数据进行对比,验证了模型与公式的正确性。并利用模型结合MATLAB仿真,对影响蓄电池充电过程的内阻r进行分析。

基于ZigBee技术的高校图书馆座位管理系统设计81-83

摘要：为提高学校图书馆座位利用率,合理分配座位资源,设计了一套基于ZigBee技术的图书馆座位管理系统。该系统以ZigBee为基础、无线网络为媒介,由无线压力和温度传感器感知座位使用情况,利用无线网络将数据发送到网关,用户可以通过访问网关或者查看图书馆大屏幕了解座位空闲信息。系统智能检测座位占用,通过增加节点,即可快速、灵活地组成无线传感器网络,覆盖整个图书馆座位。实验表明,整个网络性能稳定,可靠性强,系统可以准确显示图书馆座位占用情况。