摘要：水电机组故障诊断的关键是从状态信号中提取故障特征,因此采用经验模态分解和指标能量相结合的方法,进行水轮机尾水管动态特征信息提取。首先,对信号进行经验模态分解,然后,根据得到的本征模式分量函数计算指标能量,最后,建立基于指标能量的多尺度特征熵,并以此熵值作为故障模式识别的特征向量。以原型水轮机尾水管压力脉动信号为例,进行了应用检验。结果表明,该方法准确性高,并具有良好的水轮机特征向量提取能力,适合分析复杂而特殊的水轮机动态特征信息。

摘要：从信号的特征提取出发,采用经验模态分解和指标能量结合的方法,进行水轮机尾水管动态特征信息提取。首先,对信号进行经验模态分解,然后,根据得到的本征模式分量函数计算指标能量,最后,建立基于指标能量的两个模型参数,并以此参数作为故障模式识别的特征向量。以原型水轮机尾水管压力脉动信号为例,进行了应用检验。结果表明,该方法准确性高,并具有良好的水轮机特征向量提取能力,适合分析复杂而特殊的水轮机动态特征信息。

摘要：为了克服高动态引起的多普勒效应,解决传统跟踪环路容易失锁的问题,提出了一种基于强跟踪无迹卡尔曼滤波(Strong Tracking Unscented Kalman Filter,ST-UKF)参数估计器的高动态全球定位系统(Global Positioning System,GPS)载波跟踪环路,采用非线性滤波算法取代了传统GPS载波跟踪环路结构中的环路滤波器。此外,设计了ST-UKF参数估计器,应用该方案分别在高动态、高载噪比和高动态、低载噪比环境下对高动态GPS载波进行跟踪,并应用多个非线性算法在高动态GPS载波跟踪环路中进行比对。实验结果表明,随着环路载噪比的增大,从20 dB-Hz至30 dB-Hz,ST-UKF参数估计器对相位、多普勒频率及其一阶、二阶导数估计的均方根误差分别减小1.2192 rad、2.8805 Hz、8.9590 Hz/s和17.4803Hz/s ^(2),证明了ST-UKF参数估计器的有效性,以及跟踪环路可以完成高动态GPS载波跟踪。

摘要：水电机组轴系振摆信号蕴含着丰富的机组状态信息,本文提出一种基于EMD特征谱的机组振摆信号提取算法,有效分离振摆信号与机组运行背景噪声,解决单一FFT频率混叠丢失问题。该方法首先对机组振摆序列中高维含噪信号进行EMD分解,在此基础上对振摆时序信号进行经典的快速傅里叶变换,得到了与以往单一FFT不同的分析效果,深度刻画机组振摆信号的特征谱。以原型机故障信号为例,进行了应用校验分析,EMD特征谱可将复杂的非平稳振摆信号平稳化处理,解决FFT数据提取过程中频率混叠问题。该方法可有效识别机组故障状态,适于智能化水电厂统一平台系统。

摘要：神经网络识别能力的优劣是由网络结构和权值共同确定的.本文设计一种粒子群编码方式,实现神经网络结构和权值同时优化,并采用目标函数正则化的方式,使神经网络的学习能力和识别能力相结合,同时,设计出一种动态协同粒子寻优方式,在兼顾基本粒子群算法全局收敛的快速性的基础上,加强局部搜索的开发性,有效提高了算法寻优效率.将该模型应用到UCI标准数据集进行仿真实验,实验结果验证了本文方法可以提高神经网络的学习和识别能力.

摘要：为改善传统诱导系统只涉及无必经点的单条最短路径的实现、使出行者的选择受到一定限制的局限性,设计了一种过必经点的最短路径,可方便人们的出行。通过建立路网节点属性数据库保存相关节点信息,并将路网信息数据导入到数据库,完善路网结构信息,再通过嵌入Dijkstra算法查找出过K个必经点的N条最短路径,最后将相关的路径信息显示在界面上。以26节点数据集模拟道路情况,实验结果表明该算法可以保证理论上的过K(小于5)个必经点的前N(小于5)条最短路径的实现,有效扩充了最短路径的数量,满足用户选择需求。

摘要：随着天气的转热,很多家庭普遍使用挂壁式空调来保证家里空气的清新和新鲜,而空调的性能好坏是由其送风量和送风角度决定的,因此设计一种控制电路来调节风量和角度很有必要。采用STC89C52RC单片机作为中央处理器,通过WDD35D4角位移传感器采集导风板的倾斜角度,经模数转换后,单片机对检测角度与设定角度进行比较,并应用比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法进行处理,再以运算结果调整脉宽调制(Pulse-Width Modulation,PWM)信号,作用于直流风扇来调节风扇的风力。实验表明,在5 s内可以将导风板稳定停留在预置位置,误差范围不超过5°,且摆动的周期不大于5 s。该系统可以有效调整导风板的角度,减小误差,确保空调的送风范围和家居环境的舒适性。

摘要：在板球控制系统中,干扰信号是影响控制系统稳定的重要因素。球体控制是否能够精确地完成相应的要求,取决于系统受到的外界干扰大小。因此,设计板球系统的抗干扰电路很有必要。该系统采用边沿检测二值电路防止传输图像出现模糊化,运用光耦隔离电路避免舵机运动过程可能出现的抖动现象,通过在交流电源输入端采用EMI滤波电路抑制外部干扰中共模信号产生的干扰。实验表明,加入抗干扰电路后,板球系统控制小球进入目标位置并保持稳定的状态需要较短的时间,距离目标位置更近。该系统可以更快速、准确地控制小球的运动,控制性能得到很大提升。

摘要：为了克服传统接收机接收到的高动态全球定位系统(Global Positioning System,GPS)信号存在多普勒频移现象的问题,对高动态GPS中频信号模拟器中的多普勒频率合成器进行了研究。设计了多普勒频率合成器的三个输入参数,运用合成的多普勒频率控制字作为载波数控振荡器(numerically controlled oscillator,NCO)的输入,采用NCO的正、余弦映射功能产生随时间变化的多普勒信号。仿真结果表明,该方法可以精确地模拟高动态参数,多普勒频率合成器的频率分辨率达到5.96×10^(-4)Hz,有效验证了该方法的正确性。

摘要：为提升高校实验室的安全性和便利性,设计了一种智能化的门禁系统。运用单片机STC89C52作为控制器,采用红外测温传感器检测体温,通过键盘输入密码,单片机将储存的密码与输入密码进行对比,通过PWM算法控制门锁动作,同时将所测体温与密码比对结果进行显示。仿真实验结果表明,该系统可以实现密码开锁、人体测温等功能,测温平均相对误差为0.07%。该系统的成本低、操作方便、节省了人力资源,推进了线下实验课的安全展开。