基于虚拟仪器的电液比例方向阀静动态特性综合CAT系统

首次采用压力传感器构成压差反馈闭环控制,解决了电液比例方向阀稳态流量特性测试时阀压降恒定问题,使其在测试过程中阀压降波动控制在国标规定的5%以内.采用虚拟仪器技术实现了对电液比例方向阀的静动态综合特性测试,主要包括静态特性的稳态流量特性、压力增益特性、负载流量特性、流量压降特性和动态特性的频率特性、阶跃响应特性,并给出了某电液比例方向阀各种特性的实测结果.     

冲击波测试系统中压力传感器的实时动态补偿实现

冲击波测试系统在测量爆炸冲击信号时,必须解决因传感器的有效带宽难以满足或覆盖被测信号而引起的动态测试误差的问题.为此,利用激波管来对传感器进行动态标定获取实验样本,采用QR分解和改进粒子群优化(PSO)算法进行逆滤波快速估计动态补偿滤波器的阶数和系数.因数字滤波器的有限字长效应,本文选取合适的系数及输出数据的量化位数,来满足测试系统的稳定性.为实现实时在线修正,设计了以FPGA为控制与处理核心的全并行单反馈动态补偿结构,对系统硬件补偿前后的动态特性进行分析.实验表明该补偿滤波器能够满足实际测试需求,能够显著地提高传感器的动态响应特性.     

基于MEMS加速度传感器的数字倾角仪设计

利用MEMS加速度传感器设计了倾角测试仪,并利用单片机进行了数据线性化、传感器温度和上电稳定特性等补偿,倾斜角可以通过LCD或上位机显示.实验表明:本系统倾角测量精度可达±0.2°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,使用上也更加灵活.     

基于遗传算法的传感器动态特性改善方法

在动态测试中一些传感器的动态特性不能满足测试需求。为了改善传感器的动态特性提出了一种改进自回归模型,采用梯度下降法和遗传算法对其参数进行优化,通过对传感器进行逆建模来实现对传感器动态特性的改善。对腕力传感器的动态特性进行了改善并分析了传感器改善前后的时域和频域特性。在matlab平台对6阶系统的动态特性进行了改善。实验结果表明对CY-YD-205压电传感器动态特性的改善效果要比最小二乘法好。     

铍青铜倾角传感器及其线性度补偿

用弹性较好的铍青铜材料作为振动元件,设计制作了“三明治”式差动电容检测结构的倾角传感器、给出敏感头结构尺寸,利用弹性力学分析了传感器的力学特性,推导出被测倾角和铍青铜元件偏角的关系。使用单片机,通过软件线性度补偿,提高了倾角传感器的输出线性度。该传感器结构简单,成本低,稳定性好,使用方便,并经过在全量程范围内测试,最大误差为6°。     

基于LabVIEW的支架结构安全监控系统设计

针对路桥施工过程中支架结构的安全性能问题,设计开发一套基于LabVIEW的安全监控系统,通过采集应变和倾角信息,全面地监测支架结构所承受的载荷与稳定性;软件的开发融合了多种技术,利用LabVIEW软件实现串口通信、GPRS网络通信、数据库访问、数据报警以及Web发布等功能,将无线传感器网络采集到的数据信息实时地反映给操作人员,并同时具备数据报警、查询等功能;测试结果显示,系统构建了一个包含10个传感器节点的ZigBee网络,并准确地获得了支架结构在受力变化时参数的变动,且实现了GPRS远程监控的功能,说明系统能够稳定、准确地对支架的应变和倾角信息进行监测,并具有良好的后续开发空间和应用前景。     

基于数字与模拟采集同步测控技术的研究

当前数字化闭环控制航天伺服系统测试时采用一种基于1553B总线控制和A/D模拟采集的测控系统设备,当进行动态特性测试时,1553B与A/D间的启动延迟导致测试结果的精度不准确;为了消除数模混合控制系统下启动零点误差对伺服系统动态特性的影响,对启动零点误差来源进行了分析,在伺服系统1553B总线架构数字化闭环控制的基础上,采用基于PXI硬件平台的数字与模拟采集启动零点同步技术,解决了由于启动同步时间差导致伺服系统动态特性数据处理结果跳变的问题,大大提高了伺服测控系统的测试精度。     

双轴倾角测量系统设计与建模

为提高电解液双轴倾角传感器的线性范围、线性度、零点电压与稳定性等指标,根据Fredericks 0717-4319-99传感器元件的结构特性、温度特性、测量原则设计了一种有针对性的高精度倾角信号采集电路。并根据倾角信号的输出特性做了较为理想的建模处理,其输出特性的模型的线性度可以达到0.49%。通过测试结果表明,在40°的测量范围倾角信号的各项指标有了显著提高。     

多目标遗传算法在航空发动机传感器中的稳态分析

为了实现对航空发动机传感器稳态性能参数的精准运算,达到精准仿真分析航空发动机传感器稳态特性的目的,研究基于多目标遗传算法的航空发动机传感器稳态特性仿真分析模型。构建航空发动机传感器稳态特性数学仿真分析模型,运用多目标遗传算法经选择操作、交叉操作、变异操作及个体适应度函数值求取等,选出最优组合参数,完成对所构建仿真分析模型的修正,获得修正仿真分析模型,完成稳态特性仿真分析。实验结果表明,该模型修正过程收敛速度高,具有较高的航空发动机传感器稳态性能参数运算精度,针对不同稳态工况下的航空发动机传感器性能参数运算误差始终低于2%,具有稳定且精准的稳态特性仿真分析性能。     

传感器动态建模算法的仿真研究

研究传感器动态优化建模,传感器存在不同程度的相位滞后和惯性等动态特性,当被测参数随时间迅速变化时,动态测试误差较大,严重影响控制精度,对传感器的这种动态性能进行描述是提高检测精度和控制准确度的重要手段.为了提高传感器系统控制精度,减少传感器建模误差,提出一种基于支持向量机的传感器动态建模算法.采用非线性支持向量机对传感器进行动态建模,描述传感器动态、滞后特性,并采用混沌粒子群算法对模型参数进行优化,进一步提高控制精度.仿真结果表明,改进方法能提高传感器系统控制精度,可以很好的应用于现代工业生产过程中,为传感器动态建模提供了一种新的方法.