基于广义二次互相关的低信噪比信号时延估计

针对时延估计精度受噪声影响,导致时延估计不准确的问题,在现有广义二次相关算法的基础上,提出了一种改进的广义二次相关算法,通过将二次相关函数先做指数运算,降低噪声干扰,再将傅里叶逆变换得到的相关函数做高次方运算,达到锐化峰值提高时延正确率的目的。仿真结果表明,信噪比(SNR)在0~10 dB时,改进算法的均方根误差明显优于广义二次相关算法,正确率相比于广义二次相关算法也显著提高,且在更低SNR的情况下仍然具有一定优势。     

永磁直线电机扰动估计与补偿的位置反步控制

由于永磁直线同步电机直接驱动负载,负载突变、摩擦力和推力波动等各种干扰也将无缓冲地直接作用于电机动子上,如果不加以考虑,将会严重影响伺服系统的精度.为了克服不确定性扰动给永磁直线同步电机位置伺服系统带来的不良影响,提出一种鲁棒反步控制策略.首先,对永磁直线同步电机的数学模型进行分析,将负载阻力、推力波动和摩擦力等作为总干扰;然后,设计一种观测器对总干扰进行估计,将干扰的估计值引入到反步控制律中,起到对扰动进行补偿的作用,并利用Lyapunov函数分析系统的稳定性;最后,通过与不带扰动补偿的反步控制进行仿真比较,结果表明所提出的控制策略能够有效消除不确定性扰动对系统的影响,增强伺服系统的鲁棒性,提高电机位置的跟踪精度.     

发动机台架试验连续油耗仪设计

针对目前油耗仪在小流量连续测量情况下存在的高成本问题,提出了采用双量筒切换计量的方式,用称重法实现对小流量油耗进行连续计量的解决方案,并研制了以C8051F120单片机为核心的低成本智能油耗仪。介绍了油耗仪的工作原理、硬件设计和软件设计。为了能更好地进行人机交互,设计了人机交互界面(Human Machine Interface,HMI),用于计量显示、状态显示、报警与保护设置、参数设置以及状态调试。用户通过人机交互界面可以完成对油耗仪的控制,实现对油耗的连续计量。试验结果表明,在不同的平均消耗率下,油耗仪的综合误差在±0.5%之内。该油耗仪适用于电控发动机,在发动机台架性能试验中,不仅能较大地提高了发动机台架的试验效率,而且可以降低成本,具有广泛的应用前景。     

基于小样本下统计不确定性的边坡可靠度Bootstrap-BC_a方法

传统方法对小样本下的岩土抗剪强度参数估计区间较宽,会导致工程设计偏于保守,为此,提出一种考虑测量数据统计不确定性的边坡可靠度分析Bootstrap-BC_a法。该方法在Bootstrap的基础上加入偏差修正量■和加速量a,进一步校正了置信区间的端点值,提高了估计精度。在保证样本容量和变异性一致的条件下,对比分析Bootstrap-BC_a法和Bootstrap法在95%置信水平下的置信区间以及相对应的安全系数估计值。结果表明:Bootstrap-BC_a法能够有效收窄区间宽度且保证率下限值更趋近实际值;Bootstrap-BC_a法计算所得边坡安全系数均值相对较大,离散型更小,且与样本容量成正比,与安全系数方差成反比;3种变异水平的安全系数均值都随着样本容量n的增大而增大,而安全系数方差则逐渐减小,且大变异水平下计算所得安全系数均值更大。     

基于新海豚轮的泥泵效率与燃油监测系统

通过对新海豚轮主要用油设备的耗油情况分别监测统计,结合生产型设备的转数据,并综合泥泵效率子系统的监测结果,与实际生产数据进行相关性研究,可初步计算出油耗与产量较为直观的曲线关系,为船舶生产管理人员对船舶的整体生产效率评估提供依据。     

一种柔性踝关节助力机构研究

为解决传统的刚性外骨骼助力机构限制人体关节运动的自由度和大幅增加人机惯量的问题,设计了一种柔性踝关节助力机构,并提出了一种根据足底压力传感器估计踝关节力矩大小和变化趋势的算法。最后,通过实验证明了这种踝关节助力机构的可行性和有效性。     

基于K近邻互信息估计的原油管道电耗预测

为使用最少的特征实现管道电耗的精准预测,建立基于K近邻互信息估计的BPNN模型来预测管道电耗.利用管道输送理论公式扩充原始数据集,利用K近邻互信息估计提取强相关性特征,将提取出的特征喂入BPNN来建立原油管道电耗预测模型,最后对比利用不同输入特征建立的模型的预测精度.研究结果表明:利用K近邻互信息估计能够选出多个与电耗相关的重要特征;利用相关性最强的前5个特征建立的BPNN预测模型时,模型的平均绝对百分比误差比利用单个特征建模时降低了39.28％,达到5.79％;该模型平均训练时间也比利用全部特征建模时缩短22.49％.证明K近邻互信息估计能够提取管道电耗的相关特征,与BPNN结合后能够实现管道电耗的准确预测.     

空气预热器实时监控系统堵塞可视化性能研究

针对电站锅炉回转式空气预热器运行时上下表面不可见的问题，本文提出了一种视频监控与故障分析系统，可直接监测转子表面情况。该系统通过视频监控获取图像，结合改进的Retinex算法对其进行处理，实现了以下2个功能:1）能分析积灰程度以判断转子堵塞 情况；2）与温度场融合实时显示转子表面热点分布以预防二次燃烧。该系统已应用于某600 MW机组，实现了在热态环境下对空气预热器转子积灰程度、热点分布、堵塞程度的估算与可视化，大大提高了空气预热器运行的可靠性。