基于自适应LMS的导波雷达液位计回波识别与校正（英文）

非平稳及多奇异点的雷达回波信号包含虚假回波,影响液位回波信号的识别与液位测量。为解决雷达液位计的虚假回波干扰问题,提高液位识别与测量精度,提出一种回波识别与校正方法。将短时幅度函数与短时过零率函数结合,利用函数逐帧地对回波信号计算,识别液位回波信号;通过自适应最小均方误差进行系统的权矢量迭代,更新权系数,对回波信号进行处理,进行抑制虚假回波干扰。实验结果表明:该方法能够准确识别液位回波信号;液位测量精度可达到0.42%F.S,相比于其他去噪方法,该方法在抑制噪声的同时能较好地保留信号奇异性特征,有较好的鲁棒性。     

雷达、导波雷达和超声波液位计的应用和选型分析

雷达液位计、导波雷达液位计和超声波液位计,因其测量准确、非接触式测量、操作简单、维护方便等特点,越来越多的被应用在电厂的各工艺系统。由于3种液位计工作原理相近,应用人员在选择时易混淆不清,本文对3种液位计从工作原理、技术特点、应用选型和安装注意事项几方面进行研究分析,结合在电厂的实际应用经验,给出了选型建议。     

导波雷达液位计在方家山核电站的应用

液位测量是核电站自动控制系统中重要组成部分。导波雷达液位计基于电磁波的时域反射(TDR)原理,具有受环境影响小、测量精度高等诸多优点。方家山项目是导波雷达液位计第一次在二代改进型核电站核岛厂房进行应用。通过研究,报告了导波雷达液位计在方家山项目中的选型与应用,阐述了导波雷达液位计的工作原理、性能特点、使用注意问题以及在ASG系统液位测量方面的应用。     

球面天线雷达波液位计及其数值校正方法

文章介绍了一种具有球面天线的雷达波液位计及其分级数值校正方法。试验结果表明,该液位计测量范围1~20m,测量精度达±10mm,适用于河流水坝下游液面波动较大区域的水位检测。该产品已应用于河流水坝下游的水位测量。     

雷达液位计在西部原油成品油管道中的应用

雷达液位计具有许多优点,近年来应用广泛.本文简单介绍了雷达液位计的工作原理,相应的性能分析和比较,并对液位测量系统在西部管道中的应用进行了详细的介绍.     

基于归一化LMS滤波校正的核辐射法液位计设计

在工业现场环境对液位的测量中,噪声的干扰会影响测量精度。为提高粘稠状态下液位测量精度,设计了一种基于归一化最小均方误差(LMS)滤波方法校正的核辐射法液位测量系统。以STM32为控制核心,利用基于HART总线HT1200M芯片进行数据传输与接收,归一化LMS滤波算法能够进行更精确的滤波处理,计算系统迭代权矢量,进行权系数更新,有效消除系统液位测量噪声,提高液位测量精度。测试数据表明,归一化LMS滤波方法校正的核辐射法液位计在自适应规则下能够消除测量系统噪声干扰,提高液位测量精度,液位计能够满足工业现场环境对液位测量要求,能够提高相关工业自动化程度。     

导波雷达变送器在核电厂的应用

液位是工业生产上的重要热工参数之一,在自动化生产环节中担负着重要作用,本文将阐述导波雷达变送器在核电厂的应用,其中包括测量原理、安装工艺以及使用方法等具体内容。通过本文的介绍,让更多的热控工作者了解导波雷达变送器这一新型的液位测量仪表在实际生产中的应用。     

无线导波雷达液位变送器

正艾默生过程管理的罗斯蒙特3308无线导波雷达液位计,可用于连续液位和界面测量,该仪表采用基于IEC 62591 WirelessHART标准的智能无线技术,满足了在原本铺设电缆成本昂贵或根本无法铺设电缆的位置进行精确液位测量的需要。导波雷达液位计可被广泛应用于各种液位测量和过程控制场合,包括炼油厂、油田、近海平台、化工厂和各行业工厂中各种容器     

多普勒天气雷达径向干扰回波的识别与消除

多普勒天气雷达在探测气象目标物同时,除了目标物的回波外,一些非目标物的同频电磁波有时也会被散射进入雷达接收系统形成杂波,被称为径向干扰回波。径向干扰回波是污染雷达回波资料的重要因素之一,严重影响雷达资料的定量应用。文章介绍了如何对径向干扰回波进行识别,并给出3种订正方法,即插值法、中值滤波法和多功能插值法,并对这3种方法进行了对比,分析了各种订正方法的优点和局限。实例分析表明通过以上对基数据的处理方法能够对径向干扰回波进行有效的识别和订正,从而获取更准确的雷达基产品及后期导出的二次雷达产品。     

超声导波相移追踪的回波辨识方法

超声导波的多模式和频散特性使得其回波分析与定位异常复杂,在导波传播的模型解析的基础上,提出了一种基于频率相位追踪的回波辨识方法。首先,选取指定模式的直接散射信号的频域相位作为参考相位,将被分析信号各个波包的频域相位用参考相位进行归一化处理,得到各个波包相对参考波包传播距离的归一化阶次;然后,结合回波信号的传播路径分析,达到对各个波包定位辨识的目的。数值仿真和实验也验证了该方法的可行性和有效性。     

基于广义S变换奇异值分解的料位回波检测与校正

非平稳及多奇异点的调频料位测量雷达回波中包含虚假回波及噪声,影响料位回波信号检测,导致料位测量精度不高.本文提出了一种基于广义S变换和奇异值分解的料位回波检测与校正方法.首先,将料位变化视作低速运动目标,将料位回波信号与雷达发射信号进行混频解调,并根据回波信号的频率分布特点对广义S变换窗口的变化趋势进行调节.之后对其变换所得到的二维时频系数矩阵利用奇异值分解方法重构系数矩阵,并对其进行广义S逆变换,得到校正后的回波信号.实验结果表明:该方法能够准确检测料位回波信号,在抑制噪声的同时能最大限度保留信号的细节特征,减少虚假回波干扰.料位测量误差不超过4.01％,测量精度可达到0.40％F.S.     

基于TMS320C6713的去噪自适应滤波器硬件实现

我们每天都会受到音频噪音的影响,原始信息会受到周围环境噪声信号的污染。为此,本文研究了一个多抽头自适应去噪实时硬件系统,它利用TMS320C6713上实现的最小均方算法（LMs）来去除与音频相关的应用程序中接收到的不期望出现的噪声信号。文章首先介绍了最小均方算法的c语言实现并在CodeComposerStudio上进行仿真,最后在C6713上实现。考虑不同的音频输入,进行了三项实验来测试所设计的自适应去噪系统的效率。实验采用300、500、800、1000和3000Hz的音频信号及男性语音信号为输入的参考信号,持续检测信号中的噪声,直至将它全部去除。此外,还研究了与自适应去噪系统性能相关的收敛速度、滤波器安排顺序以及信噪比。实验结果表明,所设计系统其信噪比有很大的改善。     

非浸入式超声导波液位测量方法研究

从Navier运动方程出发,求解了自由平板和覆水平板中导波的特征方程,并绘制了其频散曲线。自由平板和覆水平板频散特性对比分析后,发现了覆水平板中导波模态较自由平板多了一种Quasi-Scholte模态导波。通过数值计算、有限元模拟和实验研究,分别对自由平板和覆水平板中导波的传播特性和模态进行验证。在低频区,A_0模态导波存在于自由平板中,而Quasi-Scholte模态导波只存在于覆水平板中。利用Quasi-Scholte模态和A_0模态导波的传播特性设计液位测量实验,采用一激一收压电传感器布置方式,频率130 k Hz的2.5周期汉宁窗调制正弦波作为检测信号,结果表明,液位与导波传播时间呈线性关系,能够用于容器内液位测量。     

磁致伸缩纵向导波管道检测数值建模与分析

检测模型是磁致伸缩纵向导波检测技术发展的基石。现有磁致伸缩纵向导波检测模型存在不包含接收过程和不包含静态磁场计算等不足,难以满足设计优化接收传感器、增强导波检测信号等方面的研究需求。因此,以磁致伸缩纵向导波管道检测为背景,分析激励和接收过程中的控制方程,在此基础上建立了包括激励过程、声场传播和接收过程的有限元模型。分别采用仿真和实验分析了接收线圈的提离效应,仿真和实验结果吻合较好,验证了该数值模型的正确性。     

Adaptive filtering based system for extracting gearbox condition feature from the measured vibrations

Vibration signals measured from a gearbox are complex multi-component signals, generated by tooth meshing, gear shaft rotation, gearbox resonance vibration signatures and a substantial amount of noise. This article presents a novel scheme for extracting gearbox fault features using adaptive filtering techniques for enhancing condition features, meshing frequency sidebands. A modified least mean square (LMS) algorithm is developed and validated using only one accelerometer, instead of using two accelerometers in traditional arrangement, as the main signal and a desired signal is artificially generated from the measured shaft speed and gear meshing frequencies. The proposed scheme is applied to a signal simulated from gearbox frequencies with a numerous values of step size. Findings confirm that 10⁻⁵ step size invariably produces more accurate results and there has been a substantial improvement in signal clarity (better signal-to-noise ratio); which make meshing frequency sidebands more discernible. The developed scheme is validated via a number of experiments carried out using two-stage helical gearbox for a pair of healthy gears and one pair suffering from a tooth breakage with severity fault 1 (25% tooth removal), and fault 2 (50% tooth removal) under loads (0%, and 80% of the total load). The experimental results show remarkable improvements and enhance gear fault features. This paper illustrates that the new approach offers a more effective way to detect early faults.     

基于前馈及自适应滤波的零跟踪误差伺服控制

常规进给数控伺服系统中由于存在跟随误差而导致加工几何精度下降的现象,利用数控加工轨迹已知的特点,提出了基于自适应滤波的前馈控制方案.该方案通过速度精插补器产生速度前馈给定信号;同时该位置给定通过对称滤波器施加位置反馈,以消除位置环重复给定的影响,并采用广义最小二乘法进行对象辨识以保证该滤波器的参数匹配.通过分析证明了该方案能在理论上实现无跟随误差的伺服控制,并通过Matlab仿真验证了其有效性.     

基于特征融合的AGV小车图像数字识别方法

针对自动引导车上的图像数字在识别时受现场环境影响大的缺陷，提出了一种基于特征融合的自动引导车图像数字识别方法，它将各工位图像数字归一化处理后，提取灰度信息、改进的穿越线特征等特征量进行特征融合计算，并输出最后结果。现场运行实验表明：在有噪声的情况下，该方法不仅能够提高图像数字的识别率，并且对由环境影响所导致的图像数字局部污染与残缺具有很好的鲁棒性。     

采用自适应变异粒子群优化SVM的行为识别

为了提高对视频序列中人体行为的识别能力,建立了基于局部特征的动作识别框架。通过时空特征提取及编码和SVM分类器参数优化两部分对该框架所涉及算法进行了研究。首先,采用Harris3D检测器获取时空兴趣点(STIP),以方向梯度直方图(HOG)和光流方向直方图(HOF)对STIP进行描述,并引入Fisher向量实现对特征描述子的编码;由于固定参数下SVM动作分类模型存在泛化能力不足的问题,将粒子群算法应用于各动作分类器参数寻优过程中,针对种群多样性逐代变化的特点,构建粒子聚集度模型,并利用其动态调节各代粒子的变异概率;最后,利用KTH和HMDB51数据集对所提方法进行验证。结果表明,所提自适应变异粒子群算法(AMPSO)能够有效避免种群陷入局部最优,具备较强的全局寻优能力;在KTH和HMDB51数据集上的识别准确率分别为87.50%和26.41%,优于其余2种识别方法。实验证明,AMPSO算法收敛性能良好且整体识别框架具有较高的实用性和准确性。     

长航时惯导系统全阻尼综合校正算法

针对惯导系统长时间工作时导航误差随时间发散的问题,提出一种适用于长航时惯导系统的全阻尼综合校正算法。设计了全阻尼网络,利用外部速度量测对惯导系统进行水平和方位阻尼,衰减了导航误差中舒拉周期及地球自转周期振荡;根据全阻尼条件下的惯导系统误差传播规律设计了综合校正算法,利用不定期获取的外部参考位置计算导致导航误差发散的陀螺漂移并进行修正,更好地保证了惯导系统的工作自主性。试验结果表明,该算法明显地抑制了惯导误差随时间的发散,可有效提高长航时惯导系统的导航精度。