频谱泄漏抑制与改进介损角测量算法研究

研究分析了非同步采样时频谱泄漏和栅栏效应对介损角测量误差的影响,提出了一种基于Hanning自卷积窗的改进FFT介损角测量算法.首先采用Hanning自卷积窗对电压电流信号加权,然后利用离散频谱插值算法和多项式拟合方法进行离散频谱校正,获得基波相位角,最后根据电压、电流基波相位差实现介损角测量.在非同步采样时,本文算法只需用4阶Hanning自卷积窗进行加权即可充分抑制频谱泄漏的影响,基于改进FFT的介损角插值计算式具有运算量小,易于实现的特点.基波频率波动、采样频率变化、白噪声影响、谐波变化等情况下的介损角仿真测量实验结果和实验室条件下的实际测量结果验证了本文算法的准确性和有效性.     

基于 CK-GPR 的多应力环境智能电表剩余寿命预测

针对智能电表科学定期更换需求,建立一种基于智能电表基本误差数据的剩余寿命(RUL)预测方法。首先采用Person相关系数筛选对智能电表基本误差数据影响较大的环境应力作为模型输入;然后采用高斯核、Matern32核及周期核匹配多应力环境下智能电表基本误差趋势;利用贝叶斯方法和蒙特卡洛马尔科夫链(MCMC)求解模型。实验结果表明,不同公司智能电表具有不同环境耐受性,在高干热典型环境条件下,A公司智能电表数据后验上四分位线达到阈值,剩余寿命为43个月;B公司智能电表未出现普遍失效情况,但未来47个月会有较大可能失效,应着手进行故障排查和误差检定工作。在高干热典型环境下智能电表加速超差失效现象不符合计量规程规定的8年检定周期,应动态调整周期检定工作。     

基于OGA-KSVR的电能计量设备测量误差预测

针对多应力条件下电能计量设备测量误差难以预测的问题,提出一种基于核支持向量回归(KSVR)的电能计量设备测量误差预测方法,并提出一种优化遗传算法(OGA)对核参数进行优化。首先,提出一种线性加权多核函数融合多个应力特征,利用核权值系数刻画不同应力对电能计量设备的影响。然后,在核函数参数选择阶段,为了避免对参数人工调整的局限性,提出一种交叉概率与变异概率自适应调整的优化遗传算法,并将其应用到核参数优化选择问题中。国网新疆高干热试验基地智能电表运行数据分析表明,本文所提模型具有较高的准确性,预测结果的平均均方误差为0.000 18,最高拟合优度可达0.989,可以为电能计量设备在多环境应力下的健康管理提供针对策略。     

基于双能γ射线的煤质灰分软测量技术研究

为提高煤质灰分测量精度,提出了基于双能γ射线的煤质灰分智能软测量方法,该方法以1377Cs和241Am作为中能和低能的γ射线源,并以探测器检测到的γ计数作为辅助变量,利用混沌算法优化的函数链神经网络实现灰分软测量辨识建模,最后对煤质灰分进行软测量预测和验证.研究结果表明:混沌算法优化的函数链神经网络预测方法的预测精度高,具有较强的泛化能力;基于混沌算法优化函数链神经网络的灰分智能软测量值与实测值的平均误差为0.7％,最大误差为0.9％,煤质灰分测量准确度高.     

一种撮铲式水分快速测定仪

少量样品的非破坏性水分快速、准确测定,是粮食、种子、医药等行业亟待解决的关键技术之一。本文探讨了含水介质的交流导电特性,在发现含水介质导电浴盆效应的基础上提出了撮铲式水分快速测定仪的测量原理,研制成功了撮铲式水分快速测定仪。实测结果表明,仪器在准确度导、重复性好,能满足少量样品的非破坏性水分快速、准确测定需要。     

一种智能化热能测量仪

本根据热力学理论,建立了高精度、宽范围水蒸汽力学状态参数数学模型;分析了相应的测量技术问题;介绍了以８０９８单片机为数据处理核心的智能化热能测量仪的硬件结构和与软件设计。实验结果表明：该仪器是一种多功能综合性智能仪器,其测量精度优于０．５％。     

基于粒子群优化的声级计A计权设计

针对双线性变换法设计声级计A计权出现的误差,提出一种基于粒子群优化(PSO)算法的声级计A计权设计方法,使用粒子群优化算法对A计权的IIR滤波器系数进行搜索优化,利用群体合作与竞争产生的群体智能,实现A计权的优化设计。首先对A计权的IIR滤波器的幅频响应误差曲线进行分析;然后根据分析结果设计声级计A计权的粒子群优化对象和粒子适应度;最后利用粒子群优化算法对声级计A计权进行优化设计。仿真和声级计应用结果表明,提出的设计方法误差减小,满足A计权1级声级计误差标准,适用于声级计的频率计权分析。     

电子分析天平模糊自适应PID平衡调节方法研究

为实现电子分析天平的快速准确称量,提出基于增量式模糊调节和PID调节有机融合的电子天平模糊自适应PID平衡调节方法。在建立电磁力平衡传感器系统传递函数基础上,确定基于FOLPD模型及Z-N整定法的初始PID调节参数,结合电磁力平衡传感器的动态响应特性,设定电子分析天平的模糊调节规则,并通过阈值判断,在系统偏差较大时采用增量式模糊调节,偏差较小时采用PID调节,实现两种调节方法的优势互补,缩短系统调节时间,提高系统的鲁棒性。仿真及测试结果表明,量程220 g、感量0.1 mg的电子分析天平应用模糊自适应PID调节方法,各载荷点示值误差≤±0.3 mg,稳定时间≤3 s,优于国家标准《JJG1036—2008电子天平检定规程》规定的I级天平示值误差指标。     

基于LabVIEW的电子分析天平管理系统设计

针对传统的电子天平测数据记录繁琐,测量数据的可操作性差,设计一种基于LabVIEW的高精度电子分析天平管理系统,介绍了利用超低功耗单片机MSP430F449为核心处理器,CS5532为AD转换器的高精度电子分析天平的硬件结构及工作原理,详细阐述了LabVIEW通过VISA通信的软件流程和部分模块结构的实现方法,并对系统的上位机软件安全性做了简要介绍.实测结果表明,该管理系统安全可靠,操作简便,成本低廉,有很强的数据处理能力.     

纳托尔自卷积窗加权电力谐波分析方法

在非同步采样下,采用快速傅里叶变换（fast Fourier transform,FFT）进行电力谐波分析容易造成频谱泄露和栅栏效应。窗函数加权可有效抑制频谱泄漏,但经典窗函数的抑制能力受旁瓣性能的制约。分析了纳托尔（Nuttall）窗的频谱特性后,提出了一种通过若干Nuttall窗自卷积运算得到的新型窗函数——．Nu...