基于粒子群优化算法的伺服系统测试点优选策略研究

针对某型雷达天线伺服系统测试点多,故障诊断需测试较多测试点而导致的故障诊断时间长,效率低的问题,提出了一种基于粒子群优化的测试点优选方法。该方法首先基于系统所需的故障诊断率和所能容忍的故障虚警率构建目标优化函数,其次利用粒子群算法对目标函数进行优化以选择最少的测试点完成故障定位和诊断。该方法避免了对所有测试点的测试,节省了测试时间,可在最短的时间内完成测试点的优选。仿真实验验证了算法的有效性。     

雷达高度表灵敏度测试系统的参数化设计方法

提出了一种参数化设计方法,实现了雷达高度表接收机灵敏度的自动化测试,提高了接收机灵敏度的测试效率和测试准确度。利用计算机程序通过GPIB协议控制直流稳压电源、信号源、示波器等标准仪器,实现了雷达高度表的加电和断电、雷达回波信号的模拟、雷达高度表输出端信号的检测。针对测试需求,充分考虑接收机灵敏度测试方案的通用性和可扩展性,设计了通用的测试模型,据此开发的软件可自动给出测试结论。在程序中设计了求取灵敏度最优频点和灵敏度的优化迭代算法,节省了测试时间。利用数据库技术对被测雷达高度表相关信息和测试数据进行管理,便于将测试结果与历史数据进行比对。     

基于支持向量机的外骨骼机器人灵敏度放大控制

为了准确控制外骨骼机器人跟随人体运动,需要建立其动态、精确的数学模型;人体下肢外骨骼是一个多自由度、强耦合以及非线性的多连杆系统,难以建立准确的运动学和动力学模型;文章使用三维运动捕捉与空间定位系统,获取实际人体运动参数(运动学与动力学),应用支持向量机(SVM)学习人体下肢外骨骼的数学模型;基于该模型构造基于支持向量机模型的灵敏度放大控制方法;文章使用MATLAB和LIBSVM建立外骨骼下肢机器人的数学模型,并进行仿真分析;仿真结果表明基于SVM的模型学习方法,能够准确计算出人体下肢外骨骼的动力学模型,并简化建模过程;基于SVM的灵敏度放大控制,能够有效计算出人体下肢外骨骼各关节(髋关节、膝关节、踝关节)的输出力矩,并控制外骨骼机器人跟随人体运动。     

基于灰关联和灵敏度的BP网络隐含层结构优化

在优化BP神经网络隐含层结构时,采用灰关联剪枝法是每次删除灰关联度小于灰关联阈值的隐节点,该方法学习时间短,但由于灰关联阈值的选取具有一定的主观性,可能会导致误删节点或不能完全删除冗余节点;而采用灵敏度剪枝法是每次只删除灵敏度最小的一个隐节点,故学习时间较长;因此,提出一种基于灰关联-灵敏度的BP神经网络隐含层结构调整算法;首先在网络前期学习过程中,采用灰关联法对隐含层节点进行“粗删”,直到剩余隐节点的灰关联度都大于动态灰关联阈值,然后在网络后期学习过程中,采用灵敏度剪枝法对隐含层节点进行“细删”,直到删除后的学习误差增大,则保留该节点,并结束学习;文章将结构优化后的神经网络应用于风电功率预测,仿真结果表明,该方法在满足学习误差要求的同时,不仅精简了神经网络结构,而且避免了灰关联剪枝法中灰关联阈值精确选取困难所带来的问题。     

模拟电路网络撕裂法的子网络划分方案优选

针对模拟电路网络撕裂方法,研究子网络划分问题,总结了子网络划分时应遵循的基本原则,在此基础上提出了“最大化诊断效率,最小化测试消耗”的子网络划分思想,并从置换激励源,元件、测试点、故障特征灵敏度四方面对子网络划分方案的选择做进一步量化分析,提出了优选标准和具体实施步骤,通过仿真实验,验证了方法的可行性和有效性。     

多频率激励生物电阻抗测量方法的研究

生物电阻抗是生物组织的一个重要电参数,对生物电阻抗的测量与分析在生物医学工程上有着重要的研究和应用价值。采用四电极测量法,设计了一种多频激励的生物电阻抗测量系统,利用AFE4300产生16-128kHz激励信号源,并将此激励信号施加于待测生物组织上,通过IQ解调,得出待测电阻抗的模值和相角。当激励信号为128kHz时,系统模值测量误差最大,最大测量误差为2.07%,且随着激励频率的增加,模值和相角的测量误差呈逆向变化趋势,在不同的应用场合,选择不同的激励频率可以提高生物电阻抗的测量精度。     

对基于光纤光栅的两种水听器灵敏度的讨论

本文简单介绍了基于光纤光栅的光纤布喇格光栅(FBG)水听器以及分布反馈式(DFB)光纤激光水听器的基本工作原理与信号解调的基本方法。在此基础上提出了FBG水听器和DFB光纤激光水听器波长漂移率、压力灵敏度系数、相位灵敏度与相位灵敏度级以及电压灵敏度的定义以及物理涵义.并且对干涉型光纤水听器与DFB光纤激光水听器在相位灵敏度以及物理涵义上的区别进行了说明.     

基于版图优化的综合灵敏度模型

随着集成电路规模的不断扩大和器件特征尺寸的不断缩减,保持和改善集成电路的制造成品率成为优化电路设计和制造工艺研究的热点.为了减少由冗余物缺陷和丢失物缺陷所引起的成品率损失,选择优先优化的线网成为版图优化过程中的一个重要课题.基于关键面积减小的版图优化是提高集成电路成品率的一种有效途径.本文提出了一种新的短路、开路灵敏度模型,该模型以线网为单位,反映了单位线网上该线网与周围线网间的短路关键面积和自身开路关键面积的大小.由于本文的灵敏度模型是关于单一线网的,同时又包含候选线网周围线网的信息,因此,在优化时可以同时减少候选线网与周围线网之间的短路关键面积以及线网本身的开路关键面积,提高了版图优化的效率.实验结果表明,该灵敏度模型可作为版图优化中线网位置选择的依据.     

基于动态测试策略的自动测试软件平台

现有测试模式的缺陷,使得设备平均测试时间较长,测试程序维护复杂,限制了先进故障诊断算法的应用;设计了一种新的软件平台架构,将测试过程、结果判读与故障诊断相隔离,有效解决了上述问题;文章详细叙述了软件平台的架构设计、调度模型和故障诊断;该软件平台已成功地应用在某型测试设备上,获得了较好的效果。     

基于SIFT匹配的全局运动估计方法

提出了一种基于SIFT(Scale invariant feature transform)匹配的全局运动估计算法.在SIFT初匹配的基础上,对每一个原始匹配特征点,利用所在尺度的邻域灰度信息,对其加权平均后再进行匹配,进而去除误配点.精炼后的匹配点集合作为求解全局运动参数模型的对应数据,采用最小二乘法计算模型参数.在...     

射频指标自动测试及故障诊断系统研究

自动测试与故障诊断的联合研究已经在电子设备实际工作中得到较为广泛的应用。文章针对通信设备研发阶段射频指标测试效率低下以及测试故障定位难度较大等问题,开发了基于虚拟仪器技术的自动测试系统以及适用于射频指标自动测试问题定位的智能故障诊断系统。故障诊系统采用基于专家系统的知识库及推理机制,解释机制采用预制文本法进行设计。实际运行结果表明该系统能够高效准确地完成射频指标自动测试,并对测试过程中出现的问题进行较为准确的定位。     

基于多项式混沌的全局敏感度分析

回顾基于多项式混沌和方差分解的全局敏感度分析方法,针对高维数随机空间和高阶多项式混沌展开面临的“维数灾难”问题,采用回归法、稀疏网格积分及基于l₁优化的稀疏重构技术（即压缩感知技术）来减少非嵌入式多项式混沌方法所需的样本配置点数目.针对几个典型响应面模型（包括Ishigami函数、Sobol函数、Corner peak函数和Morris函数）进行Sobol全局敏感度指标计算,展示多项式混沌方法在基于方差分解的全局敏感度分析中的有效性.     

一种适用于飞行器航电综合的故障检测和重构方法

鉴于特殊的飞行任务需求,某型号航电综合单一的故障逻辑难以满足多元故障状态下自主重构需求,降低了系统容错性。为解决航电综合多元故障模式难以量化表征影响故障重构的工程难题,创新的提出了一种适用于航电综合的故障检测和重构方法,基于决策表数据挖掘技术的航电综合故障预测流程和多源信息故障检测技术确保常规故障检测率大于98%,航电系统重构状态的量化表征分类方式确保了系统快速重构设计,本文提出的故障检测和重构方法极大地提高航电综合系统的故障检测率与容错能力。     

基于局部特征尺度分解与瞬时频率谱的齿轮故障诊断

为了更准确地进行齿轮故障诊断,根据齿轮故障振动信号的多分量调幅-调频特征,提出了局部特征尺度分解和瞬时频率谱相结合的故障诊断方法。该方法首先对齿轮振动信号运用局部特征尺度分解,得到若干个内禀尺度分量,然后分别应用希尔伯特变换技术求取每个分量的瞬时频率,最后根据瞬时频率谱并进行故障诊断。通过齿轮断齿故障试验数据分析,验证了方法的有效性。     

四频差动激光陀螺的磁敏感性与最佳工作点

为了减小四频差动激光陀螺(DILAG)的磁敏感性,研究了工作点对磁敏感性的影响.根据理论分析,磁敏感性主要来自于左、右旋陀螺相对比例因子修正的不对称,它与工作点有关,在最佳工作点下为零.通过在DILAG增益管上缠绕线圈产生轴向磁场,调节附着于腔平移镜上的压电换能器的驱动电压改变工作点,得到磁灵敏度随工作点的变化规律.结果表明,DILAG在最佳工作点下对外界磁场不敏感,且在每个工作区存在唯一的最佳工作点.DILAG工作在最佳工作点可以使外界干扰在差动中消除,因而有利于提高其性能.为了保证DILAG工作在最佳工作点,必须改变传统的光强差稳频方式.     

基于TestStand的医疗仪器产品性能自动测试系统研制

为解决传统人工测量方式对电子医疗仪器产品板卡性能检验中测量效率低、测量不准确和测量手段复杂等问题,提高生产效率和板卡的质量控制,对虚拟仪器技术以及自动测试系统技术进行了研究。研制开发了一种基于TestStand和LabVIEW的电子产品性能自动测试系统。自动测试系统通过控制TestStand引擎调用待测试板卡的测试序列实现对不同板卡的测试,测试序列是由各测量程序配置组成。设计的测试参数集中配置、项目分组测试以及测试产品目录自动生成方案,提高了系统的通用性、扩展性以及灵活性。实验和实际应用表明,该系统在应用中具有很高的测试效率和测量准确性并且操作简便。     

基于贝叶斯网络推理的起落架系统故障诊断技术研究

民机起落架系统结构复杂,是典型的故障多发系统,实际诊断过程主要依赖于排故手册流程和工程经验积累,存在诸多不确定性因素。贝叶斯网络是用有向无环图的形式表达变量间因果关联关系,可以充分利用专家知识和试验信息进行基于概率的统计推断,适于处理复杂系统的不确定性问题。通过深入分析某型民机起落架技术资料,建立了基于贝叶斯网络的起落架系统诊断架构,结合专家知识和维护经验提出了基于贝叶斯网络的起落架系统故障诊断方法,并给出了网络推理流程,提升了起落架系统故障诊断效率和精度。     

基于双模接口的测试系统设计

为了对飞行设备进行各种性能参数的测试,同时避免因环境因素而带来的数据传输不稳定的问题,使用双模接口(以太网接口与USB接口)实现上位机与测试系统的通信,通过对采样电路进行优化产生多路高精度信号并实时监测接收返回的群信号。经实验证明,系统完全可以完成各种环境中的功能测试,并提高了系统测试精度与传输数据的可靠性。     

大非球面镜的郎奇检验灵敏度理论研究及仿真分析

为了研究等间距直线条光栅的周期及其他相关参数的变化对大非球面镜朗奇检验法的影响,提出了一种评估郎奇检验灵敏度大小的新方法。其检验灵敏度定义为一个光栅周期所能检测到的镜面偏差大小能力。在朗奇检验的几何原理基础上,利用光线追迹法讨论了镜面偏差与朗奇光栅周期之间的关系,并以此推导出检验灵敏度公式,计算了抛物面镜的朗奇检测灵敏度。分析结果表明,如果给定镜子的规格参数及检验光路,朗奇检验灵敏度分别随着光栅周期间隔和半通光口径的变大而减小。     

一种模拟滤波器电路的故障诊断方法

针对模拟滤波器电路,提出了一种基于测前仿真和测后仿真相结合的故障诊断方法。在测前仿真环节,通过仿真获取电路正常状态及故障状态的幅频响应曲线,引入“区别度”计算电路故障状态和正常状态的区分程度,从而确定电路的可测故障集,并通过频率选择建立可测故障集的故障字典。在测后仿真环节,通过不同频率的激励获得电路故障状态的测试数据,再利用“区别度”计算测试数据与故障字典中各故障特征的区分程度,通过最小“区别度”实现故障检测及故障元件的定位。最后通过一个滤波器电路仿真实例,基于PSpice仿真和Matlab程序计算实现了基于测前仿真的可测故障集确定和故障字典建立,以及基于测后仿真的故障检测和故障元件定位,验证了本文提出方法的实用性。