检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2023年第10期42卷 40-43页

作者：邵伟中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对水冰探测过程中需要改变其物态以便于质谱分析的问题,提出了侵彻体撞击目标接触头处摩擦升温的计算方法。将侵彻体撞击冻土划分为“冻土”和“融土”阶段,高速移动热源摩擦升温法和侵彻体撞击冻土阻力法结合,提出了侵彻体撞击“冻... 详细信息

针对水冰探测过程中需要改变其物态以便于质谱分析的问题,提出了侵彻体撞击目标接触头处摩擦升温的计算方法。将侵彻体撞击冻土划分为“冻土”和“融土”阶段,高速移动热源摩擦升温法和侵彻体撞击冻土阻力法结合,提出了侵彻体撞击“冻土”阶段弹头处摩擦升温计算方法。利用仿真软件,得到了侵彻体以低于400 m/s的速度撞击时头部的升温曲线,与理论计算曲线基本一致,验证了摩擦升温函数的正确性。根据传热学理论,得到了系列速度下侵彻体撞击“冻土”阶段物态体积的改变量。

关键词：深空探测冻土物理学冲击动力学热力学有限元分析

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基于eMMC的车载振动测试嵌入式循环存储技术

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国外电子测量技术 2023年第10期42卷 113-119页

作者：毕荣崔建峰李磊王博余俊斌穆继亮中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数... 详细信息

振动测试是评价装甲车辆整车性能的重要手段,典型综合工况振动测试周期长、数据量大。常规测试设备存储空间有限,直接影响测试数据完整性和测试设备长期运行可靠性。针对该问题,提出一种以内嵌式多媒体存储卡(eMMC)为存储介质的振动数据循环存储技术,结合存储芯片与FatFs(file allocation table file system)文件系统特性,将测试数据保存为具有高效有序存储与被检索功能的文件;并通过自研循环存储算法,实现对振动测试数据文件存储空间的动态管理。经稳定性测试及现场试验证明,所研究的循环存储技术写入速度可达7.52 Mb/s,可保证存储数据的完整性和测试设备长时间稳定运行。

关键词：车载振动测试内嵌式多媒体存储卡 FatFs 循环存储算法

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遗传算法优化BP神经网络的高速信号状态判断

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中北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 695-705页

作者：万超谢锐中北大学电气与控制工程学院山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对引信控制系统高速信号状态判断误差大和BP(Back Propagation,BP)神经网络在状态判断过程中存在精度差、易陷入局部最优解的缺点,利用其它寻优算法来改善BP神经网络的缺点以减小高速信号状态判断的误差。本文利用遗传算法优化BP神经... 详细信息

针对引信控制系统高速信号状态判断误差大和BP(Back Propagation,BP)神经网络在状态判断过程中存在精度差、易陷入局部最优解的缺点,利用其它寻优算法来改善BP神经网络的缺点以减小高速信号状态判断的误差。本文利用遗传算法优化BP神经网络来构建模型,以引信的高速信号时间和电压为输入指标建立了分类模型,将其用于高速信号状态的判断来提高识别准确率,加快收敛速度,降低误差,并根据高速信号来了解引信控制系统在每一时刻处于哪种状态从而判断系统是否正常可靠。仿真分析结果表明,本文方法在引信的高速信号状态判断方面具有识别结果优、收敛速度快、误差小的特点,其正确率达到了99.6%,优于BP神经网络的88.6%和卷积神经网络的98.7%;同时,平均绝对误差降低至0.01210,均方误差降低至0.04368,均方根误差降低至0.20901,进化代数为23代,优于BP神经网络的0.16842,0.31985,0.56475,51代,卷积神经网络的0.02263,0.0605,0.24597,25代。连续实验结果表明,改进后的模型鲁棒性更优,威尔克森秩和检验结果也表明,改进后的模型比BP神经网络和卷积神经网络的识别效果更优,有更好的泛化能力,模型满足了高速信号状态判断要求。

关键词：高速信号状态判断 BP神经网络遗传算法

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基于改进蚁狮优化的火炮随动系统控制方法

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中北大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 326-333页

作者：王韵张艳兵中北大学电气与控制工程学院山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对防空火炮对随动控制系统跟踪精度高和强鲁棒性的要求,提出一种基于改进粒子群蚁狮优化(Improved Particle Swarm Optimization-Antlion Optimization,IPSO-ALO)算法的火炮随动系统控制策略。首先在建立火炮交流伺服系统模型的基础上... 详细信息

针对防空火炮对随动控制系统跟踪精度高和强鲁棒性的要求,提出一种基于改进粒子群蚁狮优化(Improved Particle Swarm Optimization-Antlion Optimization,IPSO-ALO)算法的火炮随动系统控制策略。首先在建立火炮交流伺服系统模型的基础上,分析了位置控制器结构;其次,利用改进的蚁狮算法优化了位置环PI控制器,为解决算法迭代后期蚁狮的多样性降低导致陷入局部最优的问题,并且为保证得到最优参数,将PSO算法与ALO算法融合,利用粒子群算法更新蚁狮位置,进一步更新蚁狮算法的精英主义阶段,并且分别在粒子群算法中引入自适应非线性递减惯性权重系数,加强算法在后期的局部搜索能力,在蚁狮算法中引入动态比例系数和非线性动态权重,提高了算法的全局搜索能力;最后,在MATLAB/Simulink建模仿真并分析了各控制器作用下系统的稳定性、跟踪性及鲁棒性。仿真结果表明,IPSO-ALO算法对于PI控制的各种性能指标最优,其调节时间较IPSO和IALO分别提升18.2%和33.1%,所设计的控制器能够使火炮随动系统获得更好的响应特性和跟踪精度,抗干扰能力强,有较强的鲁棒性,证明了该方法的有效性。

关键词：防空火炮随动系统蚁狮算法粒子群算法鲁棒性

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集群金刚石NV色心量子自旋定向激发磁传感增强方法

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微纳电子技术 2023年第2期60卷 280-285页

作者：张扬刘燕杰郝文渊温焕飞唐军刘俊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051

为满足工业磁传感器高灵敏度、高信噪比(SNR)测量需求,基于自制的共聚焦磁检测系统,提出一种基于脉冲幅度调制技术的集群金刚石氮空位(NV)色心量子自旋定向激发(QSDE)方法。利用任意波形发生器构建sin型QSDE脉冲光探测磁共振序列,抑制... 详细信息

为满足工业磁传感器高灵敏度、高信噪比(SNR)测量需求,基于自制的共聚焦磁检测系统,提出一种基于脉冲幅度调制技术的集群金刚石氮空位(NV)色心量子自旋定向激发(QSDE)方法。利用任意波形发生器构建sin型QSDE脉冲光探测磁共振序列,抑制传感体系中对微波敏感的Ns杂质与NV色心产生耦合效应带来的线宽展宽与噪声,提升谱线对比度的同时降低了线宽与噪声,突破微波强度对灵敏度和SNR的限制。经实验验证,相较连续波光探测磁共振(CW-ODMR)方法,该方法可将磁传感灵敏度和信噪比分别大约提升5倍和20 dB,为量子精密测量领域开辟了全新的技术路径和研究思路。

关键词：金刚石氮空位(NV)色心磁传感量子精密测量光探测磁共振(ODMR) 脉冲调制量子自旋定向激发

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基于CSIW加载开口圆环的增强型微流传感器

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仪表技术与传感器 2023年第2期 17-21页

作者：段俊萍赵文强武鑫磊陆畅张斌珍中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对微流传感器小型化、高灵敏度的性能要求,利用微扰理论,提出了一种基于圆形基片集成波导(CSIW)加载开口圆环的增强型微流传感器。传感器加载开口圆环后,工作频率从3 GHz降到1.6 GHz,相对频率偏移量增加54%。建立了传感器的等效电路... 详细信息

针对微流传感器小型化、高灵敏度的性能要求,利用微扰理论,提出了一种基于圆形基片集成波导(CSIW)加载开口圆环的增强型微流传感器。传感器加载开口圆环后,工作频率从3 GHz降到1.6 GHz,相对频率偏移量增加54%。建立了传感器的等效电路模型并根据简化电路模型解释了微流检测的工作原理。实验结果表明:设计的传感器对乙醇溶液的测量误差小于3%,对葡萄糖浓度的测量误差小于6 mg/mL,在微流检测领域具有很好的应用前景。

关键词：微扰理论圆形基片集成波导微流传感器小型化高灵敏度

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WO_(3)/GF/PDMS力敏/电磁屏蔽结构的抗γ辐照研究

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传感器与微系统 2023年第10期42卷 25-27,31页

作者：刘金萍王瑞荣李欣郭浩唐军刘丽双中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

提出了一种既具有抗伽马(γ)辐照又具有电磁屏蔽性能的氧化钨(WO_(3))/石墨烯泡沫(GF)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合力敏结构。该结构以GF良好的三维多孔网状结构所形成的良好导电网络来实现电磁屏蔽。WO_(3)粉填充来实现γ辐照屏蔽。通过... 详细信息

提出了一种既具有抗伽马(γ)辐照又具有电磁屏蔽性能的氧化钨(WO_(3))/石墨烯泡沫(GF)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合力敏结构。该结构以GF良好的三维多孔网状结构所形成的良好导电网络来实现电磁屏蔽。WO_(3)粉填充来实现γ辐照屏蔽。通过真空辅助法,将WO_(3)/PDMS溶液回填进入GF中制得。通过^(60)Co-γ射线对复合结构进行不同剂量的辐照,并对辐照前后复合结构的电磁屏蔽性能、电导率及力敏特性进行了测试分析。结果表明:所制备的复合结构随着辐照剂量的增加,依旧保持较好的电磁屏蔽效能、导电性和良好的重复性与稳定性。该复合力敏结构具有较好的γ屏蔽效果和电磁屏蔽性能,为柔性可穿戴器件应用于辐照及电磁辐射环境中提供了参考。

关键词： γ辐照电磁屏蔽力敏特性

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多量程弹道测量系统设计与标定方法

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传感器与微系统 2023年第6期42卷 104-107页

作者：张泽宇李杰胡陈君孙宁宋金昊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

搭建了一种新型的多量程弹道测量系统并设计了相应的混合标定方法。首先,进行了系统方案设计,介绍了具体模块的设计思路;其次,研究了多量程惯性组合的标定方法,在分析了标定原理的基础上建立了相应的误差模型;最后,通过试验验证了系统... 详细信息

搭建了一种新型的多量程弹道测量系统并设计了相应的混合标定方法。首先,进行了系统方案设计,介绍了具体模块的设计思路;其次,研究了多量程惯性组合的标定方法,在分析了标定原理的基础上建立了相应的误差模型;最后,通过试验验证了系统设计的可行性与标定方法的有效性,该系统可以正确地测量多种量程的加速度和角速度信息,系统性能稳定,数据精度满足要求,具有一定的工程实用价值。

关键词：微机电系统加速度计陀螺仪 AD7606 现场可编程门阵列标定

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一种基于FPGA的瞬态温度采集系统设计

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电子测量技术 2023年第19期46卷 49-55页

作者：王志超张志杰张秋宁中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室仪器与电子学院太原030051

为了实现爆炸温度场恶劣环境下的温度准确测量,设计了一种以FPGA作为微控制器、铠装热电偶为测温元件的温度数据采集存储系统。其坚固的防护结构与热电偶不锈钢铠装使系统在爆炸场拥有极强的生存能力。参数可编程、可多次触发的设计使... 详细信息

为了实现爆炸温度场恶劣环境下的温度准确测量,设计了一种以FPGA作为微控制器、铠装热电偶为测温元件的温度数据采集存储系统。其坚固的防护结构与热电偶不锈钢铠装使系统在爆炸场拥有极强的生存能力。参数可编程、可多次触发的设计使系统具有灵活、可靠的优点。针对热电偶动态响应不足的问题,使用粒子群算法完成了动态补偿滤波器设计并将其集成到上位机软件中,实验结果表明系统平均静态误差为1.43%,动态误差不超过6.4%。

关键词：热电偶接触式测温 FPGA 动态校准 PSO

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通过PO-KELM的3D NAND FLASH寿命预测方法研究

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中国测试 2024年第9期50卷 74-82页

作者：卜柯方李杰秦丽中北大学电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

随着半导体行业的快速发展,以及各种芯片国产化的趋势越来越明显,3D NAND FLASH作为当前存储器件的重要代表,其寿命预测对于保障系统可靠性至关重要。因此,通过硬件搭建现场可编程门阵列采集平台,对3D NAND FLASH进行特性分析,在不同擦... 详细信息

随着半导体行业的快速发展,以及各种芯片国产化的趋势越来越明显,3D NAND FLASH作为当前存储器件的重要代表,其寿命预测对于保障系统可靠性至关重要。因此,通过硬件搭建现场可编程门阵列采集平台,对3D NAND FLASH进行特性分析,在不同擦除/写入次数下模拟FLASH可能发生的不同误码情况,分析耐久性、数据保持特性以及读、写干扰特性的变化趋势。同时提出鹦鹉优化器改进的核极限机器学习机,由于核极限学习机参数寻优困难,鹦鹉优化器通过搜索位置提高参数寻优速度和准确度。采用将已使用的循环次数作为输出结果对FLASH进行寿命预测。实验结果表明,相比其他机器学习,采用鹦鹉优化的核极限学习机预测模型精度可以达到98.5%,在提升训练速度和准确度中具有重要的现实意义。

关键词： 3D NAND FLASH 现场可编程门阵列(FPGA) 机器学习鹦鹉优化器(PO) 核极限学习机(KELM)

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