检索结果-内蒙古大学图书馆

测试技术学报 2024年第3期38卷 248-255页

作者：周浩毕荣何汇成余俊斌穆继亮中北大学电子测试技术国家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

在当前特种测试系统国产化替代趋势下,针对传统冲击波超压测试系统存在的安全性低、进口依赖性强和自主可控性差等技术问题,提出了一款以国产复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和ARM(Advanced RISC Machine)... 详细信息

在当前特种测试系统国产化替代趋势下,针对传统冲击波超压测试系统存在的安全性低、进口依赖性强和自主可控性差等技术问题,提出了一款以国产复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和ARM(Advanced RISC Machine)处理器为核心架构的冲击波超压测试系统。其中,ARM单元负责响应系统工作循环指令,CPLD则控制A/D转换模块实现采样频率高达1 MHz的数据采集和对内外触发逻辑的精确判断,数据转换结果经由外部存储器控制器(External Memory Controller,EXMC)传输并存储至eMMC存储器中,最终通过以太网传输至上位机显示。经现场试验表明,测试系统具有良好的可靠性,能够在复杂测试环境下实现对冲击波超压信号高保真采集与记录存储,为动态数据采集提供了一种切实可行的解决方案,推动了关键测试设备国产化替换进程。

关键词：国产化冲击波超压测试系统数据采集复杂可编程逻辑器件

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基于磁屏蔽效应的抗强磁脉冲防护技术

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工业仪表与自动化装置 2024年第3期 89-94页

作者：李惠杰张晓明刘强中北大学电子测试技术国家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

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反... 详细信息

针对电磁轨道发射武器发射瞬间强磁场脉冲冲击下电子元件损伤、信号饱和等问题,传统解决方法是采用磁屏蔽材料或磁屏蔽结构对电子元件进行防护,但是这些方法存在材料成本高、结构复杂等问题。该文提出了基于磁屏蔽效应在膛内线圈产生反向磁场,实现强磁脉冲作用下磁屏蔽的方法,对传感器元件进行防护。通过对该方法理论推导和仿真模拟线圈磁屏蔽效果,并将静态磁场仿真数据与试验结果进行对比,试验结果表明利用线圈进行磁屏蔽技术的可行性,对输出电压信号屏蔽效果达到77.4%,证实了线圈磁屏蔽技术可用于传感器元件抗强磁脉冲冲击防护。

关键词：强磁场脉冲传感器元件磁屏蔽效应防护技术

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一种面向航空发动机的多通道力学参数存储测试系统设计

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电子器件 2024年第3期47卷 723-729页

作者：王峥岩洪应平张强张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

航空发动机测试技术在航空工业中占据重要地位,而发动机的力学状态正常与否直接决定其工作可靠性。针对航空发动机试验中面临的全新要求,为实现对前端力学参数高速有效的采集分析处理,设计了一种基于FPGA的存储测试系统,该系统运用FPGA... 详细信息

航空发动机测试技术在航空工业中占据重要地位,而发动机的力学状态正常与否直接决定其工作可靠性。针对航空发动机试验中面临的全新要求,为实现对前端力学参数高速有效的采集分析处理,设计了一种基于FPGA的存储测试系统,该系统运用FPGA内部程序并行处理的特点,将AD采集的前端多达63通道力学传感器数据存入大容量NAND Flash芯片,结合千兆以太网的高速运行,将采集到的数据发送到上位机进行实时处理和进一步分析。现场试验表明,该系统能实时有效地监控发动机状态,数据存储准确可靠性高,确保稳定运行。

关键词：航空发动机存储系统 FPGA 多通道力学参数

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基于水下磁感应定位技术的研究

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工业仪表与自动化装置 2024年第2期 86-90页

作者：韩滨澧张晓明李欣甜中北大学电子测试技术国家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

针对水下目标定位系统中发射信号端的位置不明确的问题,提出三维正交线圈磁感应定位的方法,以弥补单个线圈磁场信息较少的缺点,有效解决单个线圈严重依赖轴线对准且无法实现空间定位的问题。建立了单个线圈和全向线圈的磁偶极子数学模型... 详细信息

针对水下目标定位系统中发射信号端的位置不明确的问题,提出三维正交线圈磁感应定位的方法,以弥补单个线圈磁场信息较少的缺点,有效解决单个线圈严重依赖轴线对准且无法实现空间定位的问题。建立了单个线圈和全向线圈的磁偶极子数学模型,对磁感应强度的三分量值与其空间位置的几何关系进行分析,通过仿真和试验验证了基于三维正交线圈的定位技术可行性。仿真和试验结果表明,发射端坐标的相对误差分别为:X轴为6.70%和2.09%,Y轴为7.73%和5.64%,Z轴为8.74%和2.06%,距离的相对误差在7.0%和4.3%以内。

关键词：磁感应定位三维正交线圈磁场磁偶极子

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基于LVDS的高速远距离传输优化设计

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单片机与嵌入式系统应用 2023年第11期23卷 41-44,53页

作者：郭红伟文丰李辉景杨志文中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对远距离高速LVDS信号在传输时存在抗干扰能力差、失锁、误码以及丢数等问题,在硬件和软件两方面都做出相应优化设计。在硬件设计上,发送端采用驱动器实现预加重技术,增大电压输出摆幅,增加磁隔离器,增强抗干扰能力,接收端使用均衡器... 详细信息

针对远距离高速LVDS信号在传输时存在抗干扰能力差、失锁、误码以及丢数等问题,在硬件和软件两方面都做出相应优化设计。在硬件设计上,发送端采用驱动器实现预加重技术,增大电压输出摆幅,增加磁隔离器,增强抗干扰能力,接收端使用均衡器补偿信号在传输中的损耗;在软件逻辑上,设计了一种新型具有自纠错的6B/10B编码方式,对有效数据增加监督码元,不仅可以均衡频谱来减少串扰,且保障了数据的正确性,满足高速传输的可靠需求。多次试验结果表明,该设计可以实现在100 m双绞线屏蔽电缆下400 Mb/s的无误码可靠传输。

关键词：低压差分信号 FPGA 6B/10B编码

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面向半实物仿真飞行平台的通用型飞行参数测试系统设计

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计算机工程与科学 2022年第3期44卷 516-520页

作者：王健张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统。通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞... 详细信息

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统。通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞行脚舵等模拟指令,实现了与项目相关方的三维视景仿真软件的系统联试。多次测试结果表明:系统能够对飞行姿态参数、环境参数、发动机参数、各种告警信号以及飞行员通话信息和座舱语音信息等55种飞行仿真数据进行实时监测并循环记录,为飞机制造研发、改进升级、定检排故和飞行员操作动作编码提供了有效且可量化分析的数据支撑。

关键词： LabVIEW 仿真飞行平台模拟座舱飞行仿真数据飞行员操作动作编码

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一种采煤机截割部滚动轴承故障诊断方法

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计算机测量与控制 2023年第5期31卷 73-79页

作者：焦玉冰李杰马喜宏郭肖亭冯凯强中北大学电子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

针对采煤机截割部滚筒轴承结构复杂极易损坏,且单凭借人为经验难以对故障进行定位判别的问题,提出了一种基于入人工蚁群-模拟退火算法的自适应时变滤波经验模态分解方法,去掉了原始振动信号中的低频干扰,画信号快速峭度图以峭度最大处... 详细信息

针对采煤机截割部滚筒轴承结构复杂极易损坏,且单凭借人为经验难以对故障进行定位判别的问题,提出了一种基于入人工蚁群-模拟退火算法的自适应时变滤波经验模态分解方法,去掉了原始振动信号中的低频干扰,画信号快速峭度图以峭度最大处对应的中心频率和带宽来设定带通滤波器参数,以进一步突出信号的高频特征,对经过处理后的信号平方包络后画包络谱图,将计算所得理论故障频率和包络谱图最大幅值处所对应的频率对比,从而对故障类型进行判别;通过采煤机试验表明所提方法能够适用于采煤机实际工程应用,可以有效消除信号中低频干扰部分,提高振动信号的峭度特征,并在不同转速和不同故障尺寸的条件下下分别达到100%和88.9%的故障判别率。

关键词：采煤机故障诊断滚动轴承时变滤波经验模态分解谱峭度振动信号分析

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基于模糊RBF神经网络的步进电机转速控制

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舰船电子工程 2023年第12期43卷 56-61页

作者：郭子裕洪应平张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

步进电机成本低廉,操作简单,被广泛应用于各种工业场合中。为了解决两相混合式步进电机在传统PID控制下的响应速度慢,超调量高等问题,提出一种基于模糊径向基函数(RBF)神经网络的PID控制策略。首先,理论推导计算两相混合式步进电机的数... 详细信息

步进电机成本低廉,操作简单,被广泛应用于各种工业场合中。为了解决两相混合式步进电机在传统PID控制下的响应速度慢,超调量高等问题,提出一种基于模糊径向基函数(RBF)神经网络的PID控制策略。首先,理论推导计算两相混合式步进电机的数学模型和传递函数;然后,在模糊PID控制的基础上,提出了一种基于RBF神经网络的模糊PID控制策略,在Matlab-Simulink中进行仿真,实现对步进电机的转速控制;最后搭建基于STM32的两相混合式步进电机的转速控制实验平台,对所提出的控制策略进行了试验研究。试验结果表明,将模糊PID和RBF神经网络有效结合的模糊RBF神经网络控制器,实现了PID参数实时整定输出,在两相混合式步进电机的控制中具有较高的控制精度、较高的响应速度和较小的超调量,是一种有效的控制算法。

关键词：步进电机 RBF神经网络 PID控制 Simulink仿真

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用于智能手机的无源POCT尿酸检测系统设计

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传感技术学报 2021年第3期34卷 413-419页

作者：王文廉牛博怀王玉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 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

设计、测试和验证了一个基于智能手机的无线、无源和便携式的尿酸分析平台。该系统集成了近场通信(NFC)模块、数据处理电路和可拆卸的印刷电极,具有无线电能采集、现场信号处理和无线数据传输能力。对尿酸的定量检测具有一定的选择性和... 详细信息

设计、测试和验证了一个基于智能手机的无线、无源和便携式的尿酸分析平台。该系统集成了近场通信(NFC)模块、数据处理电路和可拆卸的印刷电极,具有无线电能采集、现场信号处理和无线数据传输能力。对尿酸的定量检测具有一定的选择性和良好稳定性,响应电流与尿酸的浓度在0~800μmol/L范围内具有良好的线性关系,结果与专用仪器最大相对误差为6.2%。并对实际样品血清进行了测量,加标回收率为106.8%~110.1%。该平台为应用于尿酸的即时检测(POCT)提供了一种新型的无电池、无需物理连接和灵活的解决方案,可依附于手机配件,在多种场合进行尿酸自测快速分析。

关键词：电化学传感尿酸 NFC POCT

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基于AEKF的地磁/陀螺姿态解算融合算法

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计算机测量与控制 2024年

作者：周杰张晓明杜江波邱江涛中北大学电子测试技术国家重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室淮海工业集团有限公司

针对磁传感器在一定特殊环境下可能出现俯仰角“二值性”问题，导致无法正确判断其俯仰角变化方向，提出了一种基于地磁/陀螺信息的自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）数据融合算法，在分析弹体短期机动姿态运动特性的基础上，利用地磁信息... 详细信息

针对磁传感器在一定特殊环境下可能出现俯仰角“二值性”问题，导致无法正确判断其俯仰角变化方向，提出了一种基于地磁/陀螺信息的自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）数据融合算法，在分析弹体短期机动姿态运动特性的基础上，利用地磁信息无时间累计误差和MEMS陀螺短时精度高的优势，建立了卡尔曼状态系统方程和非线性量测方程，实现了姿态角的实时修正和参数的自适应更新。通过仿真和半物理试验分析验证了该融合算法的有效性，试验结果表明，该算法消除了单历元地磁解算姿态角出现的“二值性”问题和传统卡尔曼滤波发散的问题，显著提高了滚转角和俯仰角的解算精度，解算精度误差可保持在±1°以内。该算法有效减小了磁场干扰对精度解算带来的影响，在旋转弹药的姿态角测量及导航领域具有广泛的应用前景。

关键词：自适应扩展卡尔曼数据融合姿态测量旋转弹磁传感器 MEMS陀螺

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