检索结果-内蒙古大学图书馆

电子测量与仪器学报 2019年第10期31卷 46-52页

作者：刘洋行鸿彦侯天浩南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变... 详细信息

为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。

关键词：四旋翼无人机姿态控制串级变论域模糊PID 仿真

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单载波与多载波MIMO-OFDM实现高频谱效率方案研究

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2019年第2期39卷 55-62页

作者：薛玉洁周杰刘雪阳南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044 南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

文中研究了单载波时域均衡(SCM-TDE)模型、单载波频域均衡(SCM-FDE)模型以及多载波MIMO-OFDM模型在典型毫米波无线多输入多输出(MIMO)系统中的可实现频谱效率与能量效率。在考虑毫米波频率下MIMO信道特殊性能的基础上,分析了发射机功率... 详细信息

文中研究了单载波时域均衡(SCM-TDE)模型、单载波频域均衡(SCM-FDE)模型以及多载波MIMO-OFDM模型在典型毫米波无线多输入多输出(MIMO)系统中的可实现频谱效率与能量效率。在考虑毫米波频率下MIMO信道特殊性能的基础上,分析了发射机功率放大器的非线性影响,对3种调制方案的收发信号处理与传播信道的频率选择性进行了研究,同时量化讨论了全数字波束成形与混合波束成形结构对收发器性能的影响。研究结果表明,经过频域均衡的单载波调制,由于非线性失真而具有最小的损耗,并且使用均衡方案可以进一步改善其性能。此外,当链路长度超过100 m且发射功率低于0 dBW时,系统性能会严重下降。这一结论对于无线通信系统的设计具有重要的参考价值。

关键词：无线通信单载波调制 MIMO-OFDM 可实现频谱效率能量效率

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负氧离子收集器的分析及设计

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电子测量与仪器学报 2016年第4期30卷 621-628页

作者：行鸿彦周慧萍南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

针对负氧离子收集器设计的问题,分析了影响负氧离子收集器准确度的因素,根据空气离子的特性,利用挡板过滤测量范围外空气离子,推导了负氧离子收集器主要参数间的关系,设计了负氧离子收集器。固定收集器的内外电极尺寸,设定多组不同参数... 详细信息

针对负氧离子收集器设计的问题,分析了影响负氧离子收集器准确度的因素,根据空气离子的特性,利用挡板过滤测量范围外空气离子,推导了负氧离子收集器主要参数间的关系,设计了负氧离子收集器。固定收集器的内外电极尺寸,设定多组不同参数的挡板,以ANSYS软件为平台对负氧离子收集器进行流体仿真,分析了不同形状挡板对负氧离子收集器入口段和出口段流场的影响,得到了负氧离子收集器的最优设计参数。结果表明,所设计的负氧离子收集器内的流速平稳,电场强度与理想值相近,满足收集负氧离子的要求。

关键词：负氧离子收集器挡板 ANSYS

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利用激光诱导击穿光谱原位在线检测褐煤及煤烟

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光谱学与光谱分析 2021年第3期41卷 954-960页

作者：刘娟刘玉柱储晨曦卜令兵张扬南京信息工程大学气象灾害与与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点实验室教育部气象灾害重点实验室江苏南京210044 江苏省大气海洋光电探测重点实验室(南京信息工程大学) 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 江苏省气象探测中心江苏南京210000 上海卫星工程研究院上海201109

褐煤是我国现阶段的主要用煤,但因为其较低的煤化程度,使用时会产生污染环境的二氧化碳和黑灰,而且烟尘中含有的金属离子会危害人体健康,所以开展对褐煤烟尘的研究非常有意义。而激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有快速、多元素同时分析的... 详细信息

褐煤是我国现阶段的主要用煤,但因为其较低的煤化程度,使用时会产生污染环境的二氧化碳和黑灰,而且烟尘中含有的金属离子会危害人体健康,所以开展对褐煤烟尘的研究非常有意义。而激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有快速、多元素同时分析的特点,适合用于煤烟的原位在线探测。实验制备了含铅浓度不同的三种褐煤样本(O,H,L),其中O为原始无铅样本,利用LIBS对褐煤及煤烟进行原位在线探测。实验仪器主要由激光器,反射镜,聚焦透镜,触发装置,载物平台和分析系统组成。用高纯度铅块校准实验中的的波长漂移。分析了褐煤样本O,H,L的元素成分。发现褐煤O中含有C,Si,Fe,Mg,Al,Ca,Sr,Na等元素,同时检测到空气中的元素N,O,H_(α)和H_(β)等,且含铅褐煤光谱中多出了8条铅元素的谱线,最后给出了褐煤中主要元素的光谱鉴别表。然后使用447 nm的连续光点燃褐煤,将1064 nm的脉冲光聚焦在煤烟上,对褐煤煤烟进行了原位在线检测。发现煤烟中含有Mg,Ca,Al,Sr,Pb等金属离子,说明了褐煤中的一些金属离子会随着煤烟排放到空气中并危害人体健康。经褐煤及煤烟的光谱比较,发现煤烟的信噪比更差,且所有元素的谱线强度都比在褐煤中弱很多,另外发现在烟尘中碳原子谱线的相对强度是所有元素中最高的(无明火),这说明LIBS可以有效探测CO_(2)。分析了实验中的CN分子谱,给出了CN分子的具体波长,并利用LIFBASE软件拟合了CN分子的转动温度和振动温度,分别为6780和7520 K。最后对样本H和L两种煤烟中的铅浓度进行分析,选取参考线(CaⅡ363.846 nm)归一化之后比较了铅元素在363.956,368.346和405.780 nm处的相对强度,发现这三条特征谱线的相对强度与自身实际所含的铅浓度呈很好的线性关系,验证了LIBS技术应用于煤烟中重金属元素半定量分析的可行性。

关键词：激光诱导击穿光谱褐煤燃烧原位在线检测重金属元素分析

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一种雨声信号的盲源分离处理方法

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电子测量与仪器学报 2019年第9期31卷 144-153页

作者：吴佳佳行鸿彦孙江南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

基于雨声信号测量雨量大小是一种新的雨量测量方法,为了解决雨声信号与环境声音混叠的问题,本文采用固定点算法(FastICA),分别将大、中、小三种雨声与雷声、鸟鸣声两种不同的环境声音信号混合,对其进行盲源分离(BSS)实验,求得混合矩阵... 详细信息

基于雨声信号测量雨量大小是一种新的雨量测量方法,为了解决雨声信号与环境声音混叠的问题,本文采用固定点算法(FastICA),分别将大、中、小三种雨声与雷声、鸟鸣声两种不同的环境声音信号混合,对其进行盲源分离(BSS)实验,求得混合矩阵及分离矩阵,将雨声信号从混合信号中分离出来,提取纯净的雨声信号。运用主成分分析(PCA)求得混合信号的分离矩阵,实现雨声信号分离。通过仿真实验对FastICA算法和PCA算法求得的分离矩阵进行了对比与分析研究,说明了在任何一种雨声信号混合条件下,盲源分离FastICA算法的信噪比有显著提升,均方根误差较低,明显优于PCA算法。

关键词：雨声信号盲源分离固定点算法主成分分析

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风电机组多重雷击暂态过电压分析

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电子测量与仪器学报 2019年第3期31卷 153-160页

作者：张金玉季鑫源何贵先行鸿彦南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044

为分析多重雷击对风电机组暂态过电压的影响,建立了包括风机叶片、塔筒、控制线缆以及变压器的风电机组的风电场等效模型。考虑控制线缆屏蔽层与塔筒以及线缆芯线之间的电磁感应作用,利用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP对风电场模型进行计算... 详细信息

为分析多重雷击对风电机组暂态过电压的影响,建立了包括风机叶片、塔筒、控制线缆以及变压器的风电机组的风电场等效模型。考虑控制线缆屏蔽层与塔筒以及线缆芯线之间的电磁感应作用,利用电磁暂态仿真软件ATP/EMTP对风电场模型进行计算,分析不同大小的接地电阻、不同接地方式对风电机组首次以及后续雷击暂态过电压的影响。结果表明,多重雷击在塔筒和屏蔽层产生的后续雷击过电压值随着测量位置的降低而降低,在塔基处小于首次雷击过电压值。接地方式对屏蔽层和线缆的雷击过电压影响较大,独立接地下两者的首次以及后续雷击过电压均小于公共接地的情况。公共接地下屏蔽层、塔筒、芯线的首次以及后续雷击过电压与接地电阻值成正比;独立接地下接地电阻对屏蔽层以及芯线的雷击过电压影响不大,而塔筒雷击过电压则随接地电阻增大而上升,塔基处10Ω的首次雷击过电压值约为1Ω时的3.9倍,后续雷击过电压值约为1Ω时的3.6倍。

关键词：风电机多重雷击控制线缆暂态过电压接地方式

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基于阵列测量与数据融合的高精度硅压阻式气压变送器的研制

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传感技术学报 2016年第6期29卷 826-833页

作者：张加宏杨敏顾芳李敏葛益娴张月香沈雷包志伟南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学物理与光电工程学院南京210044

气压是评价大气环境变化的关键性参数。为提高传统硅压阻式气压测量系统的精度,研究并实现了一种基于MEMS气压传感器阵列式测量和粒子群优化（PSO）反向传播（BP）神经网络数据融合处理的高精度数字气压变送器,给出了相应的硬件结构和... 详细信息

气压是评价大气环境变化的关键性参数。为提高传统硅压阻式气压测量系统的精度,研究并实现了一种基于MEMS气压传感器阵列式测量和粒子群优化（PSO）反向传播（BP）神经网络数据融合处理的高精度数字气压变送器,给出了相应的硬件结构和软件设计,并通过STM32平台对μC/OS-Ⅱ与μC/GUI进行了整合移植和显示优化。结合实验测量数据,从非线性误差、迟滞误差、重复性误差及其整体精度等方面对PSO-BP神经网络算法在硅压阻式气压测量系统中应用的性能进行了研究与分析。研究结果表明,在-20℃-60℃的温度范围内,本文研制的低成本嵌入式硅压阻气压变送器的整体测量精度约为±0.095%FS,基本满足大气探测应用的要求。

关键词：气压变送器高精度阵列测量粒子群优化算法反向传播神经网络 μC/OS-Ⅱ与μC/GUI

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基于时间反转的水声信道判决反馈均衡算法

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科学技术与工程 2014年第17期22卷 74-77页

作者：张艳萍张兆勇南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室和电子与信息工程学院南京210044

水声通信系统中多径扩展对水声信号传输有不利影响,而传统自适应均衡器不能实时补偿信道时变多径效应,因此利用时间反转技术的空时聚焦性,将时间反转技术与T/2分数间隔判决反馈均衡器相联合,构建了基于时间反转的水声信道判决反馈算法... 详细信息

水声通信系统中多径扩展对水声信号传输有不利影响,而传统自适应均衡器不能实时补偿信道时变多径效应,因此利用时间反转技术的空时聚焦性,将时间反转技术与T/2分数间隔判决反馈均衡器相联合,构建了基于时间反转的水声信道判决反馈算法。仿真实验说明该算法可抑制码间干扰,降低误码率,验证了新算法的正确性和有效性。

关键词：水声通信时间反转信道均衡

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高精度光散射气溶胶质量浓度测量系统的信号处理研究

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传感技术学报 2016年第4期29卷 536-544页

作者：张加宏韦圆圆顾芳冒晓莉沈雷包志伟汪程吴佳伟南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 南京信息工程大学物理与光电工程学院南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044

气溶胶质量浓度是评价大气环境变化的关键参数,光散射法是测量该参数的有效方法。但现有反演模型多采用散射光信号积分量反演质量浓度,导致颗粒物细化信息丢失,且未考虑颗粒形貌因素。针对上述问题,本文提出了一种采用散射光信号幅度分... 详细信息

气溶胶质量浓度是评价大气环境变化的关键参数,光散射法是测量该参数的有效方法。但现有反演模型多采用散射光信号积分量反演质量浓度,导致颗粒物细化信息丢失,且未考虑颗粒形貌因素。针对上述问题,本文提出了一种采用散射光信号幅度分布反演气溶胶质量浓度的分形模型,充分利用了颗粒散射光的信号幅度信息与数目信息,有效提高了反演精度。实验结果表明:对于烟尘和空气样品,分形模型质量浓度反演值与实际测量值吻合,拟合直线斜率与1的绝对差为0.034和0.016,相关系数高于0.999,实验平均相对误差均小于7.7%,而电压积分量反演的质量浓度平均相对误差则在18.7%以内。该研究为光散射法应用于在线监测气溶胶质量浓度提供了一种新的精确反演方法。

关键词：光散射气溶胶质量浓度信号幅度分布分形积分信号

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基于压电效应的FPGA降水粒子测量系统设计

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传感器与微系统 2014年第3期33卷 85-88页

作者：刘清惓朱俊丰杜虹郭薇韩上邦王勋涛江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

降水粒子测量是气象观测要素中重要的组成部分。提出了一种基于压电传感器的新型感测方法,并依此设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的降水粒子信号采集处理系统。该系统对信号进行多路同步采集,并利用拟合所得的各路系统响应函数与... 详细信息

降水粒子测量是气象观测要素中重要的组成部分。提出了一种基于压电传感器的新型感测方法,并依此设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的降水粒子信号采集处理系统。该系统对信号进行多路同步采集,并利用拟合所得的各路系统响应函数与各粒子响应函数实现对粒子的测量。系统实现信号全量程采集的同时有效降低了非线性误差。实验结果表明:该系统对于粒子直径观测误差小于±0.1 mm,具有量程宽、精度高、响应快、粒子判别准确等特点。

关键词：降水粒子压电传感器现场可编程门阵列同步数据采集

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