基于GA-BP神经网络的光纤位移传感器光强补偿研究 被引量：13

1

作者 吴耀 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 杨睿 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第4期111-114,共4页

为了实现光纤位移传感器的光强补偿和减小测量误差,提出了一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的光强补偿及校正模型。首先通过对光纤位移传感器做标定实验,获得传感器测量的原始数据,然后采用GA-BP神经网络进行建模,通过对遗传算法的... 为了实现光纤位移传感器的光强补偿和减小测量误差,提出了一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的光强补偿及校正模型。首先通过对光纤位移传感器做标定实验,获得传感器测量的原始数据,然后采用GA-BP神经网络进行建模,通过对遗传算法的适应度函数、编码方式和参数进行研究,利用遗传算法的全局寻优能力对传统BP神经网络的权值、阈值进行优化,改善了其容易陷入局部极值的问题。最后利用实测数据对GA-BP网络和传统BP网络进行训练,实验结果表明,GA-BP网络比BP网络的预测误差小很多,提高了补偿精度,从而实现了光纤位移传感器的光强补偿。 展开更多

关键词 光纤位移传感器 遗传算法 BP神经网络 GA-BP网络 光强补偿

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表面形貌测量系统中光纤传感器的数据融合算法 被引量：8

2

作者 杨瑞峰 杨睿 +1 位作者 郭晨霞 吴耀 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第1期91-96,共6页

光纤传感器测量表面形貌系统的精度会受系统中噪声的影响.为了提高系统的精度和可靠性,提出了一种基于关系矩阵的统计加权数据融合算法.将该算法和基于卡尔曼滤波的均值融合算法应用于表面形貌测量数据的处理中,并对融合后的数据进行了... 光纤传感器测量表面形貌系统的精度会受系统中噪声的影响.为了提高系统的精度和可靠性,提出了一种基于关系矩阵的统计加权数据融合算法.将该算法和基于卡尔曼滤波的均值融合算法应用于表面形貌测量数据的处理中,并对融合后的数据进行了对比分析.结果表明:基于关系矩阵的统计加权的数据融合算法对固定测量点的标准差为0.040 1,变异系数为0.084;基于卡尔曼滤波的均值融合算法对固定测量点的标准差为0.034 1,变异系数为0.073.基于卡尔曼滤波的均值融合算法比基于关系矩阵的统计加权数据融合算法能更为精准有效地还原表面形貌. 展开更多

关键词 关系矩阵 统计加权 卡尔曼滤波 数据融合 表面形貌

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基于改进自适应遗传算法的舵机系统辨识方法 被引量：5

3

作者 武志宏 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 葛双超 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第11期4436-4441,共6页

为了更准确地测量舵机的性能指标,利用系统识别技术来建立其数学模型具有很关键的作用。首先分析并建立电动伺服系统各部分结构模型,然后应用改进的自适应遗传算法(improved adaptive genetic algorithm, IAGA)进行系统辨识,同时将标准... 为了更准确地测量舵机的性能指标,利用系统识别技术来建立其数学模型具有很关键的作用。首先分析并建立电动伺服系统各部分结构模型,然后应用改进的自适应遗传算法(improved adaptive genetic algorithm, IAGA)进行系统辨识,同时将标准测试函数用于改进算法和不同智能优化算法的性能测试。最后将建立的模型作为辨识系统模型进行参数辨识,并将具有不同信噪比(signal noise ratio,SNR)的噪声信号添加到电动舵机的输出端以验证算法的稳定性。舵机实际实验结果表明,该方法参数优化精度高,抗噪声能力强且具有重要的工程使用价值。 展开更多

关键词 系统辨识 伺服系统 遗传算法 优化

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自具补偿互相关超声测距系统设计 被引量：3

4

作者 朱义德 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 葛双超 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第4期85-88,121,共5页

结合超声波回波特性和互相关算法原理,设计了一套测距系统以降低超声测距的误差。使用QuartusⅡ软件和FPGA控制2套相同的测距装置,一组测量声速,作为另一组距离测量装置的补偿数据。根据FPGA的特性设计互相关算法模块,完成声波飞行时间... 结合超声波回波特性和互相关算法原理,设计了一套测距系统以降低超声测距的误差。使用QuartusⅡ软件和FPGA控制2套相同的测距装置,一组测量声速,作为另一组距离测量装置的补偿数据。根据FPGA的特性设计互相关算法模块,完成声波飞行时间的处理,并调整FPGA内部结构简化算法模块。测量结果表明,在不使用补偿传感器的情况下,所设计的测距系统在0~1500 mm的范围内,测距的绝对误差为±4 mm,相对误差低至0.2%。 展开更多

关键词 超声波测距 自具补偿 互相关算法 半并行 飞行时间 现场可编程逻辑门阵列

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电动负载模拟器加载系统动态特性分析 被引量：2

5

作者 刘伟良 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 葛双超 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第3期236-242,共7页

加载系统对电动负载模拟器的稳定性、加载精度、响应速度等特性具有重要的影响,为了解其动态特性,建立了系统的有限元模型和数学模型,通过模态分析得到系统的固有频率及振型;改变系统中弹簧杆的刚度,得到弹簧杆刚度与固有频率和系统的关... 加载系统对电动负载模拟器的稳定性、加载精度、响应速度等特性具有重要的影响,为了解其动态特性,建立了系统的有限元模型和数学模型,通过模态分析得到系统的固有频率及振型;改变系统中弹簧杆的刚度,得到弹簧杆刚度与固有频率和系统的关系.结果表明:在系统的前6阶模态中,其振型主要是绕Z轴的扭转和摆动振型,且幅值最大部分主要是两个联轴器和弹簧杆;弹簧杆刚度越大,系统固有频率越大,系统的频宽越宽,响应速度越快,但会造成系统机械谐振,多余力矩增加,影响系统的稳定性,设计弹簧杆刚度的时候需要综合考虑系统稳定性、响应速度和多余力矩影响. 展开更多

关键词 电动负载模拟器 模态分析 固有频率 弹簧杆

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基于预测控制的PMSM优化仿真研究 被引量：2

6

作者 乔禹淇 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 葛双超 《计算机仿真》 北大核心 2021年第7期230-235,共6页

针对在永磁同步电机的运行过程中,容易受到负载转矩扰动和参数失配的影响进而造成转速跟踪性能差和电流脉动大等问题,采用模型预测控制(MPC)的方法设计预测控制器取代传统的比例-积分(PI)调节器,对速度和电流分别做了最优控制;加入Kalma... 针对在永磁同步电机的运行过程中,容易受到负载转矩扰动和参数失配的影响进而造成转速跟踪性能差和电流脉动大等问题,采用模型预测控制(MPC)的方法设计预测控制器取代传统的比例-积分(PI)调节器,对速度和电流分别做了最优控制;加入Kalman滤波器对负载转矩进行观测作为前馈补偿,并提出参数校正方法,有效地抑制了干扰负载和电感参数的不确定变化对电机性能的影响。通过Simulink对比仿真表明,上述设计方法具有更快的动态响应且无超调,同时抗干扰能力和参数鲁棒性得到显著提升。 展开更多

关键词 永磁同步电机 模型预测控制 卡尔曼滤波器 参数变化

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电动负载模拟器的新型速度全局滑模控制 被引量：1

7

作者 马小勇 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 葛双超 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第2期142-147,共6页

为了更好地测试舵机性能,提高加载系统的鲁棒性和稳定性,实现电动负载模拟器(Electric load simulator,ELS)对信号精确跟踪,同时抑制多余力矩,提出了一种适用于速度控制的新型全局滑模控制方法,以改善系统的动态性能和稳定性.速度环采... 为了更好地测试舵机性能,提高加载系统的鲁棒性和稳定性,实现电动负载模拟器(Electric load simulator,ELS)对信号精确跟踪,同时抑制多余力矩,提出了一种适用于速度控制的新型全局滑模控制方法,以改善系统的动态性能和稳定性.速度环采用基于加权积分切换增益的全局滑模控制,选择动态滑模面并设计相应的控制律实现连续切换控制,改善系统动态性能.利用Lyapunov函数进行了稳定性分析,在稳定性分析的基础上,进一步设计了滑模观测器进行加载力矩的前馈补偿和速度估计.最后,通过Simulink仿真验证了该速度控制器的有效性. 展开更多

关键词 电动负载模拟器 速度控制 全局滑模控制 加权积分切换增益 滑模观测器

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一种高精度旋转变压器解码算法

8

作者 张伟鹏 杨瑞峰 +1 位作者 郭晨霞 葛双超 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第24期157-163,共7页

针对传统旋转变压器解码成本高和精度差等问题,提出了一种新的解码算法,利用旋转变压器输出信号进行解调和归一化处理后,再经过一系列混合运算得到伪线性信号后,对此信号进行逻辑分区判断,根据判断结果进行计算得到未补偿的角度信号,最... 针对传统旋转变压器解码成本高和精度差等问题,提出了一种新的解码算法,利用旋转变压器输出信号进行解调和归一化处理后,再经过一系列混合运算得到伪线性信号后,对此信号进行逻辑分区判断,根据判断结果进行计算得到未补偿的角度信号,最后通过非线性精度补偿以提高解码精度。研究结果表明,该算法的实现不需要利用查表法和附加参考信号就可以实现高精度解码。经过理论计算,在0°~360°,未补偿前解码误差不高于0.072 1°,补偿后解码误差不高于8.65°×10^-5。该算法在TMS320F283 35中经过实验验证,结果表明其可以准确解得角度信息,解码误差为0.000 389°,验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 传感器 旋转变压器 伪线性变换 逻辑分区 精度补偿 高精度

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基于ABC-BP神经网络的光纤传感器光强补偿 被引量：1

9

作者 路茵 杨瑞峰 郭晨霞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第4期7-10,25,共5页

为了减少光纤传感器测量过程中接收光强受到非线性因素的影响,提出利用人工蜂群算法(artificial bee colony, ABC)优化反向传播神经网络(BPNN)进行光强补偿的方法。通过人工蜂群算法局部搜索最优的能力优化传统反向传播神经网络的权值... 为了减少光纤传感器测量过程中接收光强受到非线性因素的影响,提出利用人工蜂群算法(artificial bee colony, ABC)优化反向传播神经网络(BPNN)进行光强补偿的方法。通过人工蜂群算法局部搜索最优的能力优化传统反向传播神经网络的权值与阈值,达到减少局部样本陷入极值的目的。将内圈与外圈2组接收光功率以及位移作为训练数据,优化神经网络各参数值,从而建立最优ABC-BP神经网络补偿模型。结果表明人工蜂群算法优化后平均绝对误差减少了0.001 114,均方根误差减少了0.001 182,参数值均小于传统反向传播神经网络和支持向量机补偿模型。对比实验证明该混合算法预测误差更小,能够更高精度完成光强补偿过程。 展开更多

关键词 人工蜂群算法 BP神经网络 ABC-BP神经网络 光纤传感器 光强补偿

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改进型对称四级光纤环及其制备方法 被引量：1

10

作者 葛双超 杨瑞峰 郭晨霞 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1131-1137,共7页

光纤陀螺是一种重要的导航装置,光纤环(FOC)作为其敏感核心元件决定了光纤陀螺的精度和稳定性。本文针对FOC绕制过程中,边缘光纤匝易产生挤压变形,出现叠丝、塌陷等绕制缺陷,以及FOC绕制效率低等问题,构建了FOC三维仿真模型、分析了边... 光纤陀螺是一种重要的导航装置,光纤环(FOC)作为其敏感核心元件决定了光纤陀螺的精度和稳定性。本文针对FOC绕制过程中,边缘光纤匝易产生挤压变形,出现叠丝、塌陷等绕制缺陷,以及FOC绕制效率低等问题,构建了FOC三维仿真模型、分析了边缘非对称四级结构FOC在不同温度载荷下的SHUP误差、优化了光纤环换层绕纤边缘自动控制方法。最后,实际绕纤实验验证了所述方法的有效性。 展开更多

关键词 光纤环 有限元仿真 相位误差 自动控制

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黔西比德——三塘盆地多层叠置独立含煤层气系统发育规律与控制机理 被引量：16

11

作者 郭晨 夏玉成 +1 位作者 卢玲玲 任亚平 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期622-632,共11页

在多煤层含煤地层中,往往形成垂向上叠置发育的多个独立含煤层气系统,严重影响了多煤层合排效果。以黔西比德—三塘盆地为对象,运用含气量梯度和压力系数的变异系数定量表征独立含气系统的发育程度,揭示其平面分布规律,并从构造、沉积... 在多煤层含煤地层中,往往形成垂向上叠置发育的多个独立含煤层气系统,严重影响了多煤层合排效果。以黔西比德—三塘盆地为对象,运用含气量梯度和压力系数的变异系数定量表征独立含气系统的发育程度,揭示其平面分布规律,并从构造、沉积、水文等3个方面综合分析其地质控制因素。研究认为:研究区周缘主干断裂以及由此形成的三角形构造控制了区内应力应变特点和聚煤作用,由西缘断裂带向盆地内部应力应变逐渐减弱,煤层厚度和稳定性逐渐增加,泥岩顶板渐趋发育;沉积相带呈NE向展布,并随着海水作用的增强,由西向东沉积特征发生规律性变化,砂泥比降低,沉积旋回渐趋发育,并易于形成黄铁矿、高岭石等成岩矿物充填孔隙;地下水总体由NW向SE方向径流,流动过程中渗流阻力增大,滞留程度增加。在构造、沉积、水文的耦合控制之下,独立含气系统由盆地NW向SE方向渐趋发育。依此进行了叠置含气系统发育程度分区,勘探开发实践在一定程度上佐证了分区的客观性。 展开更多

关键词 黔西 多层叠置独立含煤层气系统 构造 沉积 水文地质

原文传递

永磁同步电机速度-电流预测的直接速度控制 被引量：3

12

作者 乔禹淇 杨瑞峰 郭晨霞 《电子测量技术》 北大核心 2021年第6期1-5,共5页

高精度的永磁同步电机对调速系统的动态性能以及速度的稳定性都有极高的要求。针对传统电机控制方式动态性能较差,受不确定负载干扰大等问题,采用模型预测的方法设计速度-电流非级联直接速度控制器,取代了传统的比例-积分(PI)调节器,消... 高精度的永磁同步电机对调速系统的动态性能以及速度的稳定性都有极高的要求。针对传统电机控制方式动态性能较差,受不确定负载干扰大等问题,采用模型预测的方法设计速度-电流非级联直接速度控制器,取代了传统的比例-积分(PI)调节器,消除了双环级联结构。预测模型对速度进行长距离预测,利用约束力更强的代价函数优化控制系统动静态性能。最后,通过Simulink仿真实验表明,与传统PI矢量控制相比转速超调降为0,突加负载时速度最大跌落量下降了45 r/min,恢复时间加快了0.055 s,同时对转速和电流的波动抑制效果显著,系统动态性能和抗干扰能力更优。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直接速度控制 模型预测 电流脉动 速度波动

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逆时偏移双向照明波场分离成像条件 被引量：1

13

作者 张思萌 韩立国 于晨霞 《世界地质》 CAS 2017年第2期602-608,共7页

通过对波场分离互相关成像条件与炮-检点双向照明互相关成像条件进行研究,将两种方法在噪声消除和补偿成像振幅畸变方面的优势进行结合,提高成像分辨率,改进现有成像条件。其主要步骤是将震源和检波点波场分离成它们的单程波传播分量,... 通过对波场分离互相关成像条件与炮-检点双向照明互相关成像条件进行研究,将两种方法在噪声消除和补偿成像振幅畸变方面的优势进行结合,提高成像分辨率,改进现有成像条件。其主要步骤是将震源和检波点波场分离成它们的单程波传播分量,采用双向照明补偿互相关成像条件对需要的波场进行成像。通过对模型试算,验证了笔者提出的成像条件能有效的压制噪音,补偿成像振幅。 展开更多

关键词 逆时偏移 成像条件 照明补偿 波场分解

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广西巴马小型猪miR-122慢病毒表达载体的构建及胚胎水平表达

14

作者 司景磊 李龙 +7 位作者 郭晓萍 陈秋明 夏利 申玉建 蒋钦杨 兰干球 梁晶 郭亚芬 《基因组学与应用生物学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2306-2310,共5页

本实验的目的在于构建PLV-miR-122慢病毒载体并在293T细胞和猪胚胎细胞中进行验证。以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,克隆miR-122前体及部分侧翼序列,利用T4连接酶将其连入PLV-CMV-MCS-EF1载体,构建PLV-miR-122慢病毒载体。在293T细胞... 本实验的目的在于构建PLV-miR-122慢病毒载体并在293T细胞和猪胚胎细胞中进行验证。以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,克隆miR-122前体及部分侧翼序列,利用T4连接酶将其连入PLV-CMV-MCS-EF1载体,构建PLV-miR-122慢病毒载体。在293T细胞中过表达PLV-miR-122,通过胞质注射生产转PLV-miR-122的猪胚胎。双酶切和测序结果证明成功构建了PLV-miR-122重组载体,将重组载体转染293T细胞,经胞质注射后观察到其在猪胚胎早期和囊胚期均有绿色荧光表达。本实验成功构建了猪miR-122慢病毒表达载体,在293T细胞中过表达同时生产出转miR-122的阳性胚胎,为后续研究miR-122的功能奠定基础。 展开更多

关键词 广西巴马小型猪 miR-122基因 慢病毒表达载体 胞质注射

原文传递

草鱼雌核发育后代不同群体的微卫星遗传分析及指纹识别 被引量：6

15

作者 王成龙 郑国栋 +2 位作者 陈杰 蒋霞云 邹曙明 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1135-1143,共9页

以紫外线灭活的团头鲂精子激活草鱼卵子,冷休克抑制第二极体排出的方法诱导出长江水系优良F2代草鱼减数雌核发育子代。在后代中不仅存在雌核发育后代,还存在草鲂杂交后代,雌核发育后代的体型与草鱼一致,而草鲂杂交后代的体型介于草鱼与... 以紫外线灭活的团头鲂精子激活草鱼卵子,冷休克抑制第二极体排出的方法诱导出长江水系优良F2代草鱼减数雌核发育子代。在后代中不仅存在雌核发育后代,还存在草鲂杂交后代,雌核发育后代的体型与草鱼一致,而草鲂杂交后代的体型介于草鱼与团头鲂之间。Partec Cy Flow倍性分析仪测定结果显示:普通草鱼与雌核发育草鱼的相对DNA含量分别为23.01和22.72,二者的DNA含量接近;而高体型子代的相对DNA含量为25.38,介于草鱼与团头鲂(DNA含量28.21)之间,属于草鲂杂交后代。选取17个微卫星标记对草鱼群体、雌核发育草鱼群体和草鲂杂交后代的遗传多样性进行了检测,共检测出59个等位基因,其中43.18个有效等位基因。草鱼对照群体、草鲂杂交后代和雌核发育草鱼群体的平均等位基因依次为3.57、2.86和2.79,平均有效等位基因依次为2.93、2.37和1.96,平均期望杂合度在依次为0.6502、0.5573和0.3775,多态信息含量(PIC)平均值依次为0.5738、0.4649和0.3791。与草鱼对照群体相比,雌核发育草鱼群体的遗传多样性显著下降,表明通过减数雌核发育方法可获得纯合性较高的草鱼个体。构建了草鱼后代不同群体的DNA指纹模式图,筛选到不同群体的9个特异微卫星标记,为草鱼优良群体的选育提供了基础资料。 展开更多

关键词 微卫星 减数雌核发育 草鲂杂交后代 遗传结构分析 倍性分析

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2010年-2016年乐山市流感监测结果分析 被引量：4

16

作者 谢应国 廖倩 +3 位作者 陈霞 张文华 曹铸 王颖 《中国卫生检验杂志》 CAS 2017年第18期2696-2698,共3页

目的了解乐山市流感流行型别的变化,为流感防控提供科学依据。方法通过全国流感监测网络,收集2010年4月-2016年4月乐山市流感或流感样病例资料进行分析。采集流感样病例咽拭子,标本用PCR法检测流感病毒核酸,以鉴定型别。结果 2010年4月-... 目的了解乐山市流感流行型别的变化,为流感防控提供科学依据。方法通过全国流感监测网络,收集2010年4月-2016年4月乐山市流感或流感样病例资料进行分析。采集流感样病例咽拭子,标本用PCR法检测流感病毒核酸,以鉴定型别。结果 2010年4月-2016年4月乐山市流感样病例就诊百分比分别为2.72%、2.58%、1.80%、1.07%、0.75%、0.82%和1.46%。按月统计高峰分别出现在11月、2月、3月、1月和全年无明显高峰;2010年4月-2016年4月共检测流感样病例咽拭子2 181份,流感病毒核酸阳性405份,阳性率为15.47%。2010年4月-2014年4月检出以新甲型H1N1为主;2014年4月-2015年4月流行型转为H3亚型流感,2015年4月-2016年4月则呈现H3亚型和B型流感同时流行。结论 2010年4月-2016年4月,乐山市先后发生了新甲型H1N1、H3亚型流感和B型流感的交替流行。 展开更多

关键词 流行性感冒 流行病学 监测

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