一种基于小波变换的改进滤波算法及其在光谱去噪方面的应用 被引量：18

1

作者 杨帆 王鹏 +1 位作者 张宁超 敬伟 《国外电子测量技术》 2020年第8期98-104,共7页

在冲击压缩状态下,材料的辐射特性是了解材料的微观损伤及其结构变化的重要物理参量,且数据测量精确与否直接关系到实际情况中材料的强度对动力学过程的影响,而在光谱数据处理过程中,噪声是一个重要的干扰因素,常见的有特征谱、背景噪... 在冲击压缩状态下,材料的辐射特性是了解材料的微观损伤及其结构变化的重要物理参量,且数据测量精确与否直接关系到实际情况中材料的强度对动力学过程的影响,而在光谱数据处理过程中,噪声是一个重要的干扰因素,常见的有特征谱、背景噪声等干扰信息。鉴于单一的去噪方法很难获得较好的去噪效果,提出采用小波变换结合Savitzky-Golay滤波的改进去噪方法。在该方法中,利用小波变换与Savitzky-Golay滤波对含噪信号进行二次操作,并利用评价参数对降噪效果进行评估。实验结果表明,该方法能够有效剔除含噪光谱信号中的噪声信息,并同时提高了频谱信息的平滑度指标,充分表明该方法是一种有效的光谱去噪新方法。 展开更多

关键词 光谱数据 去噪 小波变换 Savitzky-Golay滤波 强冲击

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兆巴压力下蓝宝石发光辐射特性与结构相变 被引量：4

2

作者 张宁超 王鹏 +2 位作者 华翔 任娟 刘福生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期442-448,共7页

冲击压缩过程中蓝宝石的发光辐射现象与其在高压下的透明性、结构相变密切相关。采用密实金属与蓝宝石窗口直接接触的靶结构,在二级轻气炮加载平台上研究了蓝宝石在高于兆巴压力(100 GPa)区域的发光辐射特性。利用多通道辐射高温计得到... 冲击压缩过程中蓝宝石的发光辐射现象与其在高压下的透明性、结构相变密切相关。采用密实金属与蓝宝石窗口直接接触的靶结构,在二级轻气炮加载平台上研究了蓝宝石在高于兆巴压力(100 GPa)区域的发光辐射特性。利用多通道辐射高温计得到了含有金属界面辐射的典型的发光辐射信号,通过辐射输运模型得到了蓝宝石自身的辐射强度。结果表明:在兆巴以上压缩区域,蓝宝石的辐射温度随压力变化出现明显的拐折,在87 GPa压力附近蓝宝石发生冲击压缩结构相变。 展开更多

关键词 光谱学 冲击光谱 兆巴压力 蓝宝石 发光特性 结构相变

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轻气炮加载下蓝宝石的辐射光谱特性 被引量：4

3

作者 张宁超 任娟 +1 位作者 王鹏 刘福生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期329-335,共7页

冲击压缩过程中透明晶体的发光现象与材料的微观损伤及其结构变化密切相关,利用轻气炮加载结合多通道辐射高温计以及ICCD瞬态光谱测量系统,在400~800nm的可见光波段获得了蓝宝石晶体的发光光谱;研究表明蓝宝石的冲击发光呈典型的热辐射... 冲击压缩过程中透明晶体的发光现象与材料的微观损伤及其结构变化密切相关,利用轻气炮加载结合多通道辐射高温计以及ICCD瞬态光谱测量系统,在400~800nm的可见光波段获得了蓝宝石晶体的发光光谱;研究表明蓝宝石的冲击发光呈典型的热辐射特征,其热辐射温度与该压力下蓝宝石的熔化温度之间存在明显的关联性。最后,结合辐射温度和光谱分布形态研究了蓝宝石剪切带发光的机理。 展开更多

关键词 光谱学 冲击加载 蓝宝石 轻气炮

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层状ZnO纳米材料的储氢性能研究 被引量：1

4

作者 张宁超 任娟 +1 位作者 张苗苗 王鹏 《西安工业大学学报》 CAS 2018年第4期360-363,共4页

为了得到层状ZnO纳米材料更为丰富和精确的储氢数据.文中采用密度泛函理论计算和巨正则蒙特卡罗方法模拟分别研究了ZnO单层不同吸附位与氢气分子的结合能力,层状ZnO纳米材料在常温(293K)及低温(77K)下储氢量与层间距和压强的关系.研究... 为了得到层状ZnO纳米材料更为丰富和精确的储氢数据.文中采用密度泛函理论计算和巨正则蒙特卡罗方法模拟分别研究了ZnO单层不同吸附位与氢气分子的结合能力,层状ZnO纳米材料在常温(293K)及低温(77K)下储氢量与层间距和压强的关系.研究结果表明:在ZnO纳米单层六元环结构的中心位置结合能为0.259eV,层状ZnO纳米材料层间距为25,压强为20 MPa时,常温下对应的储氢质量分数为1.10%,低温下对应的储氢质量分数为4.12%.层状ZnO纳米材料能够实现储氢功能,在低温下储氢能力表现更为优异,随着层间距和压强增加其储氢量变大. 展开更多

关键词 ZnO 密度泛函理论 巨正则蒙特卡罗 储氢量

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碳气凝胶储氢性能的理论研究

5

作者 任娟 张宁超 刘萍萍 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期749-756,共8页

采用基于Metropolis蒙特卡罗和Reverse蒙特卡罗的杂化逆向蒙特卡罗方法,构建碳气凝胶的微孔结构模型,根据碳气凝胶的介孔尺寸构建介孔模型.设计不同形状、不同孔径的介孔模型,使用巨正则蒙特卡罗方法详细模拟在298 K和77 K下的储氢量.... 采用基于Metropolis蒙特卡罗和Reverse蒙特卡罗的杂化逆向蒙特卡罗方法,构建碳气凝胶的微孔结构模型,根据碳气凝胶的介孔尺寸构建介孔模型.设计不同形状、不同孔径的介孔模型,使用巨正则蒙特卡罗方法详细模拟在298 K和77 K下的储氢量.结果显示,在77 K时,所设计的碳气凝胶的储氢量几乎是室温下的4倍.在77 K,100 bar时,储氢量最高可达到11.12 wt%和45.68 g·^L-1. 展开更多

关键词 碳气凝胶 储氢 巨正则蒙特卡罗方法

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多光谱测量材料冲击辐射特性的温度反演算法

6

作者 张宁超 杨帆 +3 位作者 任娟 杜岳涛 王鹏 刘福生 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期124-135,共12页

材料的冲击辐射温度是高温-高压作用下状态方程研究的重要物理参量,对武器研制、科学研究和工业制造意义重大。针对冲击辐射温度具有瞬时非接触、测量环境噪声复杂、温度反演发射率不可测等特点,设计了一种新的温度反演方法,以提高温度... 材料的冲击辐射温度是高温-高压作用下状态方程研究的重要物理参量,对武器研制、科学研究和工业制造意义重大。针对冲击辐射温度具有瞬时非接触、测量环境噪声复杂、温度反演发射率不可测等特点,设计了一种新的温度反演方法,以提高温度获取精度。根据约束优化理论,将乘子罚函数法与粒子群算法相结合,实现两种模型的串联,并改进粒子群-乘子罚函数算法。结果表明该混合模型求解方法充分结合了两种单一算法的优势,提高了冲击辐射测试数据的温度反演精度与运算效率,为研究材料冲击辐射的真实温度提供了保障。 展开更多

关键词 测量 多光谱测量 辐射特性 温度 反演算法

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基于改进EMD与SOM神经网络的自动机驱动机构故障诊断研究 被引量：13

7

作者 范勇 王鹏 张宁超 《国外电子测量技术》 2020年第8期5-10,共6页

针对自动机驱动机构产生的4种不同非平稳、非线性信号的特征,从而提出了一种将改进的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)与SOM神经网络相结合的故障诊断方法。首先,通过改进的EMD方法将原始信号分解为若干个不同的固有模... 针对自动机驱动机构产生的4种不同非平稳、非线性信号的特征,从而提出了一种将改进的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)与SOM神经网络相结合的故障诊断方法。首先,通过改进的EMD方法将原始信号分解为若干个不同的固有模式函数(IMF)分量,由于分解的这些分量中包含的主要有用信息各不相同,因此,采用K-L散度法剔除包含少的IMF分量,从而提取主要的IMF分量;然后,利用相应的数学工具提取出该主要IMF分量相关的特征值,并根据这些特征值组成相应的特征向量;把组成好的特征向量输入到已训练好了的SOM神经网络中进行自动机驱动机构的故障诊断。经过试验结果验证,该方法可有效识别提取自动机驱动机构故障特征,实现不同故障状态识别。 展开更多

关键词 自动机驱动机构 改进EMD K-L散度 SOM神经网络 故障诊断

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基于小波神经网络的高速自动机故障预测方法研究 被引量：6

8

作者 张昕昕 敬伟 +1 位作者 王鹏 张宁超 《国外电子测量技术》 2020年第8期11-16,共6页

针对某口径高速自动机转膛体衬套温度升高,发生膨胀,摩擦阻力增大,导致击发不响的非平稳性故障,利用现场采集的数据,在分析自动机工作原理的基础上,将小波变换与神经网络进行结合,对实测信号进行分解重构,提取隐藏的潜在故障信息,评估... 针对某口径高速自动机转膛体衬套温度升高,发生膨胀,摩擦阻力增大,导致击发不响的非平稳性故障,利用现场采集的数据,在分析自动机工作原理的基础上,将小波变换与神经网络进行结合,对实测信号进行分解重构,提取隐藏的潜在故障信息,评估各部件健康状态,实现对高速自动机的故障诊断和预测。最后根据实例数据分析和MATLAB仿真,从预测输出曲线基本拟合,以及预测输出值与实际值之间的误差百分比控制在5%以内表明小波神经网络方法非常适合应用于设备故障预测,是一种效果显著的方法。 展开更多

关键词 自动机 故障预测 小波分析 神经网络

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具有抗偏移特性的无线电能传输系统研究 被引量：6

9

作者 李中照 王鹏 +1 位作者 巩兆伟 张宁超 《电子测量技术》 北大核心 2021年第20期11-16,共6页

针对无线电能传输系统中耦合机构易偏移导致系统输出电流变化问题,研究具有抗偏移特性的双拓扑无线电能传输系统。首先分析SS与LCC-LCC拓扑电路的输出特性,选取DDQ线圈结构实现线圈间的解耦。然后提出基于粒子群参数优化算法对补偿网络... 针对无线电能传输系统中耦合机构易偏移导致系统输出电流变化问题,研究具有抗偏移特性的双拓扑无线电能传输系统。首先分析SS与LCC-LCC拓扑电路的输出特性,选取DDQ线圈结构实现线圈间的解耦。然后提出基于粒子群参数优化算法对补偿网络的参数进行优化使其具有更好的抗偏移特性。最后在PSIM仿真软件中搭建系统电路验证理论分析的可行性。仿真结果表明,系统耦合机构的偏移范围为0~160mm,输出电流波动范围8.52~9.36A,输出电流波动比例为±4.7%,系统效率最高可达89.47%。 展开更多

关键词 抗偏移 无线电能传输 粒子群算法 参数优化

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汽车主动悬架系统控制方法综述

10

作者 谢志强 刘怡帆 +1 位作者 王旭飞 张宁超 《汽车文摘》 2024年第10期14-22,共9页

为了深入了解当前汽车主流主动悬架系统的研究现状及其主要控制方法,介绍了电控液压主动悬架、电控空气悬架和电磁主动悬架3种主动悬架系统,分析了PID控制、状态反馈H_∞控制、模糊控制、神经网络控制、滑模控制、自适应控制、鲁棒控制... 为了深入了解当前汽车主流主动悬架系统的研究现状及其主要控制方法,介绍了电控液压主动悬架、电控空气悬架和电磁主动悬架3种主动悬架系统,分析了PID控制、状态反馈H_∞控制、模糊控制、神经网络控制、滑模控制、自适应控制、鲁棒控制和预测控制等8种主动悬架系统的控制方法。对比不同控制方法的优缺点,提出了当前主动悬架及其控制技术面临着能源消耗大、能量回收率低、仿真研究条件设置理想化、试验设备提供的工况与实际主动悬架的运行工况有差距、多系统融合控制有难度等挑战。最后总结了主动悬架系统控制方法今后的研究方向和发展趋势。 展开更多

关键词 主动悬架系统 控制方法 能量回收 融合控制

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基于深度学习的单帧同轴数字全息重建方法 被引量：3

11

作者 何晨 房鸿 张宁超 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期267-276,共10页

针对同轴数字全息中零级像及孪生像对再现像干扰的问题,提出一种基于深度学习的单帧同轴数字全息图重建方法。利用神经网络强大的特征提取能力,去除同轴全息重建过程中零级像及孪生像对再现像的干扰。分别针对强度型和相位型目标所对应... 针对同轴数字全息中零级像及孪生像对再现像干扰的问题,提出一种基于深度学习的单帧同轴数字全息图重建方法。利用神经网络强大的特征提取能力,去除同轴全息重建过程中零级像及孪生像对再现像的干扰。分别针对强度型和相位型目标所对应的同轴全息图利用U-Net的卷积神经网络进行了训练和重建,结果表明U-Net网络对强度型和相位型目标均能实现高质量的重建。为进一步验证该网络对不同类型目标的泛化性,将字母数据集生成的同轴全息图在不同噪声水平下进行了重建,结果表明该网络对不同目标及噪声均具有良好的鲁棒性,且重建结果与真实目标的结构相似度均保持在0.92以上。 展开更多

关键词 数字全息 同轴 深度学习 相位 神经网络 重建

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LCC-LC串联混合型抗偏移恒流无线充电 被引量：3

12

作者 巩兆伟 李金刚 +1 位作者 同向前 张宁超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1513-1521,共9页

针对电动汽车无线充电线圈偏移造成充电电流不稳定和效率低的问题,提出基于参数优化的LCC-LC串联混合型抗偏移恒流无线充电设计方法。建立LCC和LC补偿网络的数学模型,分析二者电流输出特性,得到LCC输出电流与互感呈正相关,LC输出电流与... 针对电动汽车无线充电线圈偏移造成充电电流不稳定和效率低的问题,提出基于参数优化的LCC-LC串联混合型抗偏移恒流无线充电设计方法。建立LCC和LC补偿网络的数学模型,分析二者电流输出特性,得到LCC输出电流与互感呈正相关,LC输出电流与互感呈负相关。采用DDQ线圈结构,解决初级、次级线圈同侧解耦及异侧解耦控制,实现LCC和LC均与负载无关的独立恒流输出;通过系统参数优化选择合适的谐振网络参数,采用串联混合结构实现补偿网络电压输入互补,进而使系统具有抗偏移恒流输出能力。最终搭建310W实验样机,验证系统恒流抗偏移输出效果。实验结果表明,在横向偏移50%范围下系统输出电流仍能保持较好的稳定性,在设定值的5%范围内波动,并且最高效率可达91%。 展开更多

关键词 无线充电 恒流输出 抗偏移 串联混合型 LCC-LCC拓扑 LC-LC拓扑

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基于参数优化的抗偏移无线电能传输系统

13

作者 王鹏 李中照 +1 位作者 巩兆伟 张宁超 《电气传动》 2022年第21期31-36,44,共7页

为解决无线电能传输系统中耦合机构偏移问题,提出基于参数优化的S-S与LCC-LCC双拓扑无线电能传输系统。首先对S-S,LCC-LCC拓扑能量传输通道进行输出特性分析,根据电流输出条件选取DDQ线圈结构实现其解耦特性,然后为了具有更好的抗偏移特... 为解决无线电能传输系统中耦合机构偏移问题,提出基于参数优化的S-S与LCC-LCC双拓扑无线电能传输系统。首先对S-S,LCC-LCC拓扑能量传输通道进行输出特性分析,根据电流输出条件选取DDQ线圈结构实现其解耦特性,然后为了具有更好的抗偏移特性,提出一种参数优化方法对补偿网络的参数进行优化。最后搭建实验样机验证理论的可行性。实验结果表明,优化后的系统耦合机构最大偏移量可达160 mm,电流增益波动范围0.163 1~0.180 1,电流波动比例为±4.9%,系统效率最高可达89.47%。 展开更多

关键词 无线电能传输 参数优化 双拓扑 抗偏移

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