一种基于ARMA模型的自确认传感器结构 被引量：1

1

作者 杜可涛 何世烈 陈健 《传感器世界》 2008年第5期42-45,共4页

自确认传感器就是一种不仅能输出测量值,同时能够对自身的工作性能、状态进行在线评估的的新一代智能传感器。本文通过对传感器模型的分析,应用时间序列分析法,建立了一个比较系统的、完整的、基于ARMA模型的自确认传感器结构,进而对自... 自确认传感器就是一种不仅能输出测量值,同时能够对自身的工作性能、状态进行在线评估的的新一代智能传感器。本文通过对传感器模型的分析,应用时间序列分析法,建立了一个比较系统的、完整的、基于ARMA模型的自确认传感器结构,进而对自确认传感器有一个更深层的认识。最后对自确认传感器技术作了一个简单的展望。 展开更多

关键词 自确认 自确认传感器 新息序列 ARMA 不确定度

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自确认测速度仪的设计

2

作者 李鑫 陈梅 陈薇 《微计算机信息》 2009年第10期122-124,共3页

在分析传统测速仪缺点的基础上,设计出了自确认测速仪;就脉冲检测及修补,基于预估因子的数据预估算法和设备状态判断进行了详细描述。对测速仪的网络接口和协议也进行了介绍,通过工程实例测试表明其工作可靠,能克服缺栅,跳动等对速度的... 在分析传统测速仪缺点的基础上,设计出了自确认测速仪;就脉冲检测及修补,基于预估因子的数据预估算法和设备状态判断进行了详细描述。对测速仪的网络接口和协议也进行了介绍,通过工程实例测试表明其工作可靠,能克服缺栅,跳动等对速度的影响,其性能优于传统测速仪。 展开更多

关键词 自确认 预估算法 测速仪

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一种自确认软测量方法的研究与应用 被引量：1

3

作者 肖红军 刘乙奇 伍俊 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期45-51,共7页

软测量技术在过程工业中得到了广泛应用于代替或部分代替仪表的功能进行监控。但是,长期困扰软测量应用的是其鲁棒性问题。因此,提出了新型的软测量模型即自确认软测量模型。利用主元分析对输入传感器数据进行了在线校验和故障重构,不... 软测量技术在过程工业中得到了广泛应用于代替或部分代替仪表的功能进行监控。但是,长期困扰软测量应用的是其鲁棒性问题。因此,提出了新型的软测量模型即自确认软测量模型。利用主元分析对输入传感器数据进行了在线校验和故障重构,不仅能确保了输入传感器(辅助变量传感器)数据的可靠性。同时,利用一定的状态参数来指示当前输入传感器的状态。此外,通过输出方差和归纳区间估计两种方法对软测量输出的不确定性进行了描述。模型的输出将不是单个预测值的输出,而是同时输出五种信息:带概率区间的输出、模型的状态(故障状态,重构状态和迷失状态等等)、不确定性、故障信息和校验输出值,并对发生故障的输入传感器进行数据重构和修复以达到模型自校验和自诊断的目的。所提出方法在污水处理过程中得到了有效应用。 展开更多

关键词 自确认 软测量 主元分析 递归偏最小二乘

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一种面向多传感器系统的故障检测与隔离算法

4

作者 陈寅生 徐鹏 +2 位作者 赵丹 苏日新 宋凯 《计算机科学与应用》 2019年第1期119-126,共8页

故障检测与隔离技术是自确认传感器的核心研究内容之一。本文针对多传感器系统的异常状态监测过程中的故障检测与隔离准确率较低的问题,提出一种基于主成分分析(PCA)自适应重构技术的故障检测与隔离算法。该方法利用多传感器系统的正常... 故障检测与隔离技术是自确认传感器的核心研究内容之一。本文针对多传感器系统的异常状态监测过程中的故障检测与隔离准确率较低的问题,提出一种基于主成分分析(PCA)自适应重构技术的故障检测与隔离算法。该方法利用多传感器系统的正常数据建立PCA模型,并通过SPE统计量对多传感器系统的多路信号进行实时监测。一旦故障发生,SPE统计量的数值将显著提高,从而实现对传感器故障的检测;为了进一步对故障传感器进行隔离,采用SPE统计量自适应重构技术,实现对故障传感器的定位。仿真实验表明,本文提出的多传感器系统的故障与隔离算法能够有效地实现多传感器系统的故障检测与隔离,具有较高的准确率。 展开更多

关键词 故障检测 故障隔离 自确认 主成分分析

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基于RVM的多功能自确认水质检测传感器 被引量：15

5

作者 赵树延 于金涛 +1 位作者 王翥 王祁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1690-1696,共7页

提出了一种多功能自确认水质检测传感器功能模型,可以同时测量水的温度、盐度和pH值,并可对自身工作状态进行自确认。提出了一种基于相关向量机的多功能自确认传感器故障诊断和数据恢复方法,在二分类机基础上利用层次扩展方法得到基于... 提出了一种多功能自确认水质检测传感器功能模型,可以同时测量水的温度、盐度和pH值,并可对自身工作状态进行自确认。提出了一种基于相关向量机的多功能自确认传感器故障诊断和数据恢复方法,在二分类机基础上利用层次扩展方法得到基于相关向量机的多分类机,对传感器进行故障诊断;利用水质检测过程中多个参数之间的相关信息,解决了非线性、小样本条件下的传感器故障数据恢复问题。构建了多功能自确认水质检测传感器实验平台,实验结果表明故障诊断识别率达到98%,数据恢复相对误差在±4%以内,提高了传感器的可靠性。 展开更多

关键词 多功能自确认 水质检测 相关向量机 故障诊断 数据恢复

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自确认压力传感器结构参数设计及其有限元分析 被引量：13

6

作者 冯志刚 王祁 信太克规 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期279-282,共4页

设计了自确认压力传感器弹性体的结构参数,包括弹性体的材料选择,弹性体的形状、厚度和半径,建立了应变片在弹性体上的多组布片方案,为压力传感器实现自确认功能奠定了基础.应用有限元分析软件ANSYS对所设计的传感器弹性体进行了动、静... 设计了自确认压力传感器弹性体的结构参数,包括弹性体的材料选择,弹性体的形状、厚度和半径,建立了应变片在弹性体上的多组布片方案,为压力传感器实现自确认功能奠定了基础.应用有限元分析软件ANSYS对所设计的传感器弹性体进行了动、静态分析,获得了弹性体在受力情况下的位移、应力、应变分布状态,并且计算了弹性体的固有频率,分析结果表明,所设计的弹性体满足自确认压力传感器的设计要求. 展开更多

关键词 自确认压力传感器 有限元分析 ANSYS 弹性体 布片方式

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自确认压力传感器结构设计 被引量：9

7

作者 冯志刚 王祁 信太克规 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期662-666,共5页

自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠... 自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠性。本文针对自确认圆平膜片应变式压力传感器的设计,分析了圆平膜片的应力和应变分布,建立了圆平膜片上两种传统布片方式的数学模型,在分析圆平膜片压力传感器故障模式的基础上,对传统的布片方式进行了改进,建立了在圆平膜片上进行多组布片的方案,为实现自确认圆平膜片应变式压力传感器提供了坚实的基础。 展开更多

关键词 自确认传感器 圆平膜片 应力分布 布片方式 故障模式

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基于MVRVM回归和RVM二叉树分类的自确认气动执行器故障诊断算法 被引量：9

8

作者 冯志刚 王茹 田丰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期842-849,共8页

为了解决自确认气动执行器的故障诊断问题,提出了一种基于多变量关联向量机(MVRVM)回归和关联向量机二叉树分类的气动执行器故障诊断方法,该方法利用多变量关联向量机回归建立气动执行器的正常模型,然后将实际输出与模型输出比较,产生... 为了解决自确认气动执行器的故障诊断问题,提出了一种基于多变量关联向量机(MVRVM)回归和关联向量机二叉树分类的气动执行器故障诊断方法,该方法利用多变量关联向量机回归建立气动执行器的正常模型,然后将实际输出与模型输出比较,产生残差作为气动执行器的非线性故障特征向量。以残差作为输入建立关联向量机二叉树多分类机,诊断气动执行器故障类型。利用DABLib生成的故障数据对所研究方法进行了验证,并与基于RVM一对一分类的故障诊断方法进行了比较,结果表明该方法是解决气动执行器故障诊断的小样本和非线性问题的一种有效方法。 展开更多

关键词 自确认气动执行器 关联向量机 多变量关联向量机回归 RVM二叉树分类 RVM一对一分类 故障诊断

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基于EEMD样本熵和SRC的自确认气体传感器故障诊断方法 被引量：8

9

作者 陈寅生 姜守达 +2 位作者 刘晓东 杨京礼 王祁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1215-1220,共6页

针对非线性、非平稳情况下自确认气体传感器的故障诊断问题,提出了对传感器不同故障模式信号进行特征提取和智能识别的在线故障诊断方法。首先,该方法根据传感器信号的变化进行集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,... 针对非线性、非平稳情况下自确认气体传感器的故障诊断问题,提出了对传感器不同故障模式信号进行特征提取和智能识别的在线故障诊断方法。首先,该方法根据传感器信号的变化进行集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD),自适应地获得一组固有模态函数(intrinsic mode functions,IMFs),对每个IMF及残余分量进行样本熵分析,提取传感器输出信号的完备特征;然后,利用稀疏表示分类(sparse representationbased classification,SRC)将各故障模式下训练样本的特征向量构成超完备字典。为了提高故障诊断方法的自适应能力,对SRC分类器进行在线更新。通过求解最小1范数约束问题,获得测试样本的稀疏表示系数,再由不同故障类型的重构误差确定测试样本归属,进行传感器故障类型识别。实验结果表明,与目前其他传感器故障诊断方法比较,本文提出的方法能够更显著地提取传感器故障信号特征,故障识别率提高4%以上,达到97.14%。 展开更多

关键词 自确认气体传感器 故障诊断 集合经验模态分解 样本熵 稀疏表示分类

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自确认传感器在过程控制中的应用 被引量：2

10

作者 闫军 《仪器仪表与分析监测》 2001年第1期16-17,共2页

自确认传感器能评估测量的不确定度大小 ,并能使系统在临界状态下工作。这里简要介绍这种传感器在过程控制中的应用。

关键词 自确认传感器 故障检测 不确定度监测 过程控制

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自确认气动执行器健康状况评估算法 被引量：1

11

作者 冯志刚 杨佳琪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期133-140,共8页

为了解决自确认气动执行器健康状况评估的问题,提出了一种基于数据驱动的方法,利用执行器正常数据,建立关联向量机回归预测模型,与执行器实际输出作差,获得残差特征值作为事件集;定义健康、亚健康、故障边缘和故障等4个不同健康水平的... 为了解决自确认气动执行器健康状况评估的问题,提出了一种基于数据驱动的方法,利用执行器正常数据,建立关联向量机回归预测模型,与执行器实际输出作差,获得残差特征值作为事件集;定义健康、亚健康、故障边缘和故障等4个不同健康水平的评价指标作为目标对策集,选用正态分布函数和半梯形函数作为隶属度函数建立表述执行器性能退化程度的基准模型;利用层次分析法融合灰色关联算法和熵值法分别建立局部健康度和综合健康度的权值分配模型;最后采用最小二乘支持向量机确定健康水平。结果表明:该方法可以实现从整体和局部分别对气动执行器进行健康状况评估,具有较好的实用性,能够如实的反映自确认气动执行器的健康状况。 展开更多

关键词 自确认气动执行器 健康状况可信度 模糊综合评价 灰色关联 层次分析法 熵值法

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多功能自确认传感器 被引量：4

12

作者 王祁 赵树延 宋凯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期527-531,共5页

提出了多功能自确认传感器。这种传感器具有多功能传感器和自确认传感器的特点,它可以检测多个物理量,对自身工作状态进行在线评估,并以给出测量值的不确定度;它具有故障自诊断功能,当发生故障时对输出数据进行重构,实现数据恢复。探讨... 提出了多功能自确认传感器。这种传感器具有多功能传感器和自确认传感器的特点,它可以检测多个物理量,对自身工作状态进行在线评估,并以给出测量值的不确定度;它具有故障自诊断功能,当发生故障时对输出数据进行重构,实现数据恢复。探讨了多功能自确认传感器的关键技术及发展方向,最后介绍了一种测量温度、湿度和甲烷气体浓度的多功能自确认传感器模型。 展开更多

关键词 多功能自确认传感器 在线评估 状态自确认 数据恢复 不确定度

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自确认传感器技术研究 被引量：2

13

作者 冯志刚 王祁 +1 位作者 徐涛 信太克规 《电子器件》 CAS 2006年第3期848-854,共7页

利用自确认传感器的功能框图,介绍了自确认传感器的工作原理,并且对自确认传感器和传统传感器进行了比较,给出了自确认传感器的优势,最后从传感器故障诊断和数据恢复,自确认传感器硬件开发和自确认传感器开发、研制三个方面介绍了自确... 利用自确认传感器的功能框图,介绍了自确认传感器的工作原理,并且对自确认传感器和传统传感器进行了比较,给出了自确认传感器的优势,最后从传感器故障诊断和数据恢复,自确认传感器硬件开发和自确认传感器开发、研制三个方面介绍了自确认传感器的研究进展。 展开更多

关键词 自确认传感器 不确定度 故障诊断 数据恢复

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风电场风电机组机载风速仪状态自确认 被引量：2

14

作者 周凌 赵前程 +2 位作者 石照耀 王宪 阳雪兵 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期172-178,共7页

以风电机组机载风速仪为例,提出一种传感器状态自确认方法。利用多台风电机组风速的相关性,通过动态时间规整算法,选定一组风电机组群。构建基于自联想神经网络的风电机组群风速仪预测模型,采用历史正常数据通过麻雀搜寻优化算法对模型... 以风电机组机载风速仪为例,提出一种传感器状态自确认方法。利用多台风电机组风速的相关性,通过动态时间规整算法,选定一组风电机组群。构建基于自联想神经网络的风电机组群风速仪预测模型,采用历史正常数据通过麻雀搜寻优化算法对模型进行训练,根据实际值与预测值的关系对风速仪状态进行识别。通过仿真实验证明该方法可识别风速仪模拟异常状态,最后对某风场实际风速进行检测,结果显示能有效识别出风速仪的状态,实现风电机组风速仪状态的自确认。 展开更多

关键词 风电机组 风速仪 自联想神经网络 麻雀搜寻算法 状态自确认

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基于PFP-WRVM的多功能传感器状态自确认研究 被引量：3

15

作者 申争光 朱凤宇 王祁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1986-1994,共9页

针对传统多功能传感器无法状态自确认的局限性,提出了一种基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的测量值及其不确定度的状态自确认方法。首先从模拟量和数字量的信号处理方面,分析其不确定度源,其次建立基于小波相关向量机和多... 针对传统多功能传感器无法状态自确认的局限性,提出了一种基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的测量值及其不确定度的状态自确认方法。首先从模拟量和数字量的信号处理方面,分析其不确定度源,其次建立基于小波相关向量机和多项式有限冲激响应预测的多功能自确认模型,并对正常和故障下确认值及其不确定度传播过程进行详细的理论推导,最后搭建可同时测量温度、湿度、氢气浓度的多功能自确认传感器实验系统。实验结果表明,提出的自确认方法可全面给出正常和故障下多功能传感器的确认值及其不确定度,实现短时故障恢复(相对误差约1%),初步完成多功能传感器的状态自确认。 展开更多

关键词 多功能自确认 小波相关向量机 多项式有限冲激响应预测 不确定度 故障恢复

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自确认金属氧化物半导体气体传感器阵列及其应用研究 被引量：3

16

作者 陈寅生 宋凯 +1 位作者 王祁 路佳浩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期677-682,共6页

金属氧化物半导体(MOS)气体传感器阵列是机器嗅觉系统中获取目标气体信息的重要装置。由于气敏元件的材料特性,MOS气体传感器阵列在工作过程中不可避免地会发生突发故障及外界干扰,导致机器嗅觉系统的检测与分析性能下降。为了提升机器... 金属氧化物半导体(MOS)气体传感器阵列是机器嗅觉系统中获取目标气体信息的重要装置。由于气敏元件的材料特性,MOS气体传感器阵列在工作过程中不可避免地会发生突发故障及外界干扰,导致机器嗅觉系统的检测与分析性能下降。为了提升机器嗅觉系统的可靠性,在总结以往研究成果的基础上,提出了自确认MOS气体传感器阵列。该气体传感器阵列结合自确认传感器技术,能够实现自身的多故障检测与隔离、故障识别、故障恢复及测量质量评估等自确认功能。本文分别探讨了自确认MOS传感器阵列的硬件架构、功能模型及其关键技术。最后,介绍了一种面向大气环境污染气体监测的自确认MOS传感器阵列,实现了其异常状态监测与测量质量评估并对其有效性进行了验证。 展开更多

关键词 自确认传感器技术 传感器阵列 故障检测与隔离 故障识别 测量质量评估

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自确认气动执行器的故障诊断算法研究 被引量：2

17

作者 冯志刚 杨佳琪 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期785-791,共7页

为解决自确认气动执行器的故障诊断问题,本文提出一种基于自适应多核多分类关联向量机的气动执行器故障诊断方法。基于DAMADICS平台建立气动阀门仿真模型,利用DABLib模块生成故障数据,采用关联向量机回归原理,根据正常样本序列,构建数... 为解决自确认气动执行器的故障诊断问题,本文提出一种基于自适应多核多分类关联向量机的气动执行器故障诊断方法。基于DAMADICS平台建立气动阀门仿真模型,利用DABLib模块生成故障数据,采用关联向量机回归原理,根据正常样本序列,构建数据恢复模型,与实际执行器的输出值相比较,得到残差,完成特征提取。以残差作为输入,选用高斯核函数和多项式核函数的组合,建立多核多分类关联向量机,利用自适应粒子群遗传融合算法实现多目标核参数的优化,判断气动执行器的故障类型。实验结果表明,该方法有更高的建模精度和更好的实用性,实现了自确认气动执行器多故障诊断和分类。 展开更多

关键词 自确认气动执行器 故障诊断 关联向量机回归 多核多分类关联向量机 粒子群算法 遗传算法

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基于样本熵和峭度的自确认气体传感器故障诊断方法 被引量：3

18

作者 吕福星 邓芳明 +1 位作者 吴翔 谭畅 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第9期1-4,12,共5页

针对以往基于小波分析提取气体传感器故障特征的不足,文中提出一种基于样本熵和峭度的自确认气体传感器故障诊断方法。该方法从信息论角度出发,首先直接提取传感器输出序列的样本熵和峭度作为故障特征,再输入支持向量机实现分类诊断。... 针对以往基于小波分析提取气体传感器故障特征的不足,文中提出一种基于样本熵和峭度的自确认气体传感器故障诊断方法。该方法从信息论角度出发,首先直接提取传感器输出序列的样本熵和峭度作为故障特征,再输入支持向量机实现分类诊断。经提取的故障特征仅二维,极大地减轻了分类器模型的复杂度以及总体的诊断耗时。经仿真实验证明,文中方法可有效地提取故障特征,在低诊断耗时下依然有高达97%的准确率。 展开更多

关键词 自确认气体传感器 故障诊断 样本熵 峭度 支持向量机

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基于DSP和MCU的自确认气动执行器CAN总线通信系统 被引量：2

19

作者 冯志刚 邱猛 田丰 《沈阳航空航天大学学报》 2015年第4期57-66,共10页

为了解决工业控制中自确认执行器的数据采集与传输问题,同时满足工业执行器控制中的高速率和高可靠性,提出了一种基于TMS320F28335和C8051F060片内集成CAN模块构成的CAN总线通信系统。对CAN总线的优点、工业应用情况、基本结构、硬件设... 为了解决工业控制中自确认执行器的数据采集与传输问题,同时满足工业执行器控制中的高速率和高可靠性,提出了一种基于TMS320F28335和C8051F060片内集成CAN模块构成的CAN总线通信系统。对CAN总线的优点、工业应用情况、基本结构、硬件设计、软件设计和CAN总线的位时间配置等方面做了详细论述,搭建了基于自确认执行器硬件平台的CAN总线通讯系统并进行了实验。实验结果表明,系统可以满足自确认气动执行器CAN节点的数据采集、传输和控制功能。 展开更多

关键词 自确认气动执行器 CAN总线 TMS320F28335 C8051F060 分布式控制

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基于单传感器的数据确认和故障诊断方法概述及展望 被引量：1

20

作者 宋聪 《通信电源技术》 2019年第8期143-144,共2页

故障检测与诊断技术广泛应用于航空航天、能源及石油化工等生产领域。由于具体应用领域以及采用方法的不同,故障检测与诊断的一些基本概念在不同领域存在不同的概念与描述。故障检测与诊断应用于传感器领域的基本术语包括传感器故障诊... 故障检测与诊断技术广泛应用于航空航天、能源及石油化工等生产领域。由于具体应用领域以及采用方法的不同,故障检测与诊断的一些基本概念在不同领域存在不同的概念与描述。故障检测与诊断应用于传感器领域的基本术语包括传感器故障诊断、传感器自确认、传感器数据确认及传感器性能监视等。因此,将主要基于单传感器(单变量)的方法从单个传感器的角度考虑数据确认和故障诊断问题。 展开更多

关键词 单传感器数据确认 硬件冗余 自确认传感器

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