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干涉式闭环光纤陀螺仪的PSO-PID控制优化方法

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红外与激光工程 2024年第3期53卷 242-253页

作者：刘尚波丹泽升廉保旺徐金涛曹辉西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 西安中科华芯测控有限公司陕西西安710100 西北工业大学自动化学院陕西西安710072

控制系统的设计会对响应速度快且应用范围较广的数字干涉式闭环光纤陀螺(ICFOG)动态性能产生影响。通过分析ICFOG的工作原理,推导出闭环离散控制系统,并利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对传统的PID控制器参数进行... 详细信息

控制系统的设计会对响应速度快且应用范围较广的数字干涉式闭环光纤陀螺(ICFOG)动态性能产生影响。通过分析ICFOG的工作原理,推导出闭环离散控制系统,并利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对传统的PID控制器参数进行优化。基于这个优化过程,设计一种新型的PSO-PID复合控制器,以取代传统的PID控制器。通过与其他BP神经网络、模糊控制等方法进行对比凸显该控制方法的优越。通过数字仿真分析显示,跟踪速度相较于BP-PID控制方法提高了1.91倍,相对于PID控制方法提高了3.5倍,相对于F-PID控制方法提高了1.75倍。同时,控制精度相对于BP-PID控制方法提高了46.03%,相对于PID控制方法提高了66.30%,相对于F-PID控制方法提高了45.27%。结果显示,采用PSO-PID控制器能够快速达到控制目标且具有较小的超调量。

关键词：干涉式光纤陀螺小超调量粒子群优化PID方法 BP神经网络模糊控制器

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面向航空搜救的无线电数据融合定位方法

无线电通信技术 2024年第1期50卷 25-31页

作者：白岩康廉保旺刘洋洋西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

随着我国海洋经济事业的蓬勃发展,以及现代化战争中航空救援保障体系的急切需求,航空搜救定位技术越来越受到关注。基于无线电的航空搜救定位技术主要包含了测距、测向以及相应的多源融合技术。然而,搜救飞机上的起落架、轮胎等机载设... 详细信息

随着我国海洋经济事业的蓬勃发展,以及现代化战争中航空救援保障体系的急切需求,航空搜救定位技术越来越受到关注。基于无线电的航空搜救定位技术主要包含了测距、测向以及相应的多源融合技术。然而,搜救飞机上的起落架、轮胎等机载设备会对接收天线造成严重的遮挡、多径,给无线电测向带来较大误差。对此,基于贝叶斯滤波和群体智能理论,提出了一种基于稳健人工鱼群粒子滤波的无线电航空搜救数据融合定位方法。将粒子滤波中的粒子看作鱼群个体,通过模仿鱼群算法的觅食、群聚、追尾、随机游走行为来实现重采样步骤的优化,并且对行为中的搜索范围、寻优速度等方面做了改进,形成测距-测向融合定位算法。实际数据建模和仿真结果表明,所提的融合定位方法能够在较短的时间内达到较为准确的位置精度和角度精度,收敛性较强,具有良好的实时性和鲁棒性。

关键词：航空救援无线电测向人工鱼群融合定位

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GNSS接收机采样率的选择及对相关器输出的影响

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西北工业大学学报 2014年第1期32卷 75-80页

作者：宋玉龙廉保旺西北工业大学电子信息学院陕西西安710072

卫星导航系统数字接收机的开发首先要考虑采样率的设计,采样率的选择对接收机的运行、跟踪精度以及基带数字处理速度有着重要影响。首先研究了外差式和低中频2种射频前端结构下输出的中频信号的形式和中频频率选取原则,接着针对这2种中... 详细信息

卫星导航系统数字接收机的开发首先要考虑采样率的设计,采样率的选择对接收机的运行、跟踪精度以及基带数字处理速度有着重要影响。首先研究了外差式和低中频2种射频前端结构下输出的中频信号的形式和中频频率选取原则,接着针对这2种中频信号分别设计了实/复数信号的抗混叠带通采样率;通过仿真讨论分别得到了采样率的选取与伪码速率、相关器间隔的关系,及其对相关器输出与跟踪性能的影响;最后综合各种因素给出了采样率的选取策略。

关键词：卫星导航系统采样率射频前端结构带通采样伪码速率相关器间隔

室内惯性导航系统/相机拓扑测量的因子图合作定位算法

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西安交通大学学报 2020年第3期54卷 70-79页

作者：张琳廉保旺西北工业大学电子信息学院

为解决合作定位算法中滤波结构不易扩展、鲁棒性差的问题,提出了一种适应于室内多用户的惯性导航系统/相机拓扑测量的因子图合作定位算法。利用目标检测识别算法,提出相机拓扑测量合作定位算法。通过构建拓扑测量、惯性导航系统因子函数... 详细信息

为解决合作定位算法中滤波结构不易扩展、鲁棒性差的问题,提出了一种适应于室内多用户的惯性导航系统/相机拓扑测量的因子图合作定位算法。利用目标检测识别算法,提出相机拓扑测量合作定位算法。通过构建拓扑测量、惯性导航系统因子函数,推导出基于因子图的可扩展参数优化模型。为进一步提高鲁棒性,引入综合考虑残差和检测分数的权值判断法,提出适应于相机拓扑测量的改进型开关约束算法。仿真和实测实验表明:拓扑测量观测精度的提升对位置和速度估计、算法收敛次数均有不同程度的改善;合作+改进型开关约束算法的定位精度较非合作+非鲁棒算法的提高了79.8%;改进型开关约束算法相比原开关约束算法具有较高的预测成功率,当测量遮挡时长比为0.4时,改进型开关约束算法将原开关约束算法对野值点的预测成功率由89.35%提高到了97.4%;与原开关约束算法相比,引入权值判断法的改进型开关约束算法剔除了同用户多边框的异常拓扑测量值,减小了计算开销,提高了合作定位精度和鲁棒性。

关键词：相机拓扑测量惯性导航系统因子图合作定位鲁棒性

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振幅阻尼信道量子隐形传态保真度恢复机理

物理学报 2015年第1期64卷 24-32页

作者：杨光廉保旺聂敏西北工业大学电子信息学院通信工程系西安710072 西安邮电大学通信与信息工程学院西安710121

在振幅阻尼信道上进行量子隐形传态的过程中,量子Bell纠缠态将发生退相干,导致隐形传态质量下降甚至通信失败.为克服该影响,本文提出了一种Bell纠缠态补偿方法.在估计振幅阻尼信道参数的基础上,将对纠缠态的补偿分为纠缠退相干发生之前... 详细信息

在振幅阻尼信道上进行量子隐形传态的过程中,量子Bell纠缠态将发生退相干,导致隐形传态质量下降甚至通信失败.为克服该影响,本文提出了一种Bell纠缠态补偿方法.在估计振幅阻尼信道参数的基础上,将对纠缠态的补偿分为纠缠退相干发生之前的预补偿以及经历量子振幅阻尼信道之后的匹配补偿两部分.前者在纠缠源处进行,后者在两个量子通信用户处进行,预补偿及匹配补偿参数与信道特性参数相关.纠缠补偿完成后,再进行隐形传态.理论推导与性能分析结果表明,相比于不进行纠缠补偿及仅在发生退相干之后进行的纠缠补偿,本方法能够获得更高的隐形传态保真度,适当调整补偿参数,可使保真度接近于1,对克服纠缠退相干带来的隐形传态质量下降问题具有一定的意义.

关键词：隐形传态振幅阻尼纠缠补偿保真度

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多跳噪声量子纠缠信道特性及最佳中继协议

物理学报 2015年第24期64卷 50-60页

作者：杨光廉保旺聂敏西北工业大学电子信息学院西安710072

在量子通信网络中,最佳中继路径的计算与选择策略是影响网络性能的关键因素.针对噪声背景下量子隐形传态网络中的中继路径选择问题,本文首先研究了相位阻尼信道及振幅阻尼信道上的纠缠交换过程,通过理论推导给出了两种多跳纠缠交换信道... 详细信息

在量子通信网络中,最佳中继路径的计算与选择策略是影响网络性能的关键因素.针对噪声背景下量子隐形传态网络中的中继路径选择问题,本文首先研究了相位阻尼信道及振幅阻尼信道上的纠缠交换过程,通过理论推导给出了两种多跳纠缠交换信道上的纠缠保真度与路径等效阻尼系数.在此基础上提出以路径等效阻尼系数为准则的隐形传态网络最佳中继协议,并给出了邻居发现、量子链路噪声参数测量、量子链路状态信息传递、中继路径计算与纠缠资源预留等工作的具体过程.理论分析与性能仿真结果表明,相比于现有的量子网络路径选择策略,本文方法能获得更小的路径平均等效阻尼系数及更高的隐形传态保真度.此外,通过分析链路纠缠资源数量对协议性能的影响,说明在进行量子通信网设计时,可以根据网络的规模及用户的需求合理配置链路纠缠资源.

关键词：量子网络纠缠交换量子噪声路由选择

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矢量GNSS接收机自主完好性监控性能研究

电子与信息学报 2019年第8期41卷 1966-1973页

作者：邹晓军廉保旺西北工业大学电子信息学院

在分析了矢量跟踪环路和标量跟踪环路故障检测方面差异的基础上,该文指出全球导航卫星系统(GNSS)矢量接收机自主完好性监控(RAIM)技术所存在的问题,即RAIM检测量受噪声影响导致检测故障不准确,和故障信息在环路中的传播使得难以准确识... 详细信息

在分析了矢量跟踪环路和标量跟踪环路故障检测方面差异的基础上,该文指出全球导航卫星系统(GNSS)矢量接收机自主完好性监控(RAIM)技术所存在的问题,即RAIM检测量受噪声影响导致检测故障不准确,和故障信息在环路中的传播使得难以准确识别出故障源。针对上述问题,对矢量接收机的结构进行了改进,提出基于预滤波器的双环路跟踪结构。在新结构中,通过基于容积卡尔曼滤波算法的预滤波器削弱噪声的影响,并通过双环路切换的方法阻止故障信息的传播。仿真实验结果表明,改进后的矢量接收机不仅RAIM检测统计量的均值和方差都显著减小,而且识别故障的准确率有了明显的提高,RAIM性能较原来得到了有效提升。

关键词：全球导航卫星系统矢量跟踪环路接收机自主完好性监控容积卡尔曼滤波

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基于自适应Chirp表示的雷达多目标分辨

西北工业大学学报 2001年第4期19卷 605-609页

作者：李勇张怡廉保旺刘玉萍西北工业大学电子工程系陕西西安710072 北京航空航天大学理学院北京100034

针对编队机群目标的低分辨雷达回波多普勒信号的线性调频数学模型 ,采用先作自适应Chirp信号分解再作维格纳维利分布 (WVD)的自适应 Chirp表示方法。由于分解所选基函数能够较好匹配雷达回波信号 ,因而在分析结果中产生的交叉项较少 ,... 详细信息

针对编队机群目标的低分辨雷达回波多普勒信号的线性调频数学模型 ,采用先作自适应Chirp信号分解再作维格纳维利分布 (WVD)的自适应 Chirp表示方法。由于分解所选基函数能够较好匹配雷达回波信号 ,因而在分析结果中产生的交叉项较少 ,同时具有较高的时频分辨率和抗噪声能力。采用自适应 Chirp表示对实测编队目标的雷达回波信号进行分析 ,证明了该方法能够有效地实现雷达多目标分辨。

关键词：时频分布自适应Chirp表示雷达多目标信号分辨回波信号

M/M/1排队系统动态过程的网络计算机摸拟

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西北工业大学学报 1993年第4期11卷 525-530页

作者：张凤贤严世英廉保旺西北工业大学南京市人口管理学院

首次提出了用电网络模拟 M/M/l 排队系统动态过程状态概率的原理;建立了T 型电网络动态节点电压的计算机算法,使原本十分繁杂的计算动态概率的工作变得简单、有效和实用.

关键词：排队系统计算机模拟动态过程