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认知网络中无线电信号智能感知方法研究

应用科学学报 2020年第3期38卷 410-418页

作者：黄堂森李小武曹庆皎湖南科技学院电子与信息工程学院湖南永州425199 河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038

无线电信号在噪声波动情形下的检测性能有待提高.该文提出了认知用户根据无线电环境变化自动调整检测阈值的感知方法.融合中心应用坐标搜索算法为认知用户提供最优控制参数,认知用户依据最优参数设定检测阈值,并自主学习特定无线电环境... 详细信息

无线电信号在噪声波动情形下的检测性能有待提高.该文提出了认知用户根据无线电环境变化自动调整检测阈值的感知方法.融合中心应用坐标搜索算法为认知用户提供最优控制参数,认知用户依据最优参数设定检测阈值,并自主学习特定无线电环境下的最佳阈值.此外,该算法充分考虑了各认知用户的个体特征及其感知贡献,并提出了一种基于能量值的加权算法体现用户特征.实验结果说明该算法对噪声波动具有卓越的鲁棒性,在信噪比低于-15 dB时的检测概率远高于传统方法.

关键词：认知网络智能感知网格搜索加权融合

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光通信网络中通信信号智能感知方法研究

光电子．激光 2019年第9期30卷 924-929页

作者：黄堂森李小武曹庆皎王静爽湖南科技学院电子与信息工程学院湖南永州425199 河北工程大学河北邯郸056038

在光通信网络中,通信信号的感知分为单节点感知与多节点协作感知,其中多节点的传感因能克服多径衰弱和隐藏终端的影响而被广泛研究,但多节点的传感知在通信开销和融合方法上仍然存在许多难题有待解决。本文提出一种量化与编码的方法来... 详细信息

在光通信网络中,通信信号的感知分为单节点感知与多节点协作感知,其中多节点的传感因能克服多径衰弱和隐藏终端的影响而被广泛研究,但多节点的传感知在通信开销和融合方法上仍然存在许多难题有待解决。本文提出一种量化与编码的方法来减少当地节点与融合中心之间的通信开销,在融合方法上提出一种基于节点特征的加权融合方法来提升融合中心的判决准确性,该融合方法有效反应各个节点在认知网络中的实际作用。此外,为了提升感知效率,利用强化学习的方法来得升熟悉环境下的感知效率。实验结果表明:本文中的频谱感知方法与传统方法相比在同等条件下可减少通信开销,提升判决准确率并减少感知时间。

关键词：光通信网络智能感知网格搜索加权融合

基于RFOA优化GRNN的水电机组振动预测

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振动与冲击 2021年第21期40卷 120-126页

作者：王继选胡润志管一张少恺曹庆皎王利英河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038

针对水电机组振动的非平稳、非线性特点,提出利用改进果蝇算法(RFOA)优化广义回归神经网络模型(RFOA-GRNN)。通过改进果蝇算法的搜索步长和气味浓度判定公式,使该算法的局部寻优能力增强,收敛速度提高。通过8种常用的基准函数对FOA算法... 详细信息

针对水电机组振动的非平稳、非线性特点,提出利用改进果蝇算法(RFOA)优化广义回归神经网络模型(RFOA-GRNN)。通过改进果蝇算法的搜索步长和气味浓度判定公式,使该算法的局部寻优能力增强,收敛速度提高。通过8种常用的基准函数对FOA算法、DSFOA算法、RFOA算法进行仿真测试,测试结果验证了RFOA算法的有效性。利用三种优化算法优化GRNN的平滑因子,将优化后平滑因子代入GRNN模型对水电机组振动进行预测。结果表明,与FOA-GRNN和DSFOA-GRNN两种预测模型相比,RFOA-GRNN预测模型的预测结果最大相对误差分别降低了99.96%和99.28%。可以得到RFOA-GRNN模型的预测精度和稳定性方面均优于其他两种模型,验证了此模型的有效性。将其应用于水电机组状态趋势预测研究中,可为维护人员提前发现水电机组故障并及时检修进而保证水电机组安全稳定的运行提供保障。

关键词：水电机组改进果蝇优化算法(RFOA) 广义回归神经网络(GRNN) 平滑因子振动预测

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水锤泵内部流道优化及性能研究

水利学报 2017年第9期48卷 1098-1106页

作者：李甲振郭新蕾杨开林郭永鑫黄伟曹庆皎中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 清华大学水利水电工程系北京100084 河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038

水锤泵是一种不用电和油的自动泵水机械,在缺电、无电的山区、农村具有广阔的应用前景。为解决传统设计过程中难以对流道进行评析、研发周期长以及产品性能低的难题,提出了水头损失系数、阀瓣升力系数、阀瓣受力偏心距和出口流速分布均... 详细信息

水锤泵是一种不用电和油的自动泵水机械,在缺电、无电的山区、农村具有广阔的应用前景。为解决传统设计过程中难以对流道进行评析、研发周期长以及产品性能低的难题,提出了水头损失系数、阀瓣升力系数、阀瓣受力偏心距和出口流速分布均匀度的水锤泵内部流道评价指标和相应的数学模型,建立了采用前扩式和后扩式流道的水锤泵数值模型,并进行了分析对比。前扩式和后扩式流道的水头损失系数分别为4.51和3.72,泄水阀的升力系数分别为4.11和2.23,泄水阀受力来流方向的偏心距分别为0.21 mm和2.02 mm,泄水阀出口的流速分布均匀度分别为47.8%和69.2%。经对比,后扩式流道的水头损失系数和泄水阀升力系数小,受力偏心距大,出口流速分布均匀度高,是一种较为合理的布置形式。选择后扩式流道制造生产了新型水锤泵,在不同作用水头和扬程下进行多工况性能测试,建立了扬水量评估公式,给出了所需的来水量。

关键词：水锤泵流道评价指标数值模型模型试验

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基于卷积神经网络优化的水轮机振动信号识别

噪声与振动控制 2023年第1期43卷 93-99页

作者：贾春阳曹庆皎王利英刘伟河北工程大学水利水电学院河北邯郸056007

提出了一种基于蝙蝠算法优化卷积神经网络的水轮机振动信号识别方法。首先对水轮机时域加速度振动信号进行测量、提取和归一化处理,采用蝙蝠算法对卷积神经网络训练过程中的超参数权值和偏置值进行优化,然后对10种不同测点的水轮机振动... 详细信息

提出了一种基于蝙蝠算法优化卷积神经网络的水轮机振动信号识别方法。首先对水轮机时域加速度振动信号进行测量、提取和归一化处理,采用蝙蝠算法对卷积神经网络训练过程中的超参数权值和偏置值进行优化,然后对10种不同测点的水轮机振动信号进行实验,针对每个测点的振动信号对水轮机8种不同工况进行区分识别,最后将信号识别过程中各参数对传统卷积神经网络识别结果的影响进行针对性分析。结果表明:所建立的基于蝙蝠算法优化卷积神经网络的识别模型具有良好的稳定性和较高的识别精度,能够准确识别振动信号,识别结果准确率均在94%以上,与传统卷积神经网络对比,信号识别准确率显著提升,最高达到20.78%。同时可以看出,振动数据输入长度、样本尺寸和训练次数对传统卷积神经网络训练效果影响显著。研究结论可为水轮机振动识别、工况识别和故障识别提供理论依据。

关键词：振动与波卷积神经网络蝙蝠算法水轮机振动信号识别振动参数

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变配电站复合式直流电源设计

山东煤炭科技 2011年第6期29卷 77-79页

作者：商栓虎曹庆皎冀中能源股份有限公司邢东矿河北邢台054021 河北工程大学科信学院河北邯郸056038

直流电源是变配电站所必须配备的一套后备供电装置,它的运行好坏直接影响整个变配电所站的系统运行,如何确保其可靠性和实用性,是众多生产厂家和研究部门一直不断探讨的课题,该文主要针对河北工程大学和邯郸星瑞自控设备有限公司研发的G... 详细信息

直流电源是变配电站所必须配备的一套后备供电装置,它的运行好坏直接影响整个变配电所站的系统运行,如何确保其可靠性和实用性,是众多生产厂家和研究部门一直不断探讨的课题,该文主要针对河北工程大学和邯郸星瑞自控设备有限公司研发的GZDW-F系列直流电源作一些介绍。

关键词：直流电源复合式监控通讯

项目驱动的MATLAB与控制系统仿真教学探索

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现代经济信息 2015年第18期 377-378+392页

作者：王艳芬曹庆皎河北工程大学

MATLAB与控制系统仿真已成为自动化及相关专业的重要课程,在理论和实验教学、科学研究和生产实践中都发挥着不可替代的重要作用。本文针对MATLAB与控制系统仿真的教学现状,提出采用项目驱动教学模式,探讨了该模式下教学项目的设计原则,... 详细信息

MATLAB与控制系统仿真已成为自动化及相关专业的重要课程,在理论和实验教学、科学研究和生产实践中都发挥着不可替代的重要作用。本文针对MATLAB与控制系统仿真的教学现状,提出采用项目驱动教学模式,探讨了该模式下教学项目的设计原则,分析了项目的实施过程,总结了项目实施过程应注意的事项。实践表明该成果的实施不仅提高了学生的学习兴趣、学习能力和实践能力,也对整个专业的改革与建设起到了积极的推动作用。

关键词： MATLAB 项目驱动仿真教学方法

基于Atmeg64矿用电机定子绝缘保护装置设计

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煤炭科学技术 2011年第5期39卷 73-75页

作者：王静爽曹庆皎曹尔晔河北工程大学河北邯郸056038 邯郸市星瑞自控设备有限公司河北邯郸056038

电机启停过程中定子绕组温度快速变化对电机绝缘性能会造成不利影响,为克服此现象,介绍一种适用于煤矿井下环境的电机定子绕组绝缘温度控制装置,该装置利用Atmeg64单片机做为主控芯片,用温度传感器检测电机自身温度和环境温度,与设计模... 详细信息

电机启停过程中定子绕组温度快速变化对电机绝缘性能会造成不利影响,为克服此现象,介绍一种适用于煤矿井下环境的电机定子绕组绝缘温度控制装置,该装置利用Atmeg64单片机做为主控芯片,用温度传感器检测电机自身温度和环境温度,与设计模型曲线比较,通过其变化控制加热器工作状态,使得电机温度调整到一个相对合理的水平以达到保护定子绝缘、提高电机运行寿命、减少维修、提高效率的目的。

关键词：定子绝缘矿用电机温度精细控制 Atmeg64

基于CEEMDAN-IPSO-LSTM的水电机组振动预测研究

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人民黄河 2023年第5期45卷 156-162页

作者：孙育晖王利英雷庆文曹庆皎河北工程大学水利水电学院河北邯郸056038 河北省智慧水利重点实验室河北邯郸056038

针对水电机组振动的非线性、非平稳特点,提出一种完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)方法和长短期记忆(LSTM)神经网络相结合的振动预测模型,利用改进的粒子群优化算法(IPSO)对调节参数进行优化以提高预测精度,采用CEEMDAN算法将... 详细信息

针对水电机组振动的非线性、非平稳特点,提出一种完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)方法和长短期记忆(LSTM)神经网络相结合的振动预测模型,利用改进的粒子群优化算法(IPSO)对调节参数进行优化以提高预测精度,采用CEEMDAN算法将振动数据计算展开为多个固有模态函数(IMF),通过计算相关系数筛选出有效的IMF,最后将筛选结果重构后输入LSTM进行模型预测,并与LSTM、支持向量回归(SVR)、CEEMDAN-IPSO-SVR进行对比。结果表明,提出的CEEMDAN和LSTM相结合的振动预测模型可以有效识别水电机组不同运行工况下的振动信号,为故障预警、水电机组安全高效运行提供依据。

关键词：水电机组 CEEMDAN LSTM 故障预警振动预测