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基于WOSA-BP的车辆动态称重算法研究

传感技术学报 2024年第1期37卷 50-57页

作者：袁科许素安富雅琼徐红伟中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

测量精度一直是影响车辆动态称重系统有效可靠性的主要因素。针对车辆动态称重系统测量精度较低这个问题,提出了一种基于鲸鱼优化(Whale Optimization Algorithm,WOA)算法和模拟退火(Simulated Annealing,SA)算法混合优化的BP神经网络(B... 详细信息

测量精度一直是影响车辆动态称重系统有效可靠性的主要因素。针对车辆动态称重系统测量精度较低这个问题,提出了一种基于鲸鱼优化(Whale Optimization Algorithm,WOA)算法和模拟退火(Simulated Annealing,SA)算法混合优化的BP神经网络(Back Propagation Neural Network)动态称重模型。首先,简单介绍了动态称重系统的结构和原理。然后,通过小波变换对动态称重系统的采样信号进行过滤重构处理,经过计算得到的动态车重、车速和轴数作为BP神经网络模型的输入参数。其次,建立了一个由WOSA算法优化的BP神经网络来预测实际车辆总重和轴重。最后,比较了WOSA算法优化的BP神经网络模型的预测能力并得出结论。仿真结果表明,WOSA-BP车辆动态称重模型收敛速度快,精度高,最大总重的相对误差为0.58%,最大轴重相对误差为6.73%。

关键词：动态称重 BP神经网络小波变换鲸鱼优化算法模拟退火算法

基于小波降噪与ResNet分类网络的异常电子蜂鸣音识别系统设计

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计量学报 2022年第11期43卷 1486-1491页

作者：温益凯陈乐富雅琼中国计量大学机电工程学院杭州浙江310018

设计一种蜂鸣音识别系统,以PC端声卡与收音麦克风采集蜂鸣音信号s_(1),利用小波包尺度系数比对法实现对采集的蜂鸣音信号降噪预处理得到信号s_(2),通过信号s_(2)的小波变换得到信号时频特征图p,再利用ResNet18网络模型分析特征图p,得到... 详细信息

设计一种蜂鸣音识别系统,以PC端声卡与收音麦克风采集蜂鸣音信号s_(1),利用小波包尺度系数比对法实现对采集的蜂鸣音信号降噪预处理得到信号s_(2),通过信号s_(2)的小波变换得到信号时频特征图p,再利用ResNet18网络模型分析特征图p,得到蜂鸣音检测结果,识别准确率达97.5%。该系统采用PyQt5设计人机交互界面,主要包含信号特征显示、信号采集参数设置、识别对象选择、数据通讯、数据持久化等功能。实验证明了该系统操作简单、运行稳定、扩展性强等特点。

关键词：计量学电子蜂鸣音检测小波降噪 ResNet PyQt5

基于递归正位置反馈的三阶压电纳米定位台谐振控制

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传感技术学报 2023年第5期36卷 738-743页

作者：吴智仁许素安富雅琼武泽宇中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

针对压电纳米定位台的低阻尼谐振振动,设计了一种基于递归结构的正位置反馈控制器(RPPF)的闭环控制方法。利用激励信号输入平台进行系统辨识并使用零极点对消方法简化三阶系统,对闭环特征方程使用费拉里法求解。针对控制器参数较多,极... 详细信息

针对压电纳米定位台的低阻尼谐振振动,设计了一种基于递归结构的正位置反馈控制器(RPPF)的闭环控制方法。利用激励信号输入平台进行系统辨识并使用零极点对消方法简化三阶系统,对闭环特征方程使用费拉里法求解。针对控制器参数较多,极点配置不够准确等问题,利用飞蛾扑火算法对RPPF控制器进行参数配置。实验结果表明,与正位置反馈控制器(PPF)相比,递归正位置反馈控制器(RPPF)将三阶压电纳米定位台的闭环带宽从531 Hz提升到663 Hz,且50 Hz三角跟踪的最大绝对误差和均方根误差分别降低了30.12%和26.47%,具有更好的跟踪速度和精度。

关键词：压电纳米定位台低阻尼谐振模态抑制极点配置法递归结构主动阻尼控制器

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检测实验室标准物质管理系统设计

实验室研究与探索 2023年第8期42卷 247-252页

作者：姚泽波施磊奔郑坚璐李运堂富雅琼陈乐中国计量大学机电工程学院杭州310018 浙江省计量科学研究院生物与化学计量研究所杭州310018

针对检测实验室标准物质的拣选、存取以及库存管理困难的问题,提出一种标准物质优化管理方法及基于LabVIEW的标准物质管理系统。该系统包括集存储、测温、编码打印、视频监控功能于一体的硬件装置和信息管理软件平台。系统由感知层、网... 详细信息

针对检测实验室标准物质的拣选、存取以及库存管理困难的问题,提出一种标准物质优化管理方法及基于LabVIEW的标准物质管理系统。该系统包括集存储、测温、编码打印、视频监控功能于一体的硬件装置和信息管理软件平台。系统由感知层、网络层和应用层组成,感知层利用硬件设备获取标准物质信息和状态参数,包括接收温度数据和读取库存状态信息;网络层利用串行通信实现感知层和应用层的数据双向传输;应用层利用软件平台实现数据监测和信息管理,以及相关数据的存储和实物逻辑的控制。系统对标物进行出入库的实时监控,实现标物的高效、准确、便捷管理。经测试,整个系统运行状况良好,可实现标物智能化管理,达到预期设计要求。

关键词：标准物质优化管理系统设计出入库

在役太阳能热水系统热性能衰减测评的方法研究

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中国测试 2018年第5期44卷 152-158页

作者：胡晓阳陈乐富雅琼中国计量大学机电工程学院在线检测装备校准技术研究浙江省重点实验室浙江杭州310018

太阳能热水系统从出厂至投入使用后的集热能力由于受到选择性涂层衰减、结垢、灰尘累积及保温性能降低等因素的影响会产生衰减,直观体现在系统的得热量上,最终影响产品的使用年限。针对该问题,研究在役太阳能热水系统热性能衰减测评的方... 详细信息

太阳能热水系统从出厂至投入使用后的集热能力由于受到选择性涂层衰减、结垢、灰尘累积及保温性能降低等因素的影响会产生衰减,直观体现在系统的得热量上,最终影响产品的使用年限。针对该问题,研究在役太阳能热水系统热性能衰减测评的方法,主要工作包括采用混水法对现场投入使用的家用太阳能热水系统的得热量进行多天候测定,利用BP神经网络建立环境温度、风速、相对湿度、热水系统初始温度、太阳曝辐量与系统得热量的数学模型,以该模型为基础来计算热性能衰减量。试验结果表明:该测评模型运用的参数量化对比方法,能够科学地保证衰减量测评结果的可靠性,为相关国标在产品现场衰减量的测评上提供一种参考方法。

关键词：太阳能衰减量测评 BP神经网络在役太阳能热水系统

基于改进GM(1,N)灰色关联模型的铅酸蓄电池容量预测

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电测与仪表 2015年第1期52卷 35-40页

作者：李鹏陈乐富雅琼窦乐中国计量学院浙江省在线检测装备校准技术研究重点实验室杭州310018

铅酸蓄电池由于其容量大、成本低、自放电率低等优点是应急电源(EPS)系统的基本组成部分,剩余容量作为衡量蓄电池能力指标的重要参数直接影响着系统的安全运行。引入电池的端电压、内阻两个参数作为容量的两个关联因素,建立多因素关联... 详细信息

铅酸蓄电池由于其容量大、成本低、自放电率低等优点是应急电源(EPS)系统的基本组成部分,剩余容量作为衡量蓄电池能力指标的重要参数直接影响着系统的安全运行。引入电池的端电压、内阻两个参数作为容量的两个关联因素,建立多因素关联分析的GM(1,N)灰色模型,并对模型进行了改进,针对影响模型预测精度的关键量"均值序列加权参数",提出了一种合理有效的选取方法,最后的预测实例验证以及误差分析表明,该方法具有操作简单、算法复杂度低而且预测精度高的优点,有很强的实际应用价值。

关键词：铅酸蓄电池容量预测灰色模型 GM(1, N)

基于Duhem前馈逆补偿的压电陶瓷迟滞非线性自适应滑模控制

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传感技术学报 2019年第8期32卷 1209-1214页

作者：徐子睿许素安富雅琼洪凯星徐红伟中国计量大学机电工程学院

针对压电陶瓷的动态迟滞非线性,研究了基于Duhem逆模型前馈补偿的滑模自适应控制策略。首先,利用多项式逼近Duhem模型中的未知分段函数f(.)和g(.),采用递推最小二乘法进行系统辨识,并求取逆模型,将其作为前馈控制器。考虑压电陶瓷迟滞... 详细信息

针对压电陶瓷的动态迟滞非线性,研究了基于Duhem逆模型前馈补偿的滑模自适应控制策略。首先,利用多项式逼近Duhem模型中的未知分段函数f(.)和g(.),采用递推最小二乘法进行系统辨识,并求取逆模型,将其作为前馈控制器。考虑压电陶瓷迟滞非线性随输入信号频率变化,且难以完全抵消,模型参数存在不确定性等问题,设计一种自适应滑模控制律,利用Lyapunov稳定性定理及仿真实验证明了该控制律可以使系统全局渐进稳定。最后,进行了压电陶瓷迟滞补偿实验和位移跟踪实验。实验结果表明,前馈逆补偿控制下的压电陶瓷位移迟滞量减小了96.1%。与直接控制相比,前馈逆补偿控制下位移跟踪的最大绝对误差减小了27.0%,平均绝对值误差减小了17.9%,具有更好的跟踪精度和动态性能。

关键词：压电陶瓷迟滞非线性 Duhem模型递推最小二乘法逆补偿自适应滑模控制

支持向量机在电子体温计LED字符识别中的应用研究

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计量学报 2009年第3期30卷 289-292页

作者：孙坚钟绍俊徐红伟富雅琼陈乐中国计量学院机电工程学院浙江杭州310018 中国计量学院机电工程学院浙江杭州310018 中国计量学院机电工程学院浙江杭州310018 中国计量学院机电工程学院浙江杭州310018 中国计量学院机电工程学院浙江杭州310018

在电子体温计的在线自动检测中,电子体温计发光二极管(LED)字符识别是其中的一个重要问题.提出了一种基于支持向量机(SVM)的电子体温计LED字符识别方案,通过实验选定二次多项式作为核函数,实现了对电子体温计LED字符的在线识别.在训练... 详细信息

在电子体温计的在线自动检测中,电子体温计发光二极管(LED)字符识别是其中的一个重要问题.提出了一种基于支持向量机(SVM)的电子体温计LED字符识别方案,通过实验选定二次多项式作为核函数,实现了对电子体温计LED字符的在线识别.在训练样本较少的情况下,该系统具有较高的识别率和识别速度,系统的识别率可达98.3%,识别速度小于0.2 S,并具有很好的分类推广能力.实践表明这种识别方法是实用可靠的.

关键词：计量学支持向量机(SVM) 电子体温计字符识别

基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量研究

维普期刊数据库评论

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计量学报 2016年第1期37卷 34-37页

作者：王则瑶陈乐富雅琼吾云霞徐建斌中国计量学院浙江省在线检测装备测量技术研究重点实验室

针对某些工业现场物体表面温度测量要求快速且精确，红外测温仪直接测温虽然快速，但准确性较低，提出了一种基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量方法。采用高发射率涂料涂层制作标靶，通过在测量现场使用该标靶，可以避免物体... 详细信息

针对某些工业现场物体表面温度测量要求快速且精确，红外测温仪直接测温虽然快速，但准确性较低，提出了一种基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量方法。采用高发射率涂料涂层制作标靶，通过在测量现场使用该标靶，可以避免物体表面发射率对物体表面红外温度测量准确性的影响，同时，对比直接测量和标靶测量结果，消除环境温度、大气温度、测量距离、大气衰减等因素的影响，从而实现物体表面温度测量的快速和准确性。实验结果与理论分析表明，该方法能有效提高物体表面红外温度测量精度，平均测量误差小于1％。

关键词：计量学红外热像仪表面温度测量高发射率标靶