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武器装备实时测控系统冗余容错方法研究

兵工学报 2016年第11期37卷 2066-2074页

作者：李丹胡晓光北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100191

针对武器装备实时测控系统中对高可靠性的需求,对应用较为广泛的武器装备紧凑型PCI总线测控系统的冗余容错问题进行了研究。构建了一种利用心跳检测联系主、备用设备的冗余设计方法,并在Vx Works实时操作系统中实现了高可用热插拔技术... 详细信息

针对武器装备实时测控系统中对高可靠性的需求,对应用较为广泛的武器装备紧凑型PCI总线测控系统的冗余容错问题进行了研究。构建了一种利用心跳检测联系主、备用设备的冗余设计方法,并在Vx Works实时操作系统中实现了高可用热插拔技术来提高系统的冗余容错性能。提出一种基于非精确计算理论的实时容错调度算法,将该算法实际应用于测控系统中来验证其对冗余容错性的提升。仿真与实验验证结果表明,该系统具有良好的冗余容错性能,该设计方法可以有效地提升系统的可靠性。

关键词：兵器科学与技术冗余容错可靠性非精确计算紧凑型PCI总线

武器装备紧凑型PCI总线测控系统热插拔冗余容错技术研究

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兵工学报 2015年第7期36卷 1247-1255页

作者：李丹胡晓光北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

在深入分析和研究国内外测控系统的高可用度容错化研究现状的基础上,针对武器装备测控系统中冗余容错优化难以实现和测试的问题,提出了一种基于紧凑型PCI(CPCI)总线的高可用模式下热插拔系统的解决方案。研制出一种可以测试热插拔系统... 详细信息

在深入分析和研究国内外测控系统的高可用度容错化研究现状的基础上,针对武器装备测控系统中冗余容错优化难以实现和测试的问题,提出了一种基于紧凑型PCI(CPCI)总线的高可用模式下热插拔系统的解决方案。研制出一种可以测试热插拔系统可靠性的半实物仿真平台,来针对被控实体在热插拔实验系统里的可靠性进行验证分析。结果表明,热插拔热冗余系统性能良好稳定。通过对高可用模式的热插拔热冗余系统的研究,实现了不同实体在热插拔热冗余系统下的可观测性。

关键词：控制科学与技术冗余容错热插拔紧凑型PCI总线

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基于人工免疫的彩色图像颜色约减算法

仪器仪表学报 2010年第7期31卷 1558-1563页

作者：田立岩胡晓光北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对真彩色图像中颜色种类多、信息冗余量大的问题,通过分析生物免疫与自学习分类的相似性,提出一种基于人工免疫的彩色图像颜色约减算法。通过人工免疫的自学习颜色分类约减,将原彩色图像的颜色约减到较少的数目,便于后续的目标定位、... 详细信息

针对真彩色图像中颜色种类多、信息冗余量大的问题,通过分析生物免疫与自学习分类的相似性,提出一种基于人工免疫的彩色图像颜色约减算法。通过人工免疫的自学习颜色分类约减,将原彩色图像的颜色约减到较少的数目,便于后续的目标定位、图像分割和识别。实验结果表明,本方法具有良好的颜色约减性能,且与传统的颜色量化方法相比,本方法具有较低的量化误差。

关键词：颜色约减人工免疫颜色量化

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基于电力线宽带载波集中器设计与中继算法

电力自动化设备 2011年第9期31卷 115-120页

作者：陈可胡晓光北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对国内目前低压电力线抄表系统中采用的窄带载波集中器及人工中继路由方式,提出了基于电力线宽带载波的集中器设计方案及自动中继路由算法。宽带载波集中器硬件是以S3C2440为核心,采用电力线宽带载波技术与采集器通信、通用分组无线服... 详细信息

针对国内目前低压电力线抄表系统中采用的窄带载波集中器及人工中继路由方式,提出了基于电力线宽带载波的集中器设计方案及自动中继路由算法。宽带载波集中器硬件是以S3C2440为核心,采用电力线宽带载波技术与采集器通信、通用分组无线服务(GPRS)技术与管理中心通信;软件是基于嵌入式Linux操作系统设计,采用多路I/O复用技术以及嵌入式数据库技术实现对用户电量的接收、转发及存储。同时依据低压电力线的特点,采用具有中继约束条件的自动中继路由算法实现用户电量的抄收。运行经验和实践表明:宽带载波集中器具有传输速率快、可靠性高、实时性强和运行费用低等优点;具有中继约束条件的自动中继路由算法能有效缩短自动中继的时间,提高抄表效率。

关键词：电力线宽带载波通用分组无线服务集中器 Linux 嵌入式数据库中继设计

基于低压电力线正交频分复用系统虚载波改进信道估计算法

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电力自动化设备 2013年第4期33卷 135-141页

作者：陈可胡晓光北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

分析低压电力线信道特性,提出了一种增加导频密度的信道估计算法。该算法用导频取代系统部分虚载波,再将新的正交频分复用符号中的导频进行重新分布,实现导频在系统子载波中等频率间隔分布,依靠导频频率间隔的减小,达到提高信道估计精... 详细信息

分析低压电力线信道特性,提出了一种增加导频密度的信道估计算法。该算法用导频取代系统部分虚载波,再将新的正交频分复用符号中的导频进行重新分布,实现导频在系统子载波中等频率间隔分布,依靠导频频率间隔的减小,达到提高信道估计精度的目的;为了防止虚载波数量的减少导致符号间干扰的增加,对滤波器的设计进行了改进,将传统的升余弦窗函数与改进升余弦窗函数进行线性组合。此外,将低密度奇偶校验码应用于系统中,得到更加精确的信道频率响应特性。仿真结果表明,该信道估计算法可获得比传统正交频分复用系统更低的信道估计均方误差和误码率,且不降低系统符号传输速率。

关键词：正交频分复用信道估计低密度奇偶校验虚载波滤波器误码率通信

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基于支持向量机的高压断路器机械状态分类

电工技术学报 2006年第8期21卷 53-58页

作者：孙来军胡晓光纪延超黑龙江大学电子工程高校重点实验室哈尔滨150001 北京航空航天大学自动化学院北京100083 哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

基于统计学习理论的支持向量机是专门研究少样本情况下的统计规律及学习方法,为故障诊断向智能化方向发展提供了途径。本文首先介绍了支持向量机的基本原理;其次提出了一种基于小波包和熵理论的振动信号特征提取方法,即利用小波包分解... 详细信息

基于统计学习理论的支持向量机是专门研究少样本情况下的统计规律及学习方法,为故障诊断向智能化方向发展提供了途径。本文首先介绍了支持向量机的基本原理;其次提出了一种基于小波包和熵理论的振动信号特征提取方法,即利用小波包分解各节点重构信号的熵值反映信号与正常状态的偏移;最后详细介绍了这种新方法在断路器故障诊断中的具体应用,并与传统神经网络方法相比较。使用结果表明:无论在分类效果,还是学习速度方面,支持向量机都优于神经网络,更适合在断路器机械状态识别中的应用。

关键词：高压断路器支持向量机神经网络故障诊断

基于吸附势理论的SF_6高压电器设备气体绝缘状态预测

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中国电机工程学报 2006年第1期26卷 151-154页

作者：吕超胡晓光哈尔滨工业大学电气工程学院黑龙江省哈尔滨市150001 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100083

SF6气体的相对湿度可以直观地反映SF6高压电器设备的绝缘状态。因为相对湿度值随温度变化,所以不同温度的离线相对湿度要根据在线监测得到的相对湿度换算得到,这一过程必须考虑设备对水分的吸附作用。文中在吸附势理论的基础上,采用吸... 详细信息

SF6气体的相对湿度可以直观地反映SF6高压电器设备的绝缘状态。因为相对湿度值随温度变化,所以不同温度的离线相对湿度要根据在线监测得到的相对湿度换算得到,这一过程必须考虑设备对水分的吸附作用。文中在吸附势理论的基础上,采用吸附势与吸附空间的关系曲线作为描述SF6高压电器设备对水分吸附作用的特性曲线,并给出了曲线的制定方法及流程。在实时在线监测的基础上,利用特性曲线推导了温度变化时SF6气体相对湿度的离线计算算法。以离线相对湿度作为预测气体绝缘状态的依据,并在实验室进行了模拟实验。

关键词：六氟化硫高压电器设备绝缘状态相对湿度吸附势理论

小波包–能量谱在高压断路器机械故障诊断中的应用

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电网技术 2004年第6期28卷 46-48,58页

作者：赵海龙王芳胡晓光哈尔滨工业大学黑龙江省哈尔滨市150001

文章提出了一种利用小波包变换对高压断路器振动信号进行处理的新方法,应用小波包–能量谱分析得到各尺度上的能量百分比作为特征参量对高压断路器进行故障诊断。小波包变换能将已知信号按任意时频分辨率分解到更加精细频带,且提高了信... 详细信息

文章提出了一种利用小波包变换对高压断路器振动信号进行处理的新方法,应用小波包–能量谱分析得到各尺度上的能量百分比作为特征参量对高压断路器进行故障诊断。小波包变换能将已知信号按任意时频分辨率分解到更加精细频带,且提高了信号处理的频率分辨率,小波包正交分解后的信号具有各频带信号独立、能量守衡的特点。仿真结果表明,小波包–能量谱用于高压断路器机械故障诊断中是行之有效的。

关键词：高压断路器机械故障故障诊断小波包能量谱信号处理

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改进加窗频谱峰值拟合算法及谐波分析应用

电工技术学报 2011年第10期26卷 8-15页

作者：温和滕召胜黎福海王永胡晓光湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 北京航天航空大学自动化工程学院北京100191

加窗FFT是目前应用最为广泛的谐波分析方法。但非同步采样时,离散频谱校正中存在计算准确度与实时性的矛盾。论文结合三角自卷积窗的频谱特性,建立了基于最小二乘法的三角自卷积窗加权电力谐波分析算法。首先利用三角自卷积窗对信号进... 详细信息

加窗FFT是目前应用最为广泛的谐波分析方法。但非同步采样时,离散频谱校正中存在计算准确度与实时性的矛盾。论文结合三角自卷积窗的频谱特性,建立了基于最小二乘法的三角自卷积窗加权电力谐波分析算法。首先利用三角自卷积窗对信号进行加权,以抑制频谱泄漏;其次,采用最小二乘法进行离散频谱校正,构造可以根据精度要求进行调节的频谱校正拟合多项式;最后,根据最小二乘拟合多项式,建立简单、易行的谐波幅值、初相角和频率计算式。非同步采样和非整数周期截断条件下,对白噪声、基波频率波动等情况的谐波参数分析仿真实验验证了算法的有效性和准确性。

关键词：最小二乘法多项式拟合电力谐波频谱校正谐波分析