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基于模糊PID的微光学加速度计温度控制系统研究
1
作者 余馨龙 陈佳晓 +2 位作者 闫文辉 吴霜 卢乾波 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第5期63-74,共12页
微加速度计由于其体积小、测量精度高等优点广泛应用于惯性导航等领域,基于光学测量原理的MOEMS(micro-opto-electro-mechanical system)加速度计不易受电磁干扰,拥有更高的测量精度,具有良好的发展前景。外界环境的变化会对微加速度计... 微加速度计由于其体积小、测量精度高等优点广泛应用于惯性导航等领域,基于光学测量原理的MOEMS(micro-opto-electro-mechanical system)加速度计不易受电磁干扰,拥有更高的测量精度,具有良好的发展前景。外界环境的变化会对微加速度计的性能产生不利影响,特别是环境温度的变化,高精度微光学加速度计的光腔长度对于温度十分敏感,从而导致探测精度下降,因此提升其温度稳定性势在必行。进行温度控制是降低微光学加速度计芯片热效应的最有效方法,针对所设计的三明治式芯片级封装的MOEMS加速度计,提出了一种基于遗传算法和模糊PID(proportional-integral-derivative)控制的闭环温度控制方案,设计温控电路并使用单片机作为主控芯片,确定被控对象模型后辨识传递函数,同时对系统温度控制参数进行调试整定。文中研究的三明治式微光学加速度计封装结构为温度控制提供了条件,基于模糊逻辑和遗传算法对PID控制参数进行优化的温度控制方案具有良好的控制性能,调节时间快,在理论上使温度控制误差有数量级的减小,有效降低高精度微光学加速度计芯片的热效应。该温度控制方案具有良好的鲁棒性,对其他具有小型半封闭结构的微传感器同样具有实际应用价值。 展开更多
关键词 MOEMS加速度计 温度控制 模糊PID控制 遗传算法
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基于二代小波的光纤陀螺实时降噪方法研究 被引量：18
2
作者 高伟 祖悦 +2 位作者 王伟 兰海钰 张亚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期774-780,共7页
在以光纤陀螺为主要惯性敏感元件的捷联惯导系统中,陀螺输出信号中的非确定性随机漂移的实时滤除,对提高实际系统的初始对准精度及导航精度均具有重要的意义。考虑到传统小波阈值法的去噪性能及实时性问题,提出了一种基于第二代小波变换... 在以光纤陀螺为主要惯性敏感元件的捷联惯导系统中,陀螺输出信号中的非确定性随机漂移的实时滤除,对提高实际系统的初始对准精度及导航精度均具有重要的意义。考虑到传统小波阈值法的去噪性能及实时性问题,提出了一种基于第二代小波变换,并结合硬阈值、强制降噪和带滑动数据窗的光纤陀螺信号实时降噪改进方案。利用MATLAB进行了正弦信号和光纤陀螺输出信号的模拟实时降噪实验,并与一代小波实时降噪方案进行了比较,验证了改进方案在理论计算速度大幅提升的前提下,降噪性能得到提高,进而减小了系统输出的姿态误差。 展开更多
关键词 二代小波 随机漂移 实时降噪 光纤陀螺
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基于曲线拟合的非标高温传感器在采集系统中的应用 被引量：5
3
作者 钱鹏 沈为群 刘旺开 《兵工自动化》 2011年第3期83-85,共3页
针对在某高温环境模拟测控系统中,因变送器不稳定而导致温度采集值波动的问题,设计了一种直接将电热势信号采集到计算机的方法。为避免因计算机反复比较、查表而浪费资源,采用整体误差平方和多项式最小二乘法对热电势与温度值间的关系... 针对在某高温环境模拟测控系统中,因变送器不稳定而导致温度采集值波动的问题,设计了一种直接将电热势信号采集到计算机的方法。为避免因计算机反复比较、查表而浪费资源,采用整体误差平方和多项式最小二乘法对热电势与温度值间的关系进行拟合。分析结果表明,在高温区域,拟合精度在±3℃左右。拟合公式可直接应用于此类热电偶信号采集中,并可根据精度要求适当调整拟合次数。 展开更多
关键词 曲线拟合 最小二乘 非标高温传感器 数据采集
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采用高速FIFO和双CPU的光纤陀螺捷联系统 被引量：1
4
作者 高延滨 曾建辉 +1 位作者 孙华 常云萍 《电光与控制》 北大核心 2007年第6期173-175,188,共4页
在光纤陀螺构成的捷联惯导数据采集系统中,采用了双CPU结构的工作模式,用高速FIFO作为数据交换桥梁。采用FPGA+DSP构建系统,DSP用于捷联算法解算,FPGA用于DSP与各类传感器之间的接口,并用软FIFO成功解决了系统中断不够用的问题。最后对... 在光纤陀螺构成的捷联惯导数据采集系统中,采用了双CPU结构的工作模式,用高速FIFO作为数据交换桥梁。采用FPGA+DSP构建系统,DSP用于捷联算法解算,FPGA用于DSP与各类传感器之间的接口,并用软FIFO成功解决了系统中断不够用的问题。最后对光纤陀螺进行了专项测漂与标定,验证了该系统的数据采集和传输的正确性和可靠性。 展开更多
关键词 光纤陀螺 捷联惯导 数据交换 FPGA FIFO
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MEMS陀螺仪滤波算法设计 被引量：1
5
作者 陆振宇 文华 龙玉其 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第10期83-84,88,共3页
针对ADXRS453陀螺仪的静态信号进行分析,采用一阶IIR低通滤波器、一阶AR模型Kalman滤波器对陀螺仪静态信号进行降噪,获取陀螺仪的静态偏移信号。以滤波后信号的最小方差为原则,选取最佳低通滤波系数与Kalman滤波器的模型噪声方差参数,... 针对ADXRS453陀螺仪的静态信号进行分析,采用一阶IIR低通滤波器、一阶AR模型Kalman滤波器对陀螺仪静态信号进行降噪,获取陀螺仪的静态偏移信号。以滤波后信号的最小方差为原则,选取最佳低通滤波系数与Kalman滤波器的模型噪声方差参数,比较了2种滤波器的滤波效果。将2种滤波方法相结合,取得了更好的滤波效果,且这种滤波方法具有算法简单、计算量小的优点,适合于嵌入式应用。 展开更多
关键词 ADXRS453 陀螺仪漂移 IIR低通滤波 KALMAN滤波 AR模型
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基于红外测温技术的变电站测温系统的设计与实现 被引量：6
6
作者 麦洪 何胜红 +2 位作者 霍丹 张哲铭 邱明明 《广东技术师范学院学报》 2015年第2期31-35,共5页
基于红外测温技术的变电站测温系统可以有效解决变电站高压设备超温问题.该系统是将微机技术、光学聚焦技术、传感器技术、无线传输技术和软件技术等相结合,可以非接触式、在线式地测出设备温度,并通过前端LCD和管理平台来显示温度结果... 基于红外测温技术的变电站测温系统可以有效解决变电站高压设备超温问题.该系统是将微机技术、光学聚焦技术、传感器技术、无线传输技术和软件技术等相结合,可以非接触式、在线式地测出设备温度,并通过前端LCD和管理平台来显示温度结果.当设备温度高于某一数值时作出声光报警提醒,同时将温度数据传输到管理平台,在管理平台上进行数据处理、展示和保存,具有数据显示和报警、数据存储、数据查询、生成曲线报表等多项功能. 展开更多
关键词 红外 测温系统 变电站 系统设计
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