中央高校基本科研业务费专项资金(3122013C007)
- 作品数：12 被引量：62H指数：5
- 相关作者：薛倩马敏王化祥肖理庆邵晓根更多>>
- 相关机构：中国民航大学天津大学徐州工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金中国民航大学科研启动基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程动力工程及工程热物理更多>>
- 基于ECT/EST双模信息融合的磨粒图像重建算法被引量：4
- 2019年
- 电容层析成像(ECT)技术因其非侵入、无辐射、可视化、响应快、成本低等优势在两相流测量中获得了广泛应用,但在发动机油路中,因摩擦产生的能量释放使磨粒荷电,对ECT传感器电容值的测量产生扰动,严重影响成像质量。为提高荷电颗粒存在情况下电容层析成像的图像重建质量,提出电容层析成像(ECT)与静电层析成像(EST)双模信息融合成像方法。该方法通过测量荷电颗粒在传感器矩形电极上感应的电荷值,得到荷电磨粒的信息;通过ECT系统得到一组电容值,并利用加权融合的修正方法,对ECT中畸变的电容值进行修正;用修正后的电容值进行图像重建。仿真实验证明:该方法能够弥补单一ECT模态的成像质量不高的不足,减弱荷电颗粒对ECT电容值测量的干扰,明显提高了图像重建质量,降低了成像误差;采用双模态重建图像方法可正确识别环状流、泡状流、核心流等几种典型流型。
- 薛倩孙钦升刘婧商敬安
- 关键词：电容层析成像图像重建两相流
- ERT新型拓扑结构有限元模型优化被引量：9
- 2014年
- 为了提高电阻层析成像正问题计算精度,提出一种新型拓扑结构有限元模型:模型内部区域采取非均匀分布形式,模型外部区域模拟敏感场均匀分布时电流线的分布形式与分布密度,并以模型外部区域的起始层数和模型各层半径为变量(最外层除外),利用改进遗传算法优化新型拓扑结构有限元模型。实验结果表明:敏感场均匀分布时,优化后新型拓扑结构有限元模型相比传统按等间隔原理剖分的有限元模型及其改进模型,模型均方根值分别降低了84.175%、23.643%、20.943%,有效提高了正问题计算精度,降低了图像相对误差。
- 肖理庆王化祥邵晓根
- 关键词：电阻层析成像拓扑结构遗传算法
- 基于电容传感器的飞机滑油磨粒检测系统设计被引量：13
- 2016年
- 飞机发动机的异常摩擦、磨损会在滑油中产生大量的磨粒,对滑油磨粒的有效检测可以为发动机的故障诊断提供可靠信息。设计了一个弧状极板式电容传感器,但传感器中电容变化量非常小,传统方法难以检测,采用交流电桥式电容检测方法。系统以AD9833为DDS信号发生器给交流电桥施加激励信号,经C/V转换、差分放大、相敏解调以及低通滤波等处理后得到实时电压变化。可实现弱信号的精确检测,且能有效克服杂散电容和寄生电容的影响。多次实验结果均表明:该检测系统具有灵敏度高,稳定性好等特点。
- 何永勃徐斌
- 关键词：磨粒电容传感器AD9833信号发生器
- 基于模型细化改进牛顿-拉夫逊图像重建算法被引量：5
- 2014年
- 为了提高电阻层析成像重建图像分辨率,针对灵敏度分布的不均匀性,提出一种基于模型细化的改进牛顿-拉夫逊图像重建算法。通过采用在每个三角形有限元形心位置增加节点的方法,细化可有效提高正问题计算精度的有限元模型,并在算法重建过程中,遵循"计算正问题时采用细化前有限元模型,修正电阻率分布时采用细化后有限元模型及其对应的灵敏度矩阵"的原则。实验结果表明:新算法不仅提高了灵敏度分布的均匀性,同时改善了Hessian矩阵的病态性,有效提高了图像重建质量。
- 肖理庆王化祥邵晓根
- 关键词：电阻层析成像病态性
- 基于PID和LQR的四旋翼无人机控制系统研究被引量：13
- 2016年
- 为提高四旋翼无人机的飞行稳定性、无人飞行器控制系统的鲁棒性和控制精度,以建立的四旋翼无人机飞行控制系统模型为基础,采用现代控制理论与传统控制论相结合的方法,针对姿态角速率、姿态角分别设计内环LQR(线性二次型调节器)控制器,及外环PID控制的双回路闭环控制器。充分利用PID控制器易于掌握且对模型要求精度低、LQR控制器能改善内回路的动态特性和稳态性能的特点,完成四旋翼无人机的飞行控制。通过实验遴选该双闭环控制器相关参数并进行优化,实验结果表明所设计的双回路控制器控制性能指标良好。
- 马敏许中冲常辰飞薛倩
- 关键词：PID控制LQR控制
- 基于ECT/EST双模成像系统的激励测量模式被引量：1
- 2016年
- 电荷层析成像(EST)与电容层析成像(ECT)传感器结构类似,便于集成双模成像系统,以拓宽单模态系统的测量范围,提高成像精度。通过设计合理的激励测量策略,即可利用双模态传感器分时测量电容信号与电荷信号,获取足够的有效测量信息,保证重建图像质量。设计合理的C/V,E/V转换电路和多路选通电路,并在FPGA硬件平台上通过软件控制实现ECT与EST信号的分时测量及进行不同激励测量模式的切换,得到更多的有效测量值。模拟实验结果表明:该方法可以实现不同激励测量模式的切换,获取双模态测量信息。
- 刘建英于海亭王伯波薛倩
- 关键词：ECTEST
- 基于ECT的航空发动机滑油检测系统设计被引量：3
- 2015年
- 通过检测分析飞机发动机滑油。能够反映发动机运行状态。文中设计基于Xilinx Spartan-6系列FPGA芯片的ECT(electricall capacitance tomography)检测系统。采用DDRΠ存储器和USB总线技术,显著提高了数据传输的速度。同时应用数字正交解调代替模拟解调,有效提高了解调实时性和系统精度。仿真实验结果表明:该系统处理速度快、工作稳定、采样精度高,能满足实际测量需要。
- 刘建英于海亭薛倩李新健
- 关键词：ECT航空发动机正交解调
- 基于小尺度ECT传感器的滑油在线监测研究被引量：2
- 2015年
- 针对国内航空发动机滑油在线监测技术落后的现状,对小尺度电容层析成像(ECT)传感器设计进行了研究。利用有限元分析软件Comsol和Matlab,对ECT传感器阵列电极的几何参数进行了优化,并通过静态和动态试验验证ECT应用于滑油在线监测的可行性。实验结果表明,该方法能够有效分辨物场中的不同介质,实时反映滑油介电常数的变化,利用小尺度ECT传感器可为在线滑油监测提供一种新型检测手段。
- 徐大露薛倩马敏叶龚兵由伟
- 关键词：在线监测电容层析成像技术有限元分析传感器
- 基于改进互相关法的气固两相栓塞流速测量被引量：7
- 2014年
- 在双截面电容层析成像(ECT)系统测量气力输送过程中栓塞流速度的应用中,利用动力学相关因子指数检测电容信号的均值突变,根据突变点设置时间窗以提取上下游信号,将所选信号映射成二值图像,并进行数学形态学闭运算处理,对处理后的图像进行二维互相关计算,估算出栓塞流速度。实验结果表明了该方法的有效性,和传统互相关法相比,改进互相关法可有效提取有明显波动特征的信号段,并通过二维图像互相关计算提高了互相关法的稳定性,从而提高了ECT技术在线测量两相流的准确性。
- 薛倩王化祥马敏崔自强
- 关键词：两相流气力输送颗粒物料
- 基于电场中心线的ECT灵敏度矩阵计算被引量：3
- 2016年
- 电容层析成像(ECT)因其时间分辨率高的优势在两相流在线测量中获得广泛应用。然而,ECT固有的软场特性严重制约ECT系统的成像质量。为改进在线成像质量,类比CT中投影矩阵的计算,基于电场中心线的概念提出一种估算灵敏度矩阵的方法。利用两相流检测实验验证该方法的可行性。研究结果表明:该方法估算的灵敏度矩阵可用于两相流在线监测,且明显提高敏感场中间区域的空间分辨率。
- 薛倩马敏王化祥
- 关键词：电容层析成像两相流
