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基于MF-EI法的水闸底板脱空参数反演
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作者 李火坤 方静 +1 位作者 黄伟 万子豪 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期936-942,1038,1039,共9页
为了更好地解决水工结构以损伤诊断为目标的传感器布置问题,以软基水闸为研究对象、水闸底板脱空为损伤类型,针对传统有效独立法未考虑结构损伤信息的缺陷,将模态柔度作为结构损伤敏感特征量,并引入结构的模态柔度修正有效独立法,提出... 为了更好地解决水工结构以损伤诊断为目标的传感器布置问题,以软基水闸为研究对象、水闸底板脱空为损伤类型,针对传统有效独立法未考虑结构损伤信息的缺陷,将模态柔度作为结构损伤敏感特征量,并引入结构的模态柔度修正有效独立法,提出基于模态柔度-有效独立法(modal flexibility-effective independent method,简称MFEI)的水闸底板脱空参数反演方法。采用模态置信准则、Fisher信息阵、条件数准则和奇异值分解比准则4种评价指标,分别对距离系数-有效独立法(distance coefficient-effective independence method,简称DC-EI)、有效独立-总位移法(effective independence-total displacement method,简称EI-TD)和MF-EI法进行评价,并将3种方法得到的布置方案应用到不同工况下软基水闸底板脱空动力学反演中,对比分析3种方法各工况脱空参数的反演结果。结果表明:MF-EI法测得的模态矩阵具有更好的正交性、可观测性和模态扩阶性,同时保留了对软基水闸底板脱空敏感的损伤信息,3种工况下的脱空参数反演识别精度分别提高至97.5%,96.1%和75.9%,是一种较为有效的水闸底板脱空参数反演方法。 展开更多
关键词 软基水闸 底板脱空 传感器优化布置 模态柔度-有效独立法 反演
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供热机组汽轮机低压缸排汽流量软测量 被引量:3
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作者 田亮 王桐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1803-1811,共9页
电网要求供热机组在供热季内尽量降低发电负荷下限以提高风电负荷消纳能力,汽轮机低压缸排汽流量是决定发电负荷下限的主要参数。通过分析汽轮机侧工质流动质量-能量平衡关系,选择凝结水流量、凝结水焓升、6号低加焓降作为辅助变量,建... 电网要求供热机组在供热季内尽量降低发电负荷下限以提高风电负荷消纳能力,汽轮机低压缸排汽流量是决定发电负荷下限的主要参数。通过分析汽轮机侧工质流动质量-能量平衡关系,选择凝结水流量、凝结水焓升、6号低加焓降作为辅助变量,建立了低压缸排汽流量静态软测量模型,并进一步选择了汽轮机7、8段抽汽压力、温度,利用Flügel公式计算出汽轮机末级蒸汽流量引入动态补偿。通过对比分析一330 MW供热机组的静态运行数据,以及汽轮机低压缸进汽流量调节蝶阀和热网抽汽调节蝶阀开度扰动实验数据,验证了准确度及动态响应速度能够满足现场要求。 展开更多
关键词 供热机组 低压缸排汽流量 软测量 数据拟合
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混合高斯过程回归模型在铁水硅含量预报中的应用 被引量:4
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作者 任江洪 陈韬 曹长修 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期123-127,共5页
为了提高基于高斯过程回归的软测量模型的预测精度,提出了一种混合高斯过程回归模型。该模型将高斯过程回归模型预测输出值的方差及其分布作为主要考虑因素,对多个高斯过程回归模型的输出值进行组合输出,获得了比单个高斯过程回归模型... 为了提高基于高斯过程回归的软测量模型的预测精度,提出了一种混合高斯过程回归模型。该模型将高斯过程回归模型预测输出值的方差及其分布作为主要考虑因素,对多个高斯过程回归模型的输出值进行组合输出,获得了比单个高斯过程回归模型更高的预测精度和更强的模型鲁棒性。将该模型实用于高炉铁水硅含量预报模型的建模,获得了比使用单个高斯过程回归模型建模时更好的应用效果。 展开更多
关键词 高斯过程回归 BOOTSTRAP 软传感器 参数估计 统计方法
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基于动态数据的上浆率在线增量软测量 被引量:1
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作者 田慧欣 彭晓 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期54-58,共5页
针对浆纱过程产生的实时动态数据,提出一种基于增量学习的在线软测量建模方法,实现对上浆率的预测.将增量学习的思想引入软测量算法,去除冗余数据,提高算法效率;使用改进式山峰算法确定数据中心,通过自适应方法确定去噪半径,完成对噪声... 针对浆纱过程产生的实时动态数据,提出一种基于增量学习的在线软测量建模方法,实现对上浆率的预测.将增量学习的思想引入软测量算法,去除冗余数据,提高算法效率;使用改进式山峰算法确定数据中心,通过自适应方法确定去噪半径,完成对噪声数据的筛选;选取软测量算法进行建模.实验所用数据采集自真实浆纱过程.仿真结果表明:该算法预测精度较高,具有一定的抗噪性能,均方根误差最小可达0.263 3,最大绝对误差最小为0.633 1,适用于多种智能算法的在线更新. 展开更多
关键词 上浆率 动态数据 增量学习 软测量 山峰算法 在线检测
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基于逆系统的青霉素发酵软测量 被引量:2
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作者 孙玉坤 张瑶 +1 位作者 黄永红 孙晓天 《控制工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期46-50,共5页
针对青霉素发酵过程中菌体浓度、基质浓度、产物浓度等关键参量难以直接测量的难题,将逆系统方法与动态递归模糊神经网络(DRFNN)相结合,提出一种基于动态递归模糊神经逆的青霉素发酵软测量方法。在证明了系统可逆的条件下,得到系统的逆... 针对青霉素发酵过程中菌体浓度、基质浓度、产物浓度等关键参量难以直接测量的难题,将逆系统方法与动态递归模糊神经网络(DRFNN)相结合,提出一种基于动态递归模糊神经逆的青霉素发酵软测量方法。在证明了系统可逆的条件下,得到系统的逆模型;再应用DRFNN网络所具有的自学习,自适应能力以及对任意非线性的逼近能力,对该模型进行了辨识,并将辨识好的逆模型串联在发酵系统之后,能够实现发酵系统的"线性化"。仿真结果表明,该方法能够对青霉素发酵过程中不可在线测量的关键变量实现了预估,且达到了较高的测量精度。 展开更多
关键词 动态递归模糊神经网络 逆系统方法 青霉素 软测量
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残碱和黑液波美度的在线软测量方法及实现 被引量:3
6
作者 汤伟 单文娟 王孟效 《中国造纸》 CAS 北大核心 2011年第6期47-52,共6页
残碱和黑液波美度是评价纸浆洗涤质量的两个重要指标,但二者在线直接测量难度大,笔者基于集散控制系统采集的大量现场数据和用机理模型得到的模拟数据,建立了二者的稳态神经网络模型,通过最小二乘法进行在线校正,建立了一套新型残碱和... 残碱和黑液波美度是评价纸浆洗涤质量的两个重要指标,但二者在线直接测量难度大,笔者基于集散控制系统采集的大量现场数据和用机理模型得到的模拟数据,建立了二者的稳态神经网络模型,通过最小二乘法进行在线校正,建立了一套新型残碱和黑液波美度的软测量方法。计算机仿真和现场数据比较结果证明了该软测量方法的有效性。 展开更多
关键词 残碱 黑液波美度 软测量 神经网络 最小二乘法
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基于支持向量回归的飞灰含碳量软测量 被引量:9
7
作者 卞和营 方彦军 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第10期46-50,61,共6页
针对锅炉飞灰含碳量难以准确测量的问题,提出了一种基于支持向量回归的软测量方法。以大唐潮州电厂超超临界1 000MW机组为研究对象,建立了基于支持向量回归的飞灰含碳量软测量模型,采用交叉验证法优化了模型的惩罚参数C和核函数参数g,... 针对锅炉飞灰含碳量难以准确测量的问题,提出了一种基于支持向量回归的软测量方法。以大唐潮州电厂超超临界1 000MW机组为研究对象,建立了基于支持向量回归的飞灰含碳量软测量模型,采用交叉验证法优化了模型的惩罚参数C和核函数参数g,并利用测试数据和在3种机组负荷下的随机数据验证了模型的准确性和泛化能力。仿真结果表明,飞灰含碳量软测量模型的预测精度较高,且泛化能力较强,为锅炉飞灰含碳量测量提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 飞灰含碳量 软测量 支持向量回归 交叉验证法
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基于连续隐Markov模型的发酵过程关键状态变量软测量 被引量:2
8
作者 刘国海 江兴科 梅丛立 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2011年第4期428-432,共5页
针对生物发酵过程中一些关键状态变量难以用仪表进行在线检测的问题,提出了一种基于连续隐Markov模型(CHMM)的软测量方法.首先,为增加模型预测的鲁棒性,采用多观测样本序列训练CHMM模型库,运用Baum-Welch参数重估修正公式实现CHMM参数优... 针对生物发酵过程中一些关键状态变量难以用仪表进行在线检测的问题,提出了一种基于连续隐Markov模型(CHMM)的软测量方法.首先,为增加模型预测的鲁棒性,采用多观测样本序列训练CHMM模型库,运用Baum-Welch参数重估修正公式实现CHMM参数优化;然后,将新样本观测向量输入训练好的CHMM模型库,并基于Viterbi算法计算新样本在模型库中各个CHMM内的输出概率;最后,通过加权平均运算得出软测量结果.将所提出的方法应用于红霉素发酵过程菌体质量浓度软测量,并进行了建模与仿真研究.结果表明:所建CHMM软测量模型能够很好地用于生物发酵过程菌体质量浓度值预测,且预测效果优于人工神经网络软测量模型. 展开更多
关键词 发酵过程 菌体质量浓度 软测量 连续隐Markov模型 建模方法
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一种高温粗锌液流量软测量检测仪表
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作者 陈勇 桂卫华 阳春华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第12期10-11,15,共3页
在锌的精馏过程中,液态粗锌从熔化炉加入到铅塔时的流量是一个非常重要的参数。能否将粗锌液流量稳定控制在合理的范围内将直接关系到产品产量、产品质量、生产安全和企业的经济效益。应用软测量理论(Soft-SensingTheorу),采用智能建... 在锌的精馏过程中,液态粗锌从熔化炉加入到铅塔时的流量是一个非常重要的参数。能否将粗锌液流量稳定控制在合理的范围内将直接关系到产品产量、产品质量、生产安全和企业的经济效益。应用软测量理论(Soft-SensingTheorу),采用智能建模方法,建立了比较科学和可靠的流量数学模型。并在此基础上,开发了基于模型的粗锌液流量软测量检测仪表,对其他类似工业参数的检测与控制有一定的参考价值。 展开更多
关键词 粗锌液流量 智能建模 软测量 仪表
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贝叶斯模型比较的多模型组合框架在软测量建模中的应用
10
作者 韩露 任江洪 黄毅卿 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期141-146,154,共7页
针对基于单一模型建立的软测量模型存在着预测精度需要进一步提高的问题,在分析目前常用的2种多模型组合框架的基础上,提出了一种基于贝叶斯模型比较的多模型组合框架。该框架以通过模糊c-均值聚类分析获得的生产过程状态变化知识为基础... 针对基于单一模型建立的软测量模型存在着预测精度需要进一步提高的问题,在分析目前常用的2种多模型组合框架的基础上,提出了一种基于贝叶斯模型比较的多模型组合框架。该框架以通过模糊c-均值聚类分析获得的生产过程状态变化知识为基础,对每种状态下各子模型的预测性能采用贝叶斯模型比较方法进行比较,并以此为基础在不同状态下采用了不同的子模型加权策略。在进行模型比较时,基于交叉检验分布,使用子模型训练所得采样序列,有效地减少了计算量。将该框架用于工程应用,取得了较好效果。 展开更多
关键词 贝叶斯模型比较 软传感器 蒙特卡洛方法 参数估计
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大型电站锅炉飞灰含碳量在线自校正建模 被引量:3
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作者 冯利法 周建新 徐治皋 《锅炉技术》 北大核心 2011年第1期9-13,共5页
为降低飞灰含碳量,实现锅炉的优化运行,对其进行了软测量建模研究。在建模过程中,针对模型输入变量之间存在强耦合、非线性以及辅助变量选择难的问题,采用核主元分析(KPCA)提取变量的特征信息以有效处理非线性数据,生成新的综合辅助变量... 为降低飞灰含碳量,实现锅炉的优化运行,对其进行了软测量建模研究。在建模过程中,针对模型输入变量之间存在强耦合、非线性以及辅助变量选择难的问题,采用核主元分析(KPCA)提取变量的特征信息以有效处理非线性数据,生成新的综合辅助变量,并结合特征值碎石图及累积方差贡献率,对KPCA参数的选择提出了新的方法。为解决模型在线校正问题,提出了基于最近邻(NN)法和KKT条件的模型在线自校正新算法,以提高软测量的精度。在此基础上实现了核主元分析支持向量回归(KPCA-ε-SVR)模型,并与主成分分析支持向量回归(PCA-ε-SVR)和BP神经网络的飞灰含碳量软测量模型进行了对比研究,结果表明,KPCA-ε-SVR模型具有更高的精度与泛化能力,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 锅炉 飞灰含碳量 核主元分析 最近邻法 支持向量回归 软测量
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轧钢加热炉钢坯加热质量的检测研究(I) 被引量:7
12
作者 梁军 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第1期59-64,共6页
轧钢加热炉中钢坯温度的检测是一类典型的工业过程质量参数难测量问题。本文首先分析了该问题的产生原因及对生产过程的不良影响 ,然后运用多元统计投影原理建立了钢坯温度变量和过程变量之间的主元回归软测量模型和偏最小二乘软测量模... 轧钢加热炉中钢坯温度的检测是一类典型的工业过程质量参数难测量问题。本文首先分析了该问题的产生原因及对生产过程的不良影响 ,然后运用多元统计投影原理建立了钢坯温度变量和过程变量之间的主元回归软测量模型和偏最小二乘软测量模型 ,最后基于工业拖偶试验数据对两类模型的参数矩阵进行了求取。根据工业实际生产数据进行的模型校验和误差分析表明 ,模型预测误差满足工业应用的精度要求 ,且较作者前期研究的结果更精确。全文分为两部分 。 展开更多
关键词 轧钢加热炉 质量检测 多元统计投影 软测量 主元分析 主元回归 偏最小二乘
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轧钢加热炉钢坯加热质量的检测研究(II) 被引量:3
13
作者 梁军 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第2期117-123,共7页
轧钢加热炉中钢坯温度的检测是一类典型的工业过程质量参数难测量问题。本文首先分析了该问题的产生原因及对生产过程的不良影响 ,然后运用多元统计投影原理建立了钢坯温度变量和过程变量之间的主元回归软测量模型和偏最小二乘软测量模... 轧钢加热炉中钢坯温度的检测是一类典型的工业过程质量参数难测量问题。本文首先分析了该问题的产生原因及对生产过程的不良影响 ,然后运用多元统计投影原理建立了钢坯温度变量和过程变量之间的主元回归软测量模型和偏最小二乘软测量模型 ,最后基于工业拖偶试验数据对两类模型的参数矩阵进行了求取。根据工业实际生产数据进行的模型校验和误差分析表明 ,模型预测误差满足工业应用的精度要求 ,且较作者前期研究的结果更精确。全文分为两部分 ,这是第二部分。 展开更多
关键词 轧钢加热炉 钢坯 温度检测 多元统计投影 主元回归 偏最小二乘 软测量
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软测量技术在锌液流量测量中的应用
14
作者 李建军 盛洁波 《兵工自动化》 2005年第3期77-78,共2页
基于软测量技术的锌液流量测量采用称重传感器,以液面高度与重量成正比为判据,按0.1s采样周期,每10点进行数字滤波后得其重量输出值,获得锌液流量。并用水和锌液作试验,选择二次多项式在样本空间内拟合流量与重量间的非线性数学模型,用... 基于软测量技术的锌液流量测量采用称重传感器,以液面高度与重量成正比为判据,按0.1s采样周期,每10点进行数字滤波后得其重量输出值,获得锌液流量。并用水和锌液作试验,选择二次多项式在样本空间内拟合流量与重量间的非线性数学模型,用软测量技术进行处理,解决了锌液难以直接测量的问题。 展开更多
关键词 锌液流量测量 软测量技术 称重法 数学模型
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基于RBFNN建模的动态流量软测量方法研究 被引量:7
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作者 姜万录 雷亚飞 +2 位作者 张齐生 李刚 牛慧峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1888-1893,共6页
本文通过对粘性流体在圆管中的层流和湍流流量方程对比研究发现,动态流量主要与管道中摩擦导致的压头损失、管道中最大的流速、流体温度变化有关,依据这一原理设计了基于径向基函数人工神经网络(RBFNN)的软测量模型。在伺服阀动态性能... 本文通过对粘性流体在圆管中的层流和湍流流量方程对比研究发现,动态流量主要与管道中摩擦导致的压头损失、管道中最大的流速、流体温度变化有关,依据这一原理设计了基于径向基函数人工神经网络(RBFNN)的软测量模型。在伺服阀动态性能实验台上构建了数据采集系统,在新型动态流量测量管上安装超声波、压差、温度传感器来采集各种信息,其中流速信息采用一种新颖的超声波类时差法获取,用于标定的实际流量南无载液压缸的速度传感器获取。基于NeuroSolution软件中的RBF网络模块组成软测量RBFNN,选用部分采集数据作为学习样本对RBFNN进行训练,建立了动态流量的软测量模型。利用采集的数据的测试样本对RBFNN进行测试,通过流量预测曲线和实际曲线的对比,验证了该软测量模型具有很高的逼近精度。该软测量方法为动态流量的测量提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 软测量 动态流量 RBF神经网络 超声波检测 类时差法
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非线性同伦LM算法及在软测量建模中的应用
16
作者 陈如清 俞金寿 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期117-121,共5页
综合同伦方法与Levenberg-Marquardt(LM)优化方法,提出了一种新型非线性同伦LM神经网络学习算法以改善现有神经网络学习算法的学习效率,分析了不同类型的过渡函数对神经网络泛化性能的影响。该算法具有稳定性强、收敛性能好的特点。结... 综合同伦方法与Levenberg-Marquardt(LM)优化方法,提出了一种新型非线性同伦LM神经网络学习算法以改善现有神经网络学习算法的学习效率,分析了不同类型的过渡函数对神经网络泛化性能的影响。该算法具有稳定性强、收敛性能好的特点。结合工业过程实际要求,将提出的改进算法用于丙烯腈收率神经网络软测量建模并与几种常见建模方法比较,结果表明:基于改进算法的软测量模型具有更高的测量精度和更好的泛化性能,满足现场测量要求。 展开更多
关键词 同伦方法 Levenberg—Marquardt算法 软测量建模 BP神经网络
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钴湿法冶炼萃取过程质量指标的软测量
17
作者 贾润达 毛志忠 常玉清 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期178-182,共5页
利用基于物料衡算关系的机理模型、基于萃取平衡关系的半经验模型以及基于径向基函数-偏最小二乘法的萃余液的pH值预测模型,提出了一种钴湿法冶炼萃取过程质量指标软测量建模方法。机理模型用以描述过程的整体特性;半经验模型利用拟... 利用基于物料衡算关系的机理模型、基于萃取平衡关系的半经验模型以及基于径向基函数-偏最小二乘法的萃余液的pH值预测模型,提出了一种钴湿法冶炼萃取过程质量指标软测量建模方法。机理模型用以描述过程的整体特性;半经验模型利用拟牛顿变尺度方法对其中未知参数进行估计,并用以逼近机理模型中的萃取平衡关系;基函数-偏最小二乘法则用来预测萃余液pH值。将所建立的软测量模型应用于实际钴湿法冶炼生产过程中,结果表明,该方法具有良好的预测精度。 展开更多
关键词 计量学 萃取 软测量 湿法冶炼 拟牛顿变尺度方法 径向基函数-偏最小二乘法
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软基水闸底板脱空反演中的传感器优化布置方法
18
作者 李火坤 方静 +3 位作者 黄伟 万子豪 涂源 刘双平 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2022年第5期45-51,共7页
为更好地使软基水闸底板脱空检测传感器系统达到监测成本和监测性能指标之间的最佳平衡,同时为解决传统的有效独立法和损伤灵敏度法不能兼顾模态线性独立和损伤敏感性的问题,提出了一种结合有效独立法和损伤灵敏度法的多目标传感器优化... 为更好地使软基水闸底板脱空检测传感器系统达到监测成本和监测性能指标之间的最佳平衡,同时为解决传统的有效独立法和损伤灵敏度法不能兼顾模态线性独立和损伤敏感性的问题,提出了一种结合有效独立法和损伤灵敏度法的多目标传感器优化布置方法。为解决模态数据冗余问题引入节点相似度函数,从动力学上探究水闸底板脱空对模态参数的影响,认为模态柔度为软基水闸底板脱空敏感特征量。以Fisher信息矩阵2-范数最大为目标,采用MAC矩阵非对角元最大值为评价指标,实现测点优化布置,并将测点优化结果应用于水闸底板脱空反演。结果表明:传感器优化布置后的水闸底板脱空参数识别值相对误差的平均值分别从28.3%、15.8%、39.3%降低至1%、1.9%、15.9%,验证了该方法的可靠性。 展开更多
关键词 软基水闸 底板脱空 传感器优化布置 有效独立法 损伤灵敏度法 模态柔度
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基于熵权法的CRSN软决策协作频谱感知方法 被引量:4
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作者 林佶 李骏慧 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第11期3432-3435,3449,共5页
在实际的无线环境中,阴影和衰落的影响会导致传感节点接收到的信号具有不同的特征。因此,深度衰落中的一些协作节点会出现严重的漏检,这将影响融合操作的最终结果。针对上述问题,提出一种基于熵权法的认知无线传感网(cognitive radio se... 在实际的无线环境中,阴影和衰落的影响会导致传感节点接收到的信号具有不同的特征。因此,深度衰落中的一些协作节点会出现严重的漏检,这将影响融合操作的最终结果。针对上述问题,提出一种基于熵权法的认知无线传感网(cognitive radio sensor network,CRSN)软决策协作频谱感知方法。该方法将传感器节点组织成逻辑组,以获得能源效率和传感性能的提高,在接收到来自所有成员节点的软传感信息后,簇头采用等增益的软融合来进行簇间融合,然后将局部决策转发给融合中心,在最终决策过程中,采用熵权法为相应的聚类局部决策分配最优权值。仿真结果表明,该方法检测概率和总误差概率方面均优于典型的协作频谱感知分簇方案。 展开更多
关键词 认知无线传感网 协作频谱感知 软决策 熵权法
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锅炉汽包水位测量方法综述 被引量:3
20
作者 黄华伟 《江苏电机工程》 2008年第5期68-72,共5页
在锅炉运行过程中,锅炉汽包水位准确测量具有十分重要的地位。随着火电机组的不断增加,汽包水位测量误差大和启动时汽包水位保护不能正确投入的问题越来越突出。介绍了现行锅炉汽包水位主要测量方法,分析了不同方法的特点及存在的问题... 在锅炉运行过程中,锅炉汽包水位准确测量具有十分重要的地位。随着火电机组的不断增加,汽包水位测量误差大和启动时汽包水位保护不能正确投入的问题越来越突出。介绍了现行锅炉汽包水位主要测量方法,分析了不同方法的特点及存在的问题。介绍了汽包水位测量的多种改进方法及技术实现,对比分析了新型测量仪表改进效果。最后对新型过程参数检测技术——软测量技术进行了介绍,分析了其实现原理及在汽包水位测量系统中应用前景。 展开更多
关键词 汽包 水位 测量方法 软测量
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