涡桨飞机座舱的主动噪声控制系统普遍采用传统的多通道滤波x最小均方(multichannel filtered-x least mean square,简称McFxLMS)算法,该算法的计算量随着通道数的增加而激增,严重影响控制效果。针对该问题,基于连续局部迭代-McFxLMS(seq...涡桨飞机座舱的主动噪声控制系统普遍采用传统的多通道滤波x最小均方(multichannel filtered-x least mean square,简称McFxLMS)算法,该算法的计算量随着通道数的增加而激增,严重影响控制效果。针对该问题,基于连续局部迭代-McFxLMS(sequential partial update-McFxLMS,简称SPU-McFxLMS)算法,开发了多通道主动噪声控制系统。SPU-McFxLMS算法通过更新部分滤波器权值,在保证收敛精度的同时能够显著降低计算复杂度。首先,对比分析了传统McFxLMS算法与SPU-McFxLMS算法的原理差异,通过理论推导证明其计算效率提升特性;其次,建立了算法仿真模型,通过仿真验证了理论分析结果;最后,基于SOM-TL6678核心板开发了16通道的主动噪声控制系统,并搭建飞机座舱地面模拟实验平台进行实验。结果表明,该系统在108 Hz和216 Hz双频噪声场景下,各位置的平均降噪量能够达到10 dB以上。展开更多
利用出行特征数据识别综合交通运输通道是合理布局城市群综合运输通道的关键技术。本文基于城市群手机信令数据,提出一种综合运输通道识别四阶段方法框架,即数据准备、运输方式划分、最短路径搜索和通道识别。在运输方式划分方面,提出...利用出行特征数据识别综合交通运输通道是合理布局城市群综合运输通道的关键技术。本文基于城市群手机信令数据,提出一种综合运输通道识别四阶段方法框架,即数据准备、运输方式划分、最短路径搜索和通道识别。在运输方式划分方面,提出一种以运输平均速度和站点POI (Point of Interest)位置为决策变量的高速铁路、普速铁路和公路多方式划分算法。在最短路搜索方面,设计一种基于双向A*算法的最短路径搜索算法。在通道识别方面,基于行政边界划分通道区段并以运输量为综合运输通道区段判别参数。以京津冀城市群为例进行实证分析,结果表明,本文方法能够有效处理城市群手机信令数据,并识别出6条综合运输通道,验证了方法的可行性和准确性。在案例数据下,京津冀城市群公路和铁路的运输量占比分别为81.87%和18.13%,公路的短程运输客流较铁路更多;节假日因素显著提高了综合运输通道的客流量,平均运输量增加62.6%,平均客流周转量提升61.2%。展开更多
为解决现有微通道散热技术存在的不足和电子散热需求多元化的发展趋势,提出一种蛛网型微通道热沉结构,并对其几何结构参数进行了多目标优化来提升蛛网形微通道热沉的综合性能。采用Box-Behnken设计方法,对热沉的槽宽、翅宽、槽深设计变...为解决现有微通道散热技术存在的不足和电子散热需求多元化的发展趋势,提出一种蛛网型微通道热沉结构,并对其几何结构参数进行了多目标优化来提升蛛网形微通道热沉的综合性能。采用Box-Behnken设计方法,对热沉的槽宽、翅宽、槽深设计变量进行响应曲面分析,拟合出蛛网形微通道的温度与压降函数;以拟合后的两函数为目标函数,用多目标粒子群寻优算法得到Pareto解集,并使用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)从Pareto解集中进行选择。结果表明,Pareto解集为不同状况下的最优解,温度与压降函数的多元统计系数R^(2)分别为0.9996和0.9984,表明拟合函数的精确度高。优化后的结构与原设计相比,不仅平均温度降低了3 K,压降也降低了1514 Pa,综合性能显著提升,表明合理的通道结构设计可以进一步提高微通道热沉的综合性能。展开更多
FxLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法在主动振动控制系统中有着广泛的应用,在实际系统中由于参考输入信号会混入诸如测量噪声、冲击噪声、野值等与参考信号不相关的干扰信号,这会导致系统更新稳定性性能变坏,甚至发散。针对这个问...FxLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法在主动振动控制系统中有着广泛的应用,在实际系统中由于参考输入信号会混入诸如测量噪声、冲击噪声、野值等与参考信号不相关的干扰信号,这会导致系统更新稳定性性能变坏,甚至发散。针对这个问题,提出一种改进的FxLMS算法。新的算法利用跟踪微分滤波器和非线性变换函数分别对参考输入信号和反馈误差信号进行处理。同时,以滤波器更新向量的差值最小为优化条件推导出新的更新公式。通过在主动振动控制系统中与已有算法进行仿真比较,仿真结果证明在处于噪声干扰的情况下新的算法体现出更好的更新稳定性。展开更多
滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制的经典算法,其存在收敛速度与稳态误差不可兼得的问题,解决方法之一是采用变步长FxLMS算法。总结了现有的基于误差非线性函数的变步长模型,并将其应用于FxLMS算...滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制的经典算法,其存在收敛速度与稳态误差不可兼得的问题,解决方法之一是采用变步长FxLMS算法。总结了现有的基于误差非线性函数的变步长模型,并将其应用于FxLMS算法以改善算法性能。用三种常见的噪声作为参考输入信号进行仿真试验,对比了不同非线性函数变步长算法的性能。结果表明,变步长FxLMS算法能有效改善参考信号为高斯白噪声和正弦波时的收敛速度和稳态误差,且不同噪声环境下最优算法不同,但此类算法无法提升噪声源为冲击噪声时的性能。这为不同应用场景下算法的选取提供了参考。将变步长FxLMS算法应用于某车型的发动机主动噪声控制,结果表明,变步长FxLMS能显著提高定速工况的系统性能,但对急加速工况效果并不明显。展开更多
文摘涡桨飞机座舱的主动噪声控制系统普遍采用传统的多通道滤波x最小均方(multichannel filtered-x least mean square,简称McFxLMS)算法,该算法的计算量随着通道数的增加而激增,严重影响控制效果。针对该问题,基于连续局部迭代-McFxLMS(sequential partial update-McFxLMS,简称SPU-McFxLMS)算法,开发了多通道主动噪声控制系统。SPU-McFxLMS算法通过更新部分滤波器权值,在保证收敛精度的同时能够显著降低计算复杂度。首先,对比分析了传统McFxLMS算法与SPU-McFxLMS算法的原理差异,通过理论推导证明其计算效率提升特性;其次,建立了算法仿真模型,通过仿真验证了理论分析结果;最后,基于SOM-TL6678核心板开发了16通道的主动噪声控制系统,并搭建飞机座舱地面模拟实验平台进行实验。结果表明,该系统在108 Hz和216 Hz双频噪声场景下,各位置的平均降噪量能够达到10 dB以上。
文摘利用出行特征数据识别综合交通运输通道是合理布局城市群综合运输通道的关键技术。本文基于城市群手机信令数据,提出一种综合运输通道识别四阶段方法框架,即数据准备、运输方式划分、最短路径搜索和通道识别。在运输方式划分方面,提出一种以运输平均速度和站点POI (Point of Interest)位置为决策变量的高速铁路、普速铁路和公路多方式划分算法。在最短路搜索方面,设计一种基于双向A*算法的最短路径搜索算法。在通道识别方面,基于行政边界划分通道区段并以运输量为综合运输通道区段判别参数。以京津冀城市群为例进行实证分析,结果表明,本文方法能够有效处理城市群手机信令数据,并识别出6条综合运输通道,验证了方法的可行性和准确性。在案例数据下,京津冀城市群公路和铁路的运输量占比分别为81.87%和18.13%,公路的短程运输客流较铁路更多;节假日因素显著提高了综合运输通道的客流量,平均运输量增加62.6%,平均客流周转量提升61.2%。
文摘为解决现有微通道散热技术存在的不足和电子散热需求多元化的发展趋势,提出一种蛛网型微通道热沉结构,并对其几何结构参数进行了多目标优化来提升蛛网形微通道热沉的综合性能。采用Box-Behnken设计方法,对热沉的槽宽、翅宽、槽深设计变量进行响应曲面分析,拟合出蛛网形微通道的温度与压降函数;以拟合后的两函数为目标函数,用多目标粒子群寻优算法得到Pareto解集,并使用逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)从Pareto解集中进行选择。结果表明,Pareto解集为不同状况下的最优解,温度与压降函数的多元统计系数R^(2)分别为0.9996和0.9984,表明拟合函数的精确度高。优化后的结构与原设计相比,不仅平均温度降低了3 K,压降也降低了1514 Pa,综合性能显著提升,表明合理的通道结构设计可以进一步提高微通道热沉的综合性能。
文摘FxLMS(Filtered-x Least Mean Square)算法在主动振动控制系统中有着广泛的应用,在实际系统中由于参考输入信号会混入诸如测量噪声、冲击噪声、野值等与参考信号不相关的干扰信号,这会导致系统更新稳定性性能变坏,甚至发散。针对这个问题,提出一种改进的FxLMS算法。新的算法利用跟踪微分滤波器和非线性变换函数分别对参考输入信号和反馈误差信号进行处理。同时,以滤波器更新向量的差值最小为优化条件推导出新的更新公式。通过在主动振动控制系统中与已有算法进行仿真比较,仿真结果证明在处于噪声干扰的情况下新的算法体现出更好的更新稳定性。
文摘滤波-x最小均方(Filtered-x Least Mean Square,FxLMS)算法是主动噪声控制的经典算法,其存在收敛速度与稳态误差不可兼得的问题,解决方法之一是采用变步长FxLMS算法。总结了现有的基于误差非线性函数的变步长模型,并将其应用于FxLMS算法以改善算法性能。用三种常见的噪声作为参考输入信号进行仿真试验,对比了不同非线性函数变步长算法的性能。结果表明,变步长FxLMS算法能有效改善参考信号为高斯白噪声和正弦波时的收敛速度和稳态误差,且不同噪声环境下最优算法不同,但此类算法无法提升噪声源为冲击噪声时的性能。这为不同应用场景下算法的选取提供了参考。将变步长FxLMS算法应用于某车型的发动机主动噪声控制,结果表明,变步长FxLMS能显著提高定速工况的系统性能,但对急加速工况效果并不明显。
