一种基于变分模态分解和样本熵的MEMS陀螺去噪方法

来源 :仪表技术与传感器 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Sophie_LGH
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对MEMS陀螺信号,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和样本熵(SE)的随机噪声抑制方法。首先采用VMD算法自适应地将原始信号分解为固有模态函数(IMF)的集合,然后针对不同的固有模态序列建立基于样本熵理论的信号组分筛选标准,从而将其划分为低频有效信息IMFs、信息和噪声混合IMFs和高频噪声IMFs。舍弃高频噪声IMFs,并利用软区间阈值降噪方法实现对混合分量的进一步处理,最后通过重构得到最终的信号。对一组真实的MEMS陀螺静态漂移输出数据进行实验分析,比较结果表明该算法的去噪性能优于同为模态分解的
其他文献
针对传统机动车尾气颗粒物检测设备测量精度低、环境适应性差、无法同时测量质量浓度和数量浓度等问题,设计出一种机动车颗粒物快速检测仪。检测仪以电荷法测量原理为基础,可同时测量出23 nm~2.5μm颗粒物的质量浓度和数量浓度。实验结果表明,该检测仪具有稳定性好、测量精度高等优点,可以满足实际道路执法检测的要求。
本文介绍了工业硅冶炼烟气的特征、硅冶炼烟罩的发展以及现在主流矮烟罩的结构,从矮烟罩的几何尺寸设计和烟气压力调控,以及密闭炉盖方面,分析烟气减量化的技术可行性,阐明要减少硅冶炼烟气的排放量,仅通过调整烟罩的操作不能实现,需要通过冶炼工艺提升、生产自动化程度提高和新型材料应用方可实现。
为实现机器人手指柔性传感,满足高灵敏度、高可靠性、尺寸微小化等要求,文中提出一种基于电涡流原理的柔性触觉传感器,建立了传感器二维对称仿真模型,通过有限元分析研究激励频率、线圈与金属板间距和单维载荷对传感器灵敏度和分辨率的影响。结果表明:初始激励频率为3 MHz时,传感器的工作性能最好;电涡流传感器的电压、电阻和电抗随线圈与金属板间距的减小而呈下降趋势,间距越小灵敏度越高;施加单维载荷时,传感器对切向载荷的分辨率明显高于法向载荷。研究结果为柔性电涡流触觉传感器的设计优化提供参考。
提出一种灵敏度和测量范围可调的交流/直流电场传感器设计方案。该传感器采用绝缘体微加工工艺制造,由微弹簧支撑的金属膜组成,其工作原理为金属膜在入射电场作用下产生位移,并由光电探测器检测相应的输出电流差值。该传感器与传统电场传感器不同,无需旋转部件,避免了相关的磨损和维护等问题。利用激光位置监测系统实现了高灵敏度监测,通过对入射电场在传感膜上施加偏置电压进行调制,使传感器的测量范围从V/m到MV/m。
中高频振动信号的获取对被动源地震监测有着重要作用,针对中高频光纤光栅加速度传感器灵敏度低的问题,提出了一种带有2个惯性质量块的三铰链加速度传感器新型结构。采用2对光纤光栅差分排列的方式,使灵敏度是单光纤光栅的2倍,并能剔除温度变化带来的影响。从理论给出了传感器的灵敏度和谐振频率公式,并讨论了结构参数对传感器灵敏度和谐振频率的影响,利用有限元法分析了传感器的静态和动态特性,制作传感器实物并对其有效性进行验证。实验证明,该传感器的谐振频率约为1500 Hz。灵敏度约为18 pm/g,横向抗干扰度小于10%,数
调频全角是轴对称MEMS陀螺上检测角度的控制方法,主要是在一个谐振子上叠加陀螺质量块的顺时针(CW)振动模式和逆时针(CCW)振动模式,进而得到这2种模式的频率信息来实现角度检测。在高Q值陀螺中存在系统稳定较慢和顺逆时针模式相互耦合问题,为此文中提出一种全角控制技术优化方法。该方法在现有调频全角顺逆时针控制系统上添加自动增益控制(automatic gain control,AGC)模块,用于顺逆时针模式的幅度控制,从而解决了上述2种问题,降低了角度检测阈值。实验结果表明,该控制方法下的系统稳定时间从4
针对阜康冶炼厂锅炉炉排风仓存在的积灰严重、燃烧面异常拱起、排灰门不能正常关闭等问题进行分析,提出了分时段检查鳞片式炉排、控制燃煤质量、封堵炉体漏风点位、排灰门采用气动排灰方式等措施。措施实行后,彻底解决了炉排下部风仓积灰严重、搭桥、板结等影响锅炉送风和漏风的问题,大大改善了锅炉的燃烧工况,也提高了锅炉的燃烧效率。
文中提出一种新型传感器布置形式的测力仪结构,适用铣削、钻削等过程中动态切削力的测量。基于石英晶片不同切型的特点,提出了一种新的测量方式,设计了2种传感器布置形式。对测力仪原理进行分析,建立输入与输出之间的理论输出模型。分别对2种测力仪进行静态性能标定实验,结果表明:2种布置形式的测力仪的线性度和重复性误差均小于1%,并轴向灵敏度高,静态性能良好,满足测试要求。对2种测力仪进行3个方向多加载点加载实
驰振式风能采集器作为风致振动式采集器的典型结构,具有良好的采集性能,在低功率设备,如微机电系统(MEMS)和无线传感设备等方面有着极大的应用前景。文中介绍了基于不同原理的驰振式风能采集器的最新进展,主要分为基于横流驰振和基于尾流驰振的风能采集器,分析总结了各种采集器的特点及性能,包括结构设计、切入风速、输出功率及有效风速范围。然后讨论了采集器在性能方面的提升方法,包括结构和接口电路的优化,以及在自供能无线传感器中的应用。最后对驰振式风能采集器的发展趋势进行了展望。
某公司氧化铝生产工艺采用大气冷凝器吸收乏汽,乏汽的热量和凝结水均得不到充分利用,同时采用冷却塔降温需要消耗大量循环水,循环泵和冷却塔风机电耗高。为了回收乏汽余热,通过方案比较,选用汽冷型第一类吸收式溴化锂热泵,改造蒸发器循环水系统,直接回收蒸发工艺末效蒸发器的乏汽潜热,使其成为供暖热源。乏汽余热回收每年可产生效益约1 130万元,且替代锅炉燃煤供热,大大减少了大气污染排放。