教学课程资源库 更多>>

关键词： 起始尺度   模拟分抗电路   分数阶仿生神经型脉冲振荡器   分数阶多层动态联想神经网络   图象分数阶微分的感受野模型   分数阶稳定系数   二维数字图象的分数阶微积分  

摘要： 本文的主要研究是对分数阶微积分在现代信号分析与处理中的应用进行研究。 首先,系统地论述了连续子波变换数值实现中尺度采样间隔的确定的基本理论。按照信号的最高数字频率等于或小于π的两种情况,论证了均匀点格采样时连续子波变换数值实现中Morlet母波以及偶对称或奇对称的各阶高斯函数导数解析母波的尺度采样间隔的最佳取值,并且特别分析了著名的墨西哥帽母波的尺度采样间隔的最佳取值;另外还讨论了奇对称母波数值实现中同时所需的时间平移量;另外还研究了偶对称或奇对称的各阶高斯函数导数解析母波的相应数字滤波器的波动情况,对其波动性进行了研究;最后对连续子波变换数值实现中均匀点格采样的研究结论推广到二进点格采样和二进抽取采样两种情况。系统地论述了连续子波变换数值实现中信号时间和扫描时间之间的几何关系;论述了连续子波变换数值实现中起始扫描时间的最佳取值范围。 第二,推导并研究信号分数阶微积分的五种数值算法实现算法。首先推导并比较信号分数阶微分的幂级数数值算法、Fourier级数数值算法,并将这两种算法与经典的基于Grümwald-Letnikov定义的数值算法相比较;进而,推导具有较高精度和计算速度的基于子波变换的分数阶微积分快速数值算法;最后,以计算精度为代价进一步提高计算速度,推导基于子波变换的快速工程算法。

关键词： 高距离分辨   步进频率   合成带宽   运动补偿  

摘要： 在成像技术的发展中，高距离分辨率是关键技术之一，高距离分辨要求系统有大的瞬时带宽，这对后续信号的处理如发射、接收、以及采样等的要求较高，系统硬件实现困难。步进频率技术运用多个窄脉冲来合成宽带信号，由于其发射和接收的是窄脉冲信号，合成后又具有与宽带宽信号相同的高距离分辨能力，因此降低了对硬件实现的要求。 本文从步进频率技术的基本原理出发，推导了运用窄脉冲来合成宽带宽信号的处理方法和基本步骤，针对雷达和目标之间的相对运动，提出了进行相对径向运动补偿的方法，进而把合成带宽技术应用于高距离分辨SAR成像中，针对载机沿航向的运动，分别在正侧视和大斜视情况下提出了进行运动补偿的方法，并给出了实验仿真和实测数据处理结果，在文章的最后，针对目标的高速运动对合成带宽的影响，提出对其进行补偿的方法，并给出了实验仿真结果。

关键词： 小波分析   损伤诊断   奇异性检测   降噪处理   信号分析与处理   损伤预警   桥梁健康状态监测  

摘要： 小波分析是近十几年发展起来的数学理论,它被认为是傅立叶分析方法的突破性发展,具有对信号强大的时频分析能力。监测信号的分析处理是桥梁健康监测的关键问题之一。利用小波分析理论,对大型桥梁结构健康监测信号进行多尺度分解,不需要复杂的算法,只是对采集的数据进行深加工,即可表达出多尺度上的特征。结构出现损伤时,在某一尺度时刻其小波变换系数将出现峰值,从而给出损伤指示,实现损伤时域的定位。另外,基于小波分析的损伤特征提取可以面向实时数据,其计算和分析基本没有时间滞后,非常合适桥梁结构健康监测系统的在线安全预警。 近年来,小波分析被广泛的应用与桥梁结构健康监测中。然而,目前小波分析在结构损伤诊断中的研究大多停留在数值模拟阶段,试验研究较少,在实际应用中的研究基本没有,因此把小波分析引入桥梁健康监测的实际应用中是很有必要的。本文正是基于此提出基于小波分析的桥梁健康状态监测策略,从多尺度分析角度来研究测试信号的数据分析,从信息分析的信源入手来确定桥梁结构健康监测策略。利用小波分析对大量的原始数据进行实时、有效的降噪处理,直接提取结构参数,对结构损伤及时进行预警,把基于小波分析的在线信号处理方法、损伤预警、结构损伤特征参数的提取统一起来,实现桥梁结构的实时在线健康状态监测。

ISBN: (纸本)7302120927

关键词： 广义Hilbert变换   最佳起始尺度   最佳子波扫描时间   分数阶子波变换   模拟分抗   分数阶神经网络  

摘要： 研究目的是在计算机上数值实现信号的分数阶微积分。首先,分析比较分数阶微积分常用的3种时域定义,以及其在傅立叶变换域和子波变换域中的两种频域定义;然后,推导比较信号分数阶微分的幂级数数值算法、傅里叶级数数值算法、基于Grümwald-Letnikov定义的数值算法之间的优劣;进而,推导具有较高精度和计算速度的基于子波变换的分数阶微积分快速数值算法;最后,以计算精度为代价进一步提高计算速度,推导基于子波变换和连续内插的快速工程算法。理论推导和实验结果均证明基于子波变换的数值算法具有较高精度和运算速度,其改进的快速工程算法运算速度最高,但精度下降。这两种算法都具有较强的实用价值。

关键词： 永磁电机   电流分析   信号处理   故障诊断  

摘要： 在分析永磁直流电动机空载电枢电流特征的基础上,综合利用傅里叶分析、小波分析和数理统计等多种信号处理手段从永磁直流电机的启动电枢电流和稳态电枢电流信号中提取电机的故障特征并对其进行了故障机理分析.实验提取的故障特征与理论分析的一致性表明,永磁直流电机电枢电流中包含了稳态电流的平均值iav、稳态电流标准差istd、电流脉动频率fw、起动电流峰值im、峰值点电流变化率k等5个主要故障特征,将这5个量确立为故障诊断的特征参数是可行的.

关键词： 小波去噪   Allan   方差   激光陀螺   随机误差分析  

摘要： 用 Allan 方差法对激光陀螺漂移数据的各种误差源及其整个噪声统计特性进行细致的表征和辨识。根据有效信号与各种噪声信号的频谱差异,用 Mallat 算法对 RLG 漂移信号进行塔式分解,采用软阈值消噪法去除噪声。对小波去噪前后的激光陀螺零漂信号用 Allan 方差进行对比分析表明,小波变换有效的减小了激光陀螺零漂信号中的角度随机游走、角速度随机游走、速率斜坡和量化嗓声,提高了激光陀螺零偏输出的稳定性。

关键词： 桥梁   健康监测   信号分析与处理   损伤检测   综述  

摘要： 回顾桥梁健康监测的发展历程。介绍桥梁健康监测系统的组成、监测内容功能及特点。对信号分析与处理的传统谱分析方法与小波变换、希尔波特黄变换(Hilbert Huang)进行比较。介绍最新的信号时频分析方法希尔波特黄变换的具体算法,及其在结构参数识别、损伤识别、消除实测南京长江大桥应变信号中的对讲机干扰等方面的具体应用。对动力指纹分析法、模型修正与系统识别法、神经网络法、遗传算法5种损伤检测方法的基本原理、特点及发展动态进行概述和总结,指出神经网络技术结合遗传算法是结构损伤检测的发展方向之一。

关键词： 船舶柴油机   MAT   故障诊断   处理程序   主要功能   诊断系统   设计思想   开发   理论   目的  

摘要： 此文以船舶柴油机故障诊断为目的, 以振动信号分析与处理方法的理论为基础,以MAT- LAB语言为工具,开发了"船舶柴油机振动信号分析 与诊断系统",并介绍了该系统的设计思想与主要功 能。

关键词： 动态称重   神经网络   信号处理   数字滤波   超载  

摘要： 本文在详细介绍应变片式传感器的主要型式以及各自优缺点的基础上，选择了抗侧向力能力强的圆板式传感器用于中、低速汽车动态称重，并对其动态参数进行了校验。随后对汽车动态称重信号进行了详尽的时域和频域分析，并在此基础上设计低通与带阻数字滤波器，滤除了实际采集的信号中的工频干扰与大部分白噪声，效果显著。\n 论文详细介绍了EMD、参数估计和优化方法的原理，并将其用于对汽车动态称重信号的处理，结果表明上述几种算法对确定车型处理精度较高，实现高精度的通用算法有赖于准确的车型分类信息。论文还对广泛使用的平均法提出了改进，实验结果证实了改进的有效性。\n神经网络算法具有良好的学习能力与分类能力，本文将神经网络算法应用于汽车动态称重。本文设计了单隐层的BP网络，在充分考察不同车型不同车速汽车动态称重信号特点的基础上，将信号的均值、最大值、汽车经过秤台的速度和灵敏度参数作为网络输入，使用420组数据作样本训练，430组数据进行验证，结果表明神经网络算法用于汽车动态称重方案可行。\n 论文最后介绍了汽车动态称重系统的软件设计，使用VC与MATLAB混合编程实现，可以方便与其他智能交通系统接口。