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关键词： 扩频通信   信号处理   信息安全   混沌理论  

摘要： 混沌理论是20世纪70年代发展起来的一门非线性科学分支，多年来主要在理论界探讨，随着混沌理论的成熟，人们对混沌逐渐放弃了“避而远之”的做法，而是主动研究混沌信号的优良特性，探索在工程中应用混沌系统的可能性。\n 本文从混沌系统的基本概念出发，定性的研究了混沌系统的基本特性，伪随机性是混沌信号的基本特性。伪随机信号在工程中有广泛的应用，本文从混沌信号的伪随机性出发，研究了混沌信号序列的统计特性，并研究了混沌信号在扩展频谱通信中的应用，扩展频谱是一种新兴的保密通信技术，扩展频谱通信的关键就在于伪噪声编码调制和信号相关分析。本文以一种新的混沌映射为基础，推导了该映射产生的混沌序列的统计特性的数学表达式，发现其具有与白噪声的统计特性一致，适合作为扩频地址码。并对典型混沌映射Logistic-Map进行了改进，使其产生的混沌伪随机序列更适合作扩频序列地址码，通过数值计算得出最适合的混沌序列长度。针对异步码分多址的特性，提出了选择扩频序列的一系列判据，分析了混沌序列可能达到的性能极限。并通过数值计算对几种混沌序列的性能进行了比较，得出了哪些混沌序列在性能上更好的结论。

关键词： 数控线切割机床   预测控制   PLC   故障监控   信号分析与处理  

摘要： 数控线切割机床的状态监控对于保障机床长期可靠运行有重要的意义。本文设计了数控线切割机床加工过程预测控制系统;开发了预测控制系统仿真程序;针对数控线切割机床常见的换向装置功能失效故障，设计实现了换向装置故障监控系统。 本文设计了基于神经网络技术的预测控制系统，包括控制对象模型的设计、预测模型的设计和控制器的设计。根据预测控制方案，设计实现了预测控制系统仿真程序。该程序实现了数据转换与数据处理、神经网络设计、预测控制系统仿真、数据查询等功能，较好地完成了预测控制系统的设计与仿真工作。 本文设计实现了基于OMRON C200HE型PLC的数控线切割机床换向装置故障监控系统。通过对机床控制电路的改进，实现PLC对换向装置的监控，在故障产生时，使机床能不间断地正常工作。通过计算机与PLC的通信，实现机床操作的计算机控制。 预测控制系统的仿真结果表明，该系统能准确地预测加工状态参数，快速稳定地使系统输出跟踪期望输出轨迹，从而验证了该系统的有效性。对换向装置故障监控系统的实验验证了该系统能准确地检测到换向装置的故障，并能有效的在故障产生时保证机床正常工作。实验验证了该系统的有效性和可靠性。

ISBN: (纸本)7040118955

关键词： 水轮发电机组   振动监测   信号分析   信号处理   振动区域  

摘要： 该论文结合具体的科研开发项目,在对振动监测及其相关技术做一介绍之后,讨论了水轮发电机组振动监测分析系统的总体构成与所能实现的功能.水轮发电机组的振动监测采用了以计算机为中心的现代测试与分析系统,它是由数据采集硬件和振动监测软件两个主要部分所组成的,信号分析与处理是振动监测软件的核心,也可以说是整个监测系统的核心技术,它起着对监测信号进行加工、变换、提取敏感的故障征兆的重要作用.该论文在对振动信号分析与处理的一般性理论的介绍基础之上,重点研究了基于傅立叶变换的常用信号分析方法在水电机组振动信号分析与处理中的应用与实现,并在Windows2000开发平台上,实现了基于C++Builder编程语言的信号分析软件的设计.最后,论文作者针对水电站运行具体特点,提出了确定水轮发电机组运行振动区域的设计思想,并以岩滩水力发电厂现场实测数据为依据,对上述思想进行模拟实现.

关键词： 水声信号   被动声纳信号   辐射噪声   信号处理   噪声检测   噪声识别  

摘要： 本文以动力系统理论为基础、针对实测水声信号开展研究，讨论被动声纳信号(目标辐射噪声)的相空间重构、预测、降噪问题及其在检测与识别中的应用。论文的主要内容概述如下：\n 讨论了被动声纳信号的相空间嵌入问题。理论上，嵌入应能重构出与原未知系统的轨迹微分同胚的轨迹；实际操作中，嵌入参数的选取原则是针对实际应用选取，即找到适合当前工作对象和工作目标如维数计算、预测的相对较好的嵌入，应使计算比较可靠，计算代价较小。对辐射噪声数据的计算表明，计算吸引子维数和序列预测所需要的时延与嵌入维乘积的最小值是比较接近的，可称之为最小时窗，它是反映序列在相空间重构的一个特征长度。\n 应用相空间局部线性预测方法对实测的辐射噪声数据进行了分析，得到两种类型的预测误差～邻域大小曲线，分别适合线性和非线性预测，同时还讨论了预测参数的选取问题。分析表明，当序列呈非线性时，连续谱更多地含有非线性成分。根据辐射噪声的特点，提出用线性预测结合非线性修正项的全局预测器，由残差的性质决定是否进行残差的非线性预测。比较了线性预测、局部线性预测和残差预测法的特点和用于辐射噪声时的性能：对许多数据而言，两种非线性预测的误差小于线性预测，这时，若序列足够长，局部线性预测的误差最小，而残差预测法在计算代价和预测误差上都较折衷。\n 通过分析波束合成后的信号知，目标信号以低维成分为主，而背景噪声以高维噪声为主。因此，当背景的先验知识较少时，可用基于自组织网的降噪法从数据中提取出低维成分。当背景噪声内存在低维成分时，设计了抑制它的方法，即通过线性预测和非线性滤波二个步骤减低背景噪声影响，得到近似重构目标信号动力系统的输出信号。\n 用基于动力系统的方法对实测的辐射噪声进行了检测和识别实验，无论是高斯白噪声背景下检测低维成分或是实际环境噪声背景下检测预测模型的差异，效果都优于能量检测。不同目标的分类问题被转化为比较预测模型的不同，具体地，检查待测样本与已知类别序列的预测器的匹配程度。运用本文中的降噪法进行预处理，还可改善检测和识别效果。

关键词： 小波变换   多分辨分析   Mallat算法   麻醉监测   中潜伏期听觉诱发脑电信号  

摘要： 针对中潜伏期听觉诱发脑电的特点 ,提出了利用小波变换的多分辨分析技术滤除被测信号的强噪声成分 ,重构真实信号来实现对中潜伏期听觉诱发脑电的提取方法 ;通过实验仿真表明 :小波变换提取技术比其他传统提取方法更有效 ,可以减少试验次数 ,可以提供更为可靠的特征提取和模式识别的分析数据 。

关键词： 高频保护   收发信号异常   分析   处理方法   高压线路   专用收发信机   继电保护  

摘要： 通过超高压线路高频保护的专用收发信机运行中出现连续收发信异常及其通道告警现象 ,在现场对它们的处理、试验方法进行了阐述 。

关键词： 电子隧道加速度计   信号处理   虚拟仪器   信号分析  

摘要： 介绍了一种新型电子隧道加速度计的工作原理 ,详细分析了该加速度计输出信号的有效成分及噪声与干扰 ,设计了利用LabVIEW虚拟仪器开发平台的信号分析与处理程序。基于对电子隧道输出信号的分析 ,仿真了相应的模拟信号 ,并且通过对该模拟信号的软件处理 ,抑制了噪声 ,消除了工频干扰 ,将被噪声淹没的有效成分提取出来 ,从而证明了该方法的有效性。

关键词： 航空构件   超声检测信号   小波分析   最优小波基   小波包  

摘要： 本文研究了某型航空发动机压气机叶片和某型飞机主起落架轮毂轴套超声检测信号的小波分析和小波包分析技术。 超声检测信号的干扰波使检出缺陷的能力大打折扣，而目前采用的超声信号的处理方法还多数只是基于傅立叶变换的频谱分析，难以把信号的时域特性和频域特性结合起来分析，处理效果很不理想。而小波的“变焦距”特性使得小波分析在时域和频域中都具有良好的分析能力，是一种理想的分析非稳态信号的途径，适于对超声脉冲回波信号的分析。小波分析在超声检测信号中的应用成为一个很有前途的发展方向。但目前小波分析处理超声检测信号的应用领域还很有限，并且应用过程中没有考虑最优小波基的选取问题。目前还没有小波分析处理航空构件超声信号的报导。 本文建立了一种压气机叶片与轮毂轴套的超声检测及信号采集方案，实验采集了这两种构件的超声检测信号;提出用小波和小波包方法对采集的超声信号进行分析与处理，并取得良好的效果。此外，本文从小波分解的效果，小波函数执行速度，小波降噪信噪比以及小波重构等方面，对不同小波函数在压气机叶片与轮毂轴套超声检测信号中的应用作了分析比较，给出了适合航空构件超声信号处理的小波基的选择原则，并验证了db4小波是一种比较理想的用于处理航空构件超声检测信号的分析方法。本文还对小波方法和小波包方法处理航空构件超声信号的效果作了分析比较，表明小波包方法比小波方法的处理效果更为理想。

关键词： 联合站   信号处理   小波分析   去噪   奇异性检测  

摘要： 本文从小波变换的思想出发，针对联合站信号处理中的实际问题，主要就小波分析在信号去噪和奇异性检测中的应用进行研究分析。 联合站油水分离过程是复杂的、多输入多输出的、变量之间耦合严重、干扰变化频繁、实际可测信息很少的生产过程。在这一过程中，油水界面高度信号、压力信号是反应系统工作状态，保证系统稳定安全运行的重要参数。分析表明，它们可看作是在高斯白噪声干扰输入下的围绕工作点附近来回波动的随机过程。 正在蓬勃发展的小波分析方法，已成为强有力的信号分析与处理的工具。小波变换因其本身的数学特性，使其成为一种优越的时频局域化分析方法。它具有多分辨分析的特点，通过某个满足一定要求的基小波的伸缩和平移等运算功能对信号进行多尺度细化分析，因而能聚焦到信号分析的任何细节，被誉为“数学显微镜”。文中利用Mallat算法对油水界面信号和压力信号进行了小波重构，以表达式的形式将不规则的随机信号表示出来，重构误差满足系统要求，表明了小波变换在非稳定信号分析中的适用性。 信号的消噪是小波变换应用的一个重要方面，它比经典的频率域滤波方法更具有灵活性。以小波变换为基础的处理方法不但能够获得较高的信噪比，而且能够保持良好的分辨率。具体说来，模极大值法是根据信号和噪声小波变换模极大值点在多尺度空间上传播特性的不同而形成的一种去噪方法，只要信号与噪声的奇异性有足够的差别，就能达到很好的去噪效果。阈值法则是基于信号和噪声在小波变换域内按能量集中程度分布特点的不同而形成的一种自适应去噪方法，该方法原理简单、计算量小、阈值的选取具有自适应性，并且去噪的结果具有良好的光滑性。通过对油水界面信号和压力信号的小波滤波的MATLAB仿真，实验结果表明了小波分析在信号消噪中的有效性和优越性。