考虑时变特性的车-桥耦合系统非平稳振动频域方法研究

当列车行驶经过桥梁时,由于车辆在桥上的位置随时间不断变化,车-桥耦合系统具有时变特性,即使假设轨道不平顺为平稳激励,车辆和桥梁的振动仍然是一种非平稳的随机过程。本研究旨在提出一种非平稳频域分析方法,以高效分析受轨道不平顺激励的车-桥耦合系统的非平稳随机振动问题。首先推导了单节列车通过单跨简支桥的耦合系统时变频响传递函数(FRF),据此描述线性时变系统的动力特性。该函数满足一组变系数微分方程,可采用摄动法求解该函数,从而提高计算效率。随后,结合PRIESTLEY的演化谱理论,推导非平稳随机响应的演化功率谱密度函数(EPSD)。基于非平稳频域分析方法,计算响应时变均值和方差,结合3σ准则来估计非平稳响应的极值。研究结果表明,由于轨道不平顺的影响,车辆振动表现出平稳随机过程的特性,但其方差较大,表现出更大的离散性;而桥梁的振动则呈现出明显的非平稳特性,但方差较小,响应具有较小的随机性。极值分析表明,轨道不平顺激励对车辆振动具有显著影响,其均方根对极值响应起主导作用。而轨道不平顺激励对桥梁振动的影响较小,桥梁振动则主要受移动质量影响,其响应的极值主要受均值的影响。此外,相较于系统位移响应,车速对加速度响应的影响更为显著,例如车身加速度响应最大值随车速的增加可增大至3倍左右。

球磨机控制系统的一种频域方法设计

针对球磨机制粉系统的特点，介绍了一种多变量频域设计方法———反标架正规化（ＲＦＮ）设计方法的基本理论及设计步骤。将该方法应用于球磨机制粉系统，并利用ＣＡＤ软件包进行控制系统的设计。将该控制系统与采用解耦理论所设计的控制系统进行比较，从理论和仿真结果两方面说明了该方法应用于制粉控制系统设计的独有的优越性———系统具有较强的鲁棒性。

电弧炉电气系统谐波分析的频域方法研究

文中对电弧炉电气系统谐波分析的频域方法进行了研究。首先对电弧电压波形进行了傅立叶分析,接着讨论了电弧炉系统谐波分析的思路。从替代定理和叠加原理出发,将三相对称及不对称电弧炉系统简化为单相系统进行求解。经过电路分析,导出了电弧炉系统主电路谐波、注入电网谐波、流过电容器谐波的解析计算公式。分析表明:电弧炉系统的主电路谐波的大小与系统的谐波阻抗、电弧电压波形和电弧炉的平均功率因数有关,电弧炉注入电网的谐波主要为低次谐波。当电弧炉电气系统在串联谐振点和并联谐振点附近时,均会出较大谐波电流,而串联谐振对系统的影响更大一些。

振动控制中传感器优化配置的频域方法及在智能结构中的应用

讨论了振动控制中采用试验模态分析技术实现模态滤波器，以获取模态坐标时传感器的优化配置问题。为了使由频响函数所构成的矩阵条件数最小，以减小模态滤波器误差，提出了一种次优方法。它逐步消除那些对该矩阵条件数贡献最小的传感器可选位置，一直到只剩下希望的传感器数目的位置为止。这种方法简单易行，效率较高。并通过一个空间智能桁架结构的传感器优化配置研究。

近红外光学乳腺检测频域方法的研究

基于近红外光学频域测量的基本原理,提出了近红外光学频域乳腺检测系统模型.在频域测量方法中,对光源进行强度调制,在乳腺组织中形成漫射光子密度波,在组织周围检测漫射光子密度波的幅度和相位,求出组织的吸收系数和约化散射系数,并对此进行了计算机仿真分析.结果表明:在乳腺组织厚度5 cm左右处,组织的光学参数能得到较好的检测.

基于频域方法对中国CPI与PPI引导关系的实证研究

本文选取中国2001年1月至2015年12月的月度居民消费者物价指数(CPI)和生产者物价指数(PPI),通过非线性的因果分析方法即频域方法进行实证检验,结果表明中国的通膨在短期内是需求推动型,在长期则是成本推进型。

柔性机械臂正则化逆动力学的频域方法

末端加速度曲线中含有的高频成分会激励起柔性机械臂还动力学的病态行为，导致计算力矩局部饱和，限制了高速末端轨迹跟踪控制的实现．本文提出了一种抑制计算力矩病态行为的正则化逆动力学频域方法，建立了正则化因子在频域上的有理分式实现形式，并给出了数值仿真算例．

双馈风电机组网侧控制器参数辨识的频域方法

提出了基于频域方法解耦辨识双馈风电机组网侧控制器参数的新方法。首先根据双馈风电机组网侧控制器模型以及发电机端口到网侧控制器的电压方程,推导出网侧控制器的解耦模型,该模型可实现d轴和q轴参数的解耦辨识。然后根据解耦模型传递函数的幅值灵敏度及相位灵敏度,分析了网侧控制器参数的可辨识性及辨识的难易度。通过在输入参考信号上叠加伪随机信号,根据输入信号的自功率谱及输入、输出信号的互功率谱,获得传递函数的频率序列。最后应用Levenberg-Marquardt优化算法对网侧控制器各参数进行了辨识。50次辨识值的方差表明了参数辨识结果的稳定性,辨识结果表明了所提方法的可行性。

解耦辨识双馈风电机组转子侧控制器参数的频域方法

转子侧控制器主导了双馈风电机组的动态,对其进行准确建模至关重要。针对转子侧控制器模型结构复杂、存在相互影响的问题,推导了转子侧控制器的解耦模型。基于该解耦模型,提出通过在输入信号的参考值上施加伪随机信号,根据输入信号和输出信号的自功率谱和互功率谱,辨识转子侧控制器各参数。与灵敏度比较发现,参数辨识精度与灵敏度结果一致。最后指出:即使转子侧控制器内环参数的辨识精度偏低,也基本不影响对双馈风电机组机电暂态过程的分析。

基于时域方法和频域方法的中国宏观经济先行指标体系构建

本文在吸收借鉴国内外相关研究成果的基础上,分别采用时域方法和频域方法,遴选经济先行指标,构建中国经济先行合成指数,利用支持向量机(SVM)模型对中国未来经济发展走势进行预测。实证研究结果表明,SVM模型对中国经济先行合成指数的预测精度高,通过经济先行合成指数样本外10期的预测,采用协整模型,利用情景生成的方法计算得到2012年第3季度到2014年第4季度的中国GDP增速预测值,结论为整体上中国经济将呈现缓中趋稳态势,季度GDP增速将保持在8%左右,置信区间为[5.7%,9.8%]。

下辽河地区典型土层地震反应时域和频域方法对比

为了解决一维频域等效线性化方法在计算下辽河地区深覆盖场地地震反应时不够准确这一问题,本文采用一维时域非线性计算程序DEEPSOIL对该地区典型土层地震反应进行计算,并将结果进行对比分析。研究结果表明,在大震情况下,时域非线性方法有效地避免了等效线性化方法加速度峰值不合理和特征周期值偏高的现象。用时域非线性方法计算该类型场地大震情况,结果更加合理。

具有随机噪声污染的连续过程辨识的一种频域方法

已知过程输入、输出的自谱密度以及它们之间的互谱密度在若干个频率上的数据,可以辨识过程模型和噪声模型的阶次、参数(包括过程的滞后时间).同时,这里证明了:当辨识涉及的频率数目∠≥2max(n,m)时,辨识问题有唯一解,其中n和m分别为过程模型噪声模型的阶次.

准确测量实时信号参数的频域方法研究

多频率波形的实时测量方法是建立在一定能量参数估计的基础上 ,通过借助于频域途径 ,可以毫不费力地获得每一种频谱的幅值、频率和相位 ,而且所获得的各量都具有较高的精度。与其它频域方法不同的是 ,该方法使用样本少 ,采样时间间隔短 ,但仍然能够获得很高的灵敏度 ,因此可以获得追踪时变的实时信号。

多轴随机振动疲劳频域方法的研究

传统的多轴疲劳时域分析法需要得到结构件整个随机加载历程,这种方法非常耗时,效率很低。针对这种情况,提出一种基于临界面上最大正应力和剪应力准则的频域分析方法。以悬臂梁作为疲劳强度评定算例,比较了基于Von Mises等效应力法的多轴疲劳时域法与提出的频域法的分析结果。研究结果表明,根据2种方法计算出悬臂梁4个工况疲劳寿命的相对误差在5%之内,而且使用频域分析法计算时间少,效率更高。

高速铁路无砟轨道振动相关问题及频域研究方法综述

本文基于高速铁路运营过程中广泛存在的环境振动、噪声和无砟轨道振动伤损等问题,重点综述无砟轨道振动与相关问题的关联性以及无砟轨道振动频域研究方法,归纳各频域方法的原理和应用,对比分析各频域方法的优势和限制,阐明各频域方法的适用性。结果表明:(1)无砟轨道振动与环境振动、噪声和轨道振动伤损存在空间位置和频域范围两方面关联性;(2)无砟轨道振动对环境振动、噪声以及车轮多边形、钢轨波磨、扣件弹条断裂等振动伤损具有重要作用;(3)无砟轨道振动频域研究方法可大致归纳为基于周期轨道结构理论的频域方法和基于功率流理论的频域方法,两种方法均适用于无砟轨道中高频振动特性及相关问题的研究。

用频域方法实时计算运动中的脉搏数

为准确实时地检测出运动过程中人体的心率值 ,改进传统的心率计算方法是非常必要的。文中介绍了基于频域计算的离散 Fourier变换 (DFT)算法——改进的戈泽尔算法 ,实现了时域信号的频域分析。它克服了运动过程中所带进的干扰、减少了必须用于 DFT算法计算所需的脉搏包络的数据长度和 DFT所需的时间。文中还介绍了使用近红外光传感器检测脉搏波的方法 ,以及算法在 8bit的 EPSON单片机上的实现 ,并研制出了原型样机用于实际的检测。

世博轴阳光谷结构风致响应分析及频域时域方法计算结果比较

基于刚性模型风洞试验获得的建筑表面风压分布结果,分别采用频域和时域方法,对一个特大型复杂空间结构进行了风振响应计算。分析了结构的响应特性,并对两种计算方法得到的典型节点位移及单元轴力的均方根值、峰值及功率谱曲线进行了比较。结果表明,频域方法计算结果小于时域方法;两种方法计算的响应功率谱曲线反映了类似的能量分布;225°风向角是结构的最不利工况。

基于线谱频率点的一种频域盲分离方法

研究了卷积混合信号的频率域盲分离问题,为解决不同频率点分离输出信号的次序与幅度模糊性对信号分离造成的不利影响,利用高阶累积量谱线增强技术确定特殊频率点,提出了一种基于少数线谱频率点的频域盲分离方法,并提出多频率点间盲分离信号强相似的次序调整准则和幅度规范化。该方法既能有效分离独立源信号,又能节省运算时间,有利于实时信号分离恢复。使用语音信号和实录舰船辐射水声信号对算法进行了仿真检验,结果表明该方法分离效果较好。

信噪分离的频域方法

提出一种信噪分离的新方法 .根据采样时间段内信号及其导数的特点定义频率 ,由此构造一种双正交基 ,使信号可以精确地表示为低频双正交基的线性组合 .在时频结合的基础上 ,导出了信噪分离的高精度方法 ,设计了配套算法 ,分析了这种方法的有效性 .此方法精度较高 ,便于综合应用时域和频域上的信号特征 ,可以处理多频段的信噪分离问题 .