强信号全覆盖环境高精密传感器微弱信号调制设计

在强信号的存在下,传感器微弱信号会被干扰、淹没或认为噪声,导致信号无法准确读取影响传感器的性能。为了解决这个问题,提出了一种强信号全覆盖环境高精密传感器微弱信号调制设计方法。该方法利用压缩感知技术重构完整的高精密传感器微弱信号集,通过自适应滤波器进行滤波以降低噪声,提高微弱信号的信噪比。利用基于正弦载波的扩频调制技术对微弱信号展开调制,将微弱信号扩展到宽频带中,以提高微弱信号的抗干扰能力和传输效率。实验结果表明,所提方法的信号重构精度高,能够有效滤除信号中的噪声,提高信号的抗噪声能力。并且信号调制性能好、抗干扰能力强。

基于双稳随机共振的多频弱信号检测

针对利用非线性双稳系统随机共振逐一检测多个频率弱信号存在效率低、无法满足信号实时处理要求的问题,研究了基于随机共振的多频弱信号同时检测方法。首先建立了同时检测多频弱信号的仿真模型,通过调节双稳态随机共振系统参数、噪声强度,将在单个低频弱信号上产生的随机共振效应扩展到多个低频弱信号上,实现了多个低频弱信号的同时检测,分析了检测结果所呈现出的特点、原因。进一步研究了多频弱信号同时检测时不同频率信号之间的最小频带间隔问题。采用参数补偿的方法将其扩展应用到高频弱信号的检测中,实现了多个高频弱信号的检测。仿真结果表明该方法是可行的,能有效提高信号检测的速度及效率。

基于频谱幅度起伏特性的微弱信号检测方法研究

该文将非线性后置处理思想引入至最小方差无失真响应(MVDR)的空间能量谱计算中,并给出其实现方法,即最终空间能量谱通过将各窄带阵列输出结果取倒数并求和得到,它不需要阵列噪声和目标信号的任何先验信息,只要阵列噪声的频谱在频段间的幅度起伏大于目标信号的频谱幅度起伏,该方法就能取得较常规处理方法更好的信号检测性能。根据最优信号检测理论,初步验证了非线性后置处理方法的性能,并利用仿真和实际数据进一步检验了其有效性,分析结果表明:非线性后置处理方法的处理增益较常规方法提高约3.5dB-4dB。

地铁强弱电系统同址共建电磁兼容问题研究

利用CST软件建立轨道交通系统内各强电设备的数学仿真模型,对轨道交通站内的电磁辐射分布情况进行仿真计算;根据现场类比测试的结果对仿真模型进行修正,完善理论模型,使其能准确反映轨道交通系统内的电磁环境状况。通过建模、测试验证、修正模型、再分析计算、再测试验证等一系列过程,结合弱电设备自身的抗扰度标准,提出了正常工作条件下强弱电设备间的最小距离,以及各设备房间的合理布局,达到有效利用车站空间资源,节约设备用房面积及投资等目的。

基于混合优化算法的网络流量有效测量点选择

提出一种基于禁忌搜索和蚁群算法的求解最小弱顶点覆盖问题的混合优化算法,用于解决网络流量有效测量点的选择问题。仿真结果表明,比较现有算法,本算法能够找到更小的弱顶点覆盖集,且具有更好的可扩展性和实用性。

基于模态法的静态电压稳定性分析

提出了基于模态法的静态电压稳定性分析的新方法,通过建立模态法的静态电压稳定分析数学模型,求取潮流方程雅可比矩阵的最小特征值及其相对应的特征向量,以最小模特征值来间接评估系统的静态电压稳定裕度,并在此基础上提出了参与因子指标,计算各个节点在最小特征值下的节点参与因子来找出哪些节点或区域的电压稳定性较差.通过对某大型电网进行研究,得到其相应的电压薄弱区域,并与灵敏度分析法所得到的结果进行对比,结果基本一致,从而验证了本文方法的合理性与有效性。

基于模糊动态故障树的化工设备故障诊断方法研究

本文针对化工设备故障具有模糊性、动态性的特点,提出了建立模糊动态故障树对其进行预测诊断,重点对模糊动态故障树定量分析方法进行了研究,提出了基于最小割集、割序的定量分析方法。该方法将模糊动态故障树分解为模糊静态子树和模糊动态子树,然后分别建立以最小割集和最小割序为基础的定量计算模型,同时引入了弱三角范数的概念以减少由于数据模糊性扩散而引起计算结果不准确的现象。最后给出了最小割集、割序和底部事件重要度的计算公式,分析了化工设备故障诊断的流程,并通过实例验证了该方法具有计算准确,效率高,通用性强的特点,适用于化工设备的故障诊断。

基于节点雅可比矩阵确定弱节点排序的指标比较

针对只对系统中某些关键负荷节点进行弱节点排序的需要,提出了衡量节点雅可比矩阵奇异的若干指标,将这些指标应用于弱节点排序并对其有效性进行了评价.算例表明除行列式指标外其他各种指标均适合于弱节点排序,而节点灵敏度指标由于其鲜明的物理意义而被推荐用于弱节点排序.

基于最小熵解卷积与稀疏分解的滚动轴承微弱故障特征提取

受环境噪声及信号衰减的影响,强背景噪声下的滚动轴承故障特征往往表现得非常微弱。滚动轴承的微弱故障特征提取一直是难点。稀疏分解在滚动轴承的故障特征提取中已经取得一定的应用。但其在强背景噪声干扰下滚动轴承微弱信号故障的特征提取效果并不明显。将最小熵解卷积(Minimum entropy deconvolution,MED)与稀疏分解相结合用于滚动轴承的微弱故障特征提取。用MED对强噪声滚动轴承信号进行降噪处理,对降噪后的信号进行稀疏分解和故障特征提取,取得了较好的效果。通过仿真和试验验证了所述方法的有效性及优点。

基于最小方差Snake模型的医学图像分割

传统的参数活动轮廓模型(Snake模型)难于处理自动分割医学图像的弱边界。我们在分析参数活动轮廓和几何活动轮廓模型的基础上,提出最小方差参数活动轮廓模型,并成功应用于医学图像自动分割。该方法将气球力Snake模型中的恒定气球力修改为包含区域信息的变力,以目标和背景两区域具有最小方差为准则,引导轮廓线演化。实验结果表明,该模型对初始轮廓位置不敏感,能实现自动分割。对于带噪声的医学图像,先进行保边界特性的曲率流滤波,然后应用该模型也能取得满意的分割效果。

一类极小问题解的存在性

在Luminita A.Vese文章中给出的一个重要泛函算法的基础上,讨论了此泛函的一些其它理论结论,即利用Γ-收敛的性质得到该泛函极小点存在问题,泛函的变量空间的弱*列紧等性质.同时讨论了在图像处理中一个相关泛函的极小点存在问题.

非凸集值优化问题的最优性条件

借助集值映射的径向导数和径向上图导数,给出了非凸集值优化问题取得弱Pareto极小解的两个充要条件。

一种新的高动态范围混合信号的弱分量获取方法

为了有效地获取高动态范围混合信号中的微弱分量,提出了一种基于最小均方差的感知矩阵获取方法。这种新的感知矩阵可以在抑制强分量的同时保留微弱分量;该矩阵不仅满足约束等距性条件而且还可以有效地减少噪声干扰。实验结果表明,该方法能有效地实现高动态范围混合信号中微弱分量的获取。

次预不变凸集值映射向量优化问题

研究了集值映射向量优化问题的最优性条件和对偶 ,首先给出了集值映射的次预不变凸概念 ,并建立了预不变凸集值映射的择一定理 ;其次应用择一定理获得了集值映射向量优化问题的最优性必要条件 ;

s_(Ⅳ)^(m-p)设计包含最多纯净两因子交互效应分量条件

对于任意的素数或者素数幂s,本文通过分析sⅣm-p设计中不纯净两因子交互效应(Two-FactorInteraction,2FI)分量的个数,推导出某些sⅣm-p设计包含最多纯净2FI分量的一个条件。该结论对构造包含最多纯净2FI分量的sⅣm-p设计具有重要意义。

集值映射的径向上图导数的性质及应用

给出集值映射的径向上图导数的3个性质,借助径向上图导数得到了非凸集值优化问题取得局部弱Pareto极小解的一个充要条件.

弱电网下抑制谐振频率偏移的并网逆变器谐波谐振控制策略

弱电网下LCL滤波并网逆变器可能因系统开环截止频率附近的稳定裕度太低而引发入网电流谐波谐振等稳定性问题。基于上述考虑,以单相并网逆变器双闭环控制模型为例,揭示了弱电网下系统谐波谐振产生机理以及稳定裕度与滤波器谐振频率偏移之间的关系,推导了最小谐振频率偏移条件以及最小谐振频率偏移对电流控制器的影响。鉴于此,提出了一种弱电网下抑制谐振频率偏移的并网逆变器谐波谐振控制策略,并给出了该策略的详细实现方案和参数设计方法。相较于传统控制策略,所提控制策略可以有效抑制滤波器谐振频率偏移对系统中低频段动态性能的影响,而且不论是否考虑电网电压比例前馈环节,并网逆变器的等效输出阻抗增益均无明显变化,且高于传统控制策略的阻抗增益,系统鲁棒性得到保证。最后,仿真与实验结果验证了所提控制策略的有效性。

基于MVDR的宽带水下被动声自导系统远程目标检测方法

远程目标检测是水下航行器被动声自导系统的重要技术问题。本文采用基于子带分解的宽带最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成进行空间能量检测,通过在频域各子带进行自相关矩阵平滑有效改善检测稳定性。相比传统窄带及未进行自相关矩阵平滑的宽带波束形成方法,所提方法能显著提高系统低信噪比检测性能。仿真和湖试实验结果表明该方法有较好的工程应用前景。

基于MED-EEMD的滚动轴承微弱故障特征提取

针对滚动轴承在强噪声环境下故障信号微弱、故障特征难以提取等问题,提出了基于最小熵反褶积(minimum entropy deconvolution,MED)和总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)两者相结合的方法来提取滚动轴承微弱故障特征。通过对仿真信号和风电齿轮箱的振动信号分析,结果表明:为了弥补在强背景噪声下EEMD对微弱信号特征提取的局限性,该文选取MED作为EEMD的前置滤波器,最后对敏感的本征模态函数进行循环自相关函数解调分析,得出了风电齿轮箱的故障来自于高速轴的微小弯曲和高速轴输出端#10轴承外圈点蚀。同时与EEMD进行对比分析,表明了这种方法对微弱故障特征提取有较好的适用性。该文为多故障共存并处于强背景噪声下的微弱特征提取提供了参考。

基于极限平衡法的路堤稳定性概率分析方法比较

为合理采用边坡稳定性的概率分析方法,基于垂直条分极限平衡法SLIDE软件平台和斜坡软弱地基路堤离心模型试验结果,对全局最小方法和整体边坡方法的原理和计算结果进行了比较,并用整体边坡方法分析了抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响.研究结果表明:与全局最小方法相比,整体边坡方法算法更严谨,计算结果更全面,设计更趋保守,但计算耗时较多,应根据模型复杂程度、分析目的等合理选择概率边坡稳定性分析方法;整体边坡方法能较好地从破坏概率的角度论证抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学性、有效性.