一种快速傅里叶算法优化的方法

针对实际操作中快速傅里叶变换误差,从理论上推导出主瓣中心的横坐标,由此得到了校正的公式,并以TMS320F2812 DSP作为系统的控制和处理核心,将DSP运算得到的数据经过RS232串口送至PC比较校正前后结果,通过实例验证了算法的有效性。

基于傅里叶变换的三维表面重构

零件的表面形貌对机械性能有重要影响。由于实测的表面包含噪声,不适于分析,需要对表面进行重构。离散傅里叶变换可以把时域的数据转化到频域内,通过分析幅-频分布,可以确定表面信息。本文以傅里叶变换为基础,提出了一种根据高度参数进行表面重构的方法。

扩展傅里叶幅度函数在分布式水文模型参数敏感性分析中的应用

文章引入扩展傅里叶幅度函数对分布式水文模型VIC模型进行参数敏感性分析,并对比扩展傅里叶幅度函数及传统傅里叶变换函数对VIC模型参数敏感性分析的影响,此外以辽宁东部某流域为研究区域,定量分析不同参数敏感分析方法对分布式水文模型VIC模型水文模拟精度的影响。研究结果表明:相比于传统傅里叶函数,扩展傅里叶幅度函数可考虑参数之间的相互影响,参数敏感度分析结果更为合理,对于辽宁东部区域,分布式水文模型VIC模型变化下渗曲线指数B敏感度最高为0.61,土壤饱和时的水力传导度K敏感度最低为0.17。扩展傅里叶幅度函数下VIC模型拟合系数均值提高0.23。研究成果对于VIC模型参数敏感性分析方法提供参考价值。

非平稳脉动强风的模拟及开合结构减小结构风压的研究

强风会对大跨结构造成巨大的破坏,以往自然风对结构影响的研究中常将自然风速视为平稳的随机过程,但瞬时强风具有很强的非平稳特性。因此需要根据强风随时间变化的非平稳特性,即频率、平均值、谱函数对强风进行模拟合成,且结构抗风设计通常会采用增加结构强度或增大截面来防止瞬时强风造成的破坏,而使成本大大增加。采用对平均风下结构风压最大的区域设计开合结构,强风来袭时,通过控制结构开合来减小结构表面风压,防止风压过大产生结构损害。以河南某大跨发电站煤棚为例,采用谐波叠加法来模拟非平稳脉动风,并结合快速傅里叶变化算法加快运算,将模拟得到的非平稳脉动的强风作为入口的边界条件,通过ANSYS ICEM软件对普通结构和开合结构建模,并导入到ANSYS FLUENT软件中,采用大涡模拟法对普通结构和开合结构分别进行风洞模拟,对比相同非平稳脉动风下普通结构和开合结构的结构风压力,设计开合结构能够有效降低结构风压力满足抗风要求。

基于状态频率记忆网络的家庭短期电力负荷预测

家庭的短期电力负荷预测在智能电网中发挥着越来越重要的作用,为了进一步提高预测的精度,提出了一种基于状态频率记忆网络的家庭短期电力负荷预测模型。首先采用K均值聚类方法,将具有相同用电模式的家庭归为一类;随后采用小波降噪技术对负荷数据进行降噪处理;最后构建状态频率记忆网络模型进行批量的家庭负荷预测。该模型通过引入离散傅里叶变换将记忆状态分解为多个频率分量,并通过这些频率成分的组合来预测未来的用电量。使用均方误差、均方根误差和平均绝对误差来评估模型,与该领域上性能表现最好的长短期记忆模型相比较,文中的模型在未来一天的负荷预测中,3类误差分别降低了21.6%、11.4%、15.4%,充分验证了模型的有效性。

基于冲击激励技术铁轨道系统构件动态特性研究

铁路轨道状况评估对于轨道设计和有效的维护作业至关重要。现场动态测试是识别铁路轨道结构及其部件动态参数的有效方法。对铁路轨道及其部件的动态特性进行了现场调查。在这些试验中,采用了一种使用冲击激励的非破坏性技术,以评估现场铁路轨道部件的动态参数。研究结果表明,冲击激励技术是一种对测定轨道结构动态参数的有效方法。

连续时间信号频谱分析研究及MATLAB实现

信号的频谱分析是信号与系统分析的基础,本文分析了用数值计算的方法实现确知连续时间信号的频谱分析,即采用离散傅里叶变换的快速算法实现对连续信号的频谱估计,然后在MATLAB语言工具下结合正弦信号给出了频谱分析的结果。

路面不平度模型对车辆侧翻瞬态响应的影响分析

精准的路面不平度模型可以提高车辆在瞬态响应的估算精度。结合国标中的标准路面谱和路面形貌自相似性特点,利用傅里叶逆变换法和正方形细分法分别建立平整路面、二维路面和三维路面模型。在双移线、鱼钩工况和角阶跃典型工况下,对比分析不同路面不同平度模型下横向载荷转移率(LTR)、侧向加速度、横摆角速度和侧倾角4个瞬态响应的区别。其中三维路面模型对各响应影响最大,车辆侧翻时其各响应的数值达到侧翻阈值。验证了多维度路面模型建立的可行性,为车辆侧翻瞬态响应研究提供了理论基础。

废轮胎回转窑中试热解炭孔隙及表面化学特性

为了设计和优化废轮胎热解炭利用工艺,利用氮气吸附法、傅里叶变化红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对废轮胎回转窑中试热解炭的孔隙结构及表面化学特性进行研究,分析热解温度和热解炭粒径的影响因素,并与商用炭黑进行比较.结果发现,热解炭中有很多大孔而微孔很少,Brumauer-Emmett-Teller(BET)比表面积随热解温度的升高而增大;热解炭BET比表面积与N660相当,分型维数与N330相当,热解炭粒径越大,BET比表面积越大;热解炭中C和O的含量高,含氧官能团主要为醇、酚、酯、内酯、酸酐和醚,有大量芳香稠环的存在,热解温度越高,芳构化越高;商用炭黑芳构化高于热解炭;热解炭中S元素主要以硫化物存在,N元素多以胺形态存在,而商用炭黑中S元素主要以“S-C/R-S-S-R”的形态存在.

基于超标量处理器的高效FFT映射方法

针对超标量处理器的结构特点,研究新的映射方法,实现高效FFT运算.对现代超标量结构处理器进行建模,分析FFT算法在其上执行情况,得出内存访问是FFT算法执行的关键点.并进一步对FFT的内访问过程进行建模分析,最终实现了一种基于cache优化的高效FFT映射方法,该方法将FFT进行拆分实现,充分发挥了cache的作用,进而提高了处理性能.最后在ADI公司的TS201数字信号处理器上,以该映射方法为指导实现了基2FFT算法,实验结果显示在处理点数超出cache容量时,本映射方法可以大幅度提高处理性能.

基于改进信号注入法的同步电机初始位置检测

在电励磁同步电机控制系统中,转子初始位置角的检测对电机起动起到至关重要的作用,而传统电压积分法存在积分漂移等缺点。为了快速且精确地获得电励磁同步电机转子初始位置角,根据电励磁同步电机转子不对称的特点,采用转子高频信号注入法对电机转子初始位置角度进行检测。采用滑动傅里叶变化对高频信号注入法中提取位置信号的方法进行改进,并对带有转子初始位置检测的电励磁同步电机气隙磁链定向矢量控制系统的起动进行研究。结果表明,改进后的基于转子高频信号注入法的电励磁同步电机初始位置检测方法能够快速精确地获得转子初始位置,并且,电机在矢量控制系统中能够正常起动运行。

连续时间信号频谱分析研究及MATLAB实现

信号的频谱分析是信号与系统分析的基础。文章分析了用数值计算的方法实现确知连续时间信号的频谱分析,即采用离散傅里叶变换的快速算法实现对连续信号的频谱估计,然后在MATLAB语言工具下结合正弦信号给出了频谱分析的结果。

一种工业涂料的分析、检测及仿制

采用红傅里叶变化红外光谱分析、热重分析、凝胶渗透色谱及气质联用仪等手段对某进口涂料X进行详细分析,得出了该涂料的类型、成膜机理及大致组成部分;选用合适树脂、助剂、颜填料、固化剂及溶剂制备出了与涂料X性能相似的涂料Y;将涂料X和涂料Y的物化性能进行平行对比,结果表明,仿制涂料Y的性能达到进口涂料X的水平甚至个别性能更加优越。

抗攻击能力强的光学图像加密系统设计

针对加密后的光学图像在不同条件下被攻击后均可在一定程度内复原初始光学图像,且复原图像内包含较多初始光学图像信息的问题,设计抗攻击能力强的光学图像加密系统。加密时,将加密光学图像和两个相对称相位秘钥进行融合,通过傅里叶变换得到加密后的光学图像;解密时,获取加密光学图像的光场分布,通过傅里叶变换处理光场分布后得到解密光学图像,最后进行了光学图像加密系统的性能测试,结果表明,该系统能够有效实现光学图像加密,进而使攻击者无法获取原始光学图像中任何信息,解密后各类光学图像的峰值信噪比和结构一致度分别达到30 dB和0.8以上。

基于混沌的微弱三角波信号检测方法

利用混沌系统的相轨迹对初值敏感而对噪声免疫的特性,提出采用三角波和正弦波分别作策动力对微弱三角波信号的幅值进行检测。最后,在Matlab/Simulink环境下进行仿真实验。结论表明:混沌理论可以实现对信噪比很低的三角波信号幅值进行检测,并且取得较高的精度。

基于ADSP-TS101的雷达脉冲压缩处理机设计

介绍了通用DSP芯片ADSP TS10 1的优点,然后介绍了一种基于单片ADSP TS10 1为核心建立的处理机平台,该系统通过F FT和IF FT快速算法,高效地实现了频域数字脉冲压缩处理。在实际验证的基础上,设计并优化了一个高速实时雷达数字信号脉冲压缩系统,并得到了相应的试验结果。给出了系统设计中的一些关键步骤以及实现的方法,并且分析了系统主要性能,在本系统设计中内核使用还留有相当大的余量,可大大方便以后其他功能的扩展。文章对其他工程设计具有参考价值。

基于DFT MMSE的OFDM 16QAM调制系统信道估计算法

正交频分复用(OFDM)技术具有较强的抗多径衰落能力与很高的频谱利用率,被广泛应用于无线通信领域。高效精确的信道估计是OFDM系统的关键技术之一,影响系统传输性能。针对16QAM OFDM无线传输系统,提出基于离散傅里叶变化(DFT)的最小均方误差(MMSE)算法,进行Matlab建模与仿真。结果表明,相对传统信道估计方法,拟合信道频率响应曲线更接近于真实信道;较传统最小平方(LS)算法,系统接收端误码率有很大改善,在恶劣噪声信道中,误码率降低一个数量级,有效提高了无线OFDM系统的传输性能。

Oregonator模型中欠扩散斑图动力学

利用时间分数阶微分Oregonator模型在Turing-Hopf切空间附近研究了欠扩散对斑图动力学的影响.通过傅里叶和拉普拉斯变换对系统做了稳定性分析,并进行了一维数值模拟.结果表明,活化子欠扩散时有利于抑制Turing模,增强Hopf模,而禁阻子欠扩散时则反之.研究结果对深入研究分形媒介中的斑图动力学提供了依据.

基于WiMax的OFDM模式的低开销FFT设计

研究一种适用于IEEE802.16e(WiMax)正交频分复用(OFDM)模式的256点低开销FFT处理器,采用基于存储器结构和原位计算(in-place)存储方法来减小面积开销,同时采用基4(radix-4)的算法来降低时钟频率从而降低功耗,提出了一种新的门控时钟来控制功耗较大的乘法单元,该方法降低了6%的功耗,并且用SMIC 0.13μm的CMOS工艺实现FFT的设计,芯片核大小为585μm×585μm,功耗为4.48 mW@48 MHz,满足低开销的设计要求。

分裂基算法的讨论

介绍了分裂基 FFT的原理及其在 Matlab上的实现方法 ,并将基 2算法和分裂基算法进行了性能比较。