微弱瞬态电磁辐射信号的双耦合Duffing振子自适应检测方法

以研究瞬态电磁辐射信号的远距离探测手段为目的,得到了适用于高频瞬态信号的改进双耦合Duffing振子自适应检测算法。首先分析了双耦合Duffing系统对瞬态放电信号的检测性能,发现该系统对高频信号的检测灵敏度较差,且背景噪声会影响系统的同步效果,导致目标信号误判。基于此对系统算法进行了改进,引入了信号变尺度处理和自适应调节驱动力幅值的算法,利用仿真以及实验验证了该系统的可行性。仿真及实验结果表明,在微弱窄带信号及高斯噪声的干扰下,检测算法能将信噪比<–20 d B的放电信号检测出来;且当信噪比>–20 d B时,系统的检测概率能>90%,检测信噪比<–20 d B时,系统的虚警概率控制为<1%,能够满足工程应用中对检测概率的需求。可见改进算法能够克服双耦合Duffing振子模型存在的弱点,通过待检信号展宽及自动调节驱动力幅值,得到最佳系统检测态,将淹没在背景噪声中的瞬态电磁辐射信号检测出来,为进一步远距离探测的工程应用提供了理论指导。

双阱中Duffing振子的混沌行为

利用直接微扰的方法求出了双阱中具有弱周期微扰的Duffing振子混沌解的一般表达式。理论分析表明,稳定的周期轨道被嵌在Melnikov混沌吸引子中。运用数值模拟方法得到了在参数空间中相应的混沌区域和混沌轨道。

基于双耦合Duffing振子的随机相位正弦信号检测

首先采用双耦合混沌振子阵列实现了随机相位微弱正弦信号的检测,在此基础上,提出了新的检测方法,即利用单个双耦合混沌振子,通过临界到混沌及周期状态的变化检测随机相位微弱正弦信号并大致估计信号相位范围。该方法比双耦合混沌振子阵列法简单,更易于实现。

基于改进双耦合Duffing振子的微弱信号检测方法

针对传统的混沌振子检测强噪声背景下弱信号时存在抗噪性差、易出现相位变化不稳定等问题,结合集合经验模态分解(EEMD)提出一种改进型双耦合Duffing振子系统对强噪声背景下的微弱信号进行检测的算法,并用该检测系统对强噪声背景下微弱正弦信号进行分解并检测。结果表明该检测系统解决了检测多个周期分量的含噪声信号时的模态混叠问题;得出改进型双耦合Duffing振子系统能准确、快速地检测强噪声背景下的弱信号;该方法检测精度高、适应性强,为检测任意频率的弱信号提供了一种新方法。

基于双耦合混沌振子变尺度微弱信号检测方法研究

以双耦合During混沌振子为研究对象，提出了一种基于双耦合During混沌振子与变尺度相结合的微弱信号检测新方法。分析了双耦合During混沌振子检测微弱周期信号的原理。利用变尺度方法，克服了During振子检测微弱周期信号受频率限制的缺陷。通过双耦合Drifting混沌振子系统与单During？昆沌振子系统进行比较，表明双耦合During混沌振子系统具有明显的优越性。该方法用于检测任意多频微弱信号具有明显优势。

基于耦合Duffing振子的微弱故障信号检测

针对传统信号处理方法在低信噪比条件下对微弱信号检测的不足,提出一种对双Duffing振子进行阻尼项耦合的方法,通过对此系统进行动力学分析,比单个Duffing振子具有更加复杂的动力学行为。阐述了基于相平面变化的微弱信号检测原理,对时间进行尺度的变换,实现了未知频率信号的检测,最后对微弱脉冲信号进行检测以及真实的故障轴承的早期诊断,取得了较好的效果,该方法在无线通信、雷达系统、旋转机械早期故障诊断等领域具有广阔的前景。

基于耦合Duffing振子的局部放电信号去噪方法研究

局部放电信号在检测前需去除其噪声,且为了进一步识别局放信号的模式,去噪时还应尽可能保留其波形特征。所以噪声抑制能力和波形恢复能力是局放信号去噪的两个关键指标。提出了一种适用于局部放电信号去噪的由三个Duffing振子构成的耦合同步系统,该系统具有耦合程度高、同步速度快的特点。仿真实验表明,该Duffing振子系统可以适应各种类型信号的去噪。应用到局放信号去噪时,该系统可以在-25 dB的信噪比下恢复局放信号,且信号的关键波形细节还原较好。此外,该系统的求解速度很快,可以应用于局放信号的实时处理。

基于双扩展型Duffing振子的脉冲信号检测方法

由于混沌振子能达到比通常的信号检测方法更低的信噪比,所以得到了广泛的研究.为了拓展现有混沌振子对非周期脉冲信号检测的适用范围,提出了一种基于双扩展型Duffing振子的检测方法.该方法利用两个广义时间尺度变换Duffing振子之间的状态变量差值检测信号,通过合理选择系统参数,可以检测信噪比低至-30dB的非周期方波脉冲,比现有方法能达到更低的信号检测信噪比.通过仿真发现该方法能适用于多样的信号采样频率、很宽的信号幅值范围.

基于双耦合改进型混沌振子系统的弱信号检测

介绍传统的单Duffing混沌振子系统检测微弱信号的原理。传统混沌检测弱信号方法中,在强噪声环境下检测弱信号时系统易出现相位变化不稳定、抗噪性需进一步增强等问题。针对这些问题,本文提出基于双Duffing耦合改进型振子系统来对强噪声环境下的弱信号进行检测的方法,并用此方法对强噪声下的微弱正弦信号进行检测仿真。通过仿真得出双耦合改进型混沌振子系统能够更好地检测强噪声环境下的弱信号,对噪声有着更好的抑制作用。

双振子差分混沌特性判别方法

利用混沌振子检测微弱信号具有灵敏度高、抗噪性好等优点,其检测的关键在于对混沌特性的判别。该文在对Duffing振子混沌特性研究的基础上,提出了一种利用双振子差分来进行混沌特性判别的新方法。该方法具有直观、计算量小、抗噪性好和易于实现等优点。文中阐述了该方法的原理,提出混沌牵引的概念,给出相应的判别程序流程,最后对该方法进行了数字仿真,并应用该方法处理小电流接地故障保护现场数据,仿真试验结果证明了该方法的可行性和有效性。

基于双振子差分系统的复频检测新方法

描述了间歇混沌检测原理,结合差分原理构成双Duffing振子差分系统对弱信号频率进行检测,提出了该方法对复频信号的检测具有全新的意义,给出了方法的具体步骤和流程图,在对复频信号进行检测的同时对单频信号也进行了仿真。结果显示,与传统的Duffing振子阵列方法进行比较,该方法不仅减少了阵列数,且在不影响检测精度的前提下提高了频率检测带宽,大大减少了计算量。

基于耦合混沌的局部放电信号检测

为了有效地检测局部放电脉冲信号,利用双耦合Duffing混沌振子瞬态同步突变现象对脉冲信号的敏感性和对白噪声的免疫能力,将双耦合Duffing振子应用于电机局部放电脉冲信号的检测中。根据局部放电脉冲信号的时频特性,构建适于局部放电检测的双耦合Duffing振子系统,设置双耦合Duffing振子的初始值、耦合因数、外部策动力的周期和幅值,以振子间的同步误差来检测微弱的局部放电信号。仿真测试结果表明,利用该方法检测局部放电脉冲信号,在低信噪比的条件下能取得良好的检测效果。

双振子差分法检测复频信号的可行性分析

描述了双Duffing振子差分法检测弱信号的基本原理,在仿真的基础上对其检测特性进行分析,验证了双Duffing振子差分系统对弱信号检测的可行性,且此方法可在不影响检测精度的前提下,提高频率检测带宽,减少计算量和阵列数,降低了误判率。

基于混沌理论的电缆局放检测方法研究

交联聚乙烯(XLPE)电缆已广泛应用于电力系统。为确保电力系统安全稳定的运行,电力部门迫切要求进行XLPE电缆绝缘状况检测及老化诊断。本文构建了双耦合Duffing混沌振子检测模型,基于Matlab-Simulink仿真平台研究不同传播距离的局放检测信号的混沌特征参量的变化情况,采用XLPE电缆进行了放电信号传输实验,通过仿真实验双向论证电缆传播中局放衰变的规律。

对称破缺与混沌同步态的分岔行为

在文〔5〕的基础上 ,研究了随着混沌振子数的增加 (即对称破缺度的累积 )而混沌同步态的分岔行为 .当系统的其它条件不变情况下 。