基于Radon变换的宽带信号多域参数同时测量方法

实际电子监测设备的作战环境复杂多变,辐射源个数、工作频率、工作带宽、到达角度等多域参数信息对于实现工作场景的实时精确感知至关重要。提出一种基于Radon变换的宽带信号多域参数同时测量方法,实现多个宽带信号多域重点工作参数的同时快速测量,大大提升低信噪比条件下监测目标特性的多维实时感知能力。该方法结合数字信道化结构及二重FFT算法实现全侦收频段及全侦收角度的空时域联合功率聚焦,并生成作战场景的空时二维频谱幅度图,利用Radon变换算法实现不同映射角度的线性积分运算,构建合适的检测门限,推导计算全场景多目标多参数测量结果。实验显示,该方法可以有效提升弱信号的参数测量精度,实现多目标多域参数同时测量。

基于多域参数的频率捷变雷达信号分选新方法

针对频率捷变雷达信号分选准确率不高的问题,提出了一种新的频率捷变雷达信号分选算法。将频谱主峰图归一化中心矩和时频域能量分布归一化值构成相参特征向量,用SVM分类器实现自动分选。仿真结果表明,该方法在较低信噪比下仍能获得较为满意的分选准确率,当信噪比为5 d B时,信号分选准确率达到96.33%,验证了所提出方法的有效性。

基于正弦模型的语音频域参数编码

本文提出了一种基于正弦模型的语音编码技术,通过对语音频率、幅值和相位参数的分析处理,合成高质量的语音。在编码处理过程中,我们应用了语音叠加技术和频率轨迹跟踪技术,以提高合成语音的清晰度。实验结果表明,该编码方式具有很好的顽健性,适合于不同来源的语音信号,例如带背景音乐的语音。

基于振动幅域参数指标的滚动轴承故障诊断

利用幅域参数对滚动轴承早期故障进行监测和诊断。分析了滚动轴承典型故障的机理及其振动特征,针对滚动轴承的典型故障特征,提出采用了幅域参数指标的诊断方法。基于Windows平台,利用Matlab软件编制了滚动轴承振动信号幅域参数指标计算程序,并且通过QPZZ-II旋转机械故障试验系统进行了滚动轴承故障的实例模拟并对所编程序进行了验证。结果表明,利用振动信号幅域参数指标对滚动轴承进行早期故障诊断,效果良好。

应用无量纲幅域参数诊断齿轮箱故障

本文首先探讨了无量纲幅域参数与随机信号的幅值概率密度函数之间的关系。对齿轮箱的4种状态──正常、裂纹、剥落、断齿，进行了计算机模拟分析和实验研究。阐述了无量纲幅域参数随故障变化的规律。对实际信号下各参数的灵敏度和稳定性作了比较，找出了较为合适的诊断参数。在此基础上，定义了峭度变化系数，对齿轮箱的实际信号进行了趋势分析，有助于齿轮箱的监测和维修。

应用无量纲幅域参数诊断齿轮箱故障

目前故障诊断方法的研究开发十分活跃,除传统的谱分析、幅域分析、时域分析、建模等方法外,时频分析、神经网络、小波变换等崭新的分析方法相继进入机械设备诊断领域.在众多的方法中,幅域参数方法以其计算简单,并能较好地反映机器的运行状况而被广泛采用.机械故障诊断中常用的无量纲幅域参数有:波形指标(Shape Factor),峰值指标(Crest Factor),脉冲指标(Impulse Factor),峭度指标(Kurtosis Value)和裕度指标(clearance Factor)等.对这些无量纲指标的基本要求是:(1)对故障和缺陷足够敏感;(2)对信号的幅值和频率不敏感,即与机器的运行工况无关,只依赖于信号的幅值概率密度函数.对于齿轮,在正常情况下,振动信号的幅值概率密度函数是接近正态分布的,属于平稳或弱平稳过程.但当出现疲劳剥落、断齿时,就会引起冲击,信号的幅域参数将会发生变化,幅值概率密度函数也将偏离正态分布,具体说来,小幅值的概率密度上升,中央的峰更陡峭;大幅值的概率密度也上升,使两端向外延展和隆起.为了了解各参数与概率密度函数之间的关系,下面从概率密度函数入手加以分析.为了计算简单起见,根据故障发生后概率密度函数的形状,将其归一化后简化为如图1所示.

异步风电机组轴系模型稳定性及参数稳定域分析

风力发电是近年来我国电力系统发展的热门领域,风电系统的稳定性的研究成为重要的课题。异步风电机组轴系模型由风力机、轴系、异步发电机等部件组成,准确分析和研究模型运行的稳定性显得尤为重要。在已有的异步风电机组五质量块轴系模型的基础上,将模型进行约化,并考虑到模型中某些运行参数在实际系统中可能是在一定范围内变化的不确定值,利用动力系统稳定性的相关理论,借助Gersgorin圆盘定理等工具,讨论当模型处于稳态时,找出不改变模型稳定性的参数稳定域的一种方法,该方法为研究含异步风电机组的电力系统的失稳问题提供了参考。最后通过算例验证了结论的有效性。

高温超导磁悬浮列车振动特性分析及其参数可行域研究

高温超导磁悬浮列车在运行时由于轨道不平顺和风阻等因素的影响,导致悬浮间隙发生改变,列车的悬浮力特性使其具有恢复到原平衡位置的能力,在恢复过程中引起了列车的振动,需要研究列车的自由振动行为。通过试验平台测试得到不同悬浮间隙下高温超导体和永磁轨道之间的悬浮力,构造悬浮力的经验公式,基于经验公式建立列车自由振动下的动力学模型。利用无量纲化方法对动力学模型进行处理得到弱非线性系统,利用多尺度法对弱非线性系统进行解析求解,将近似解析解与数值解进行对比验证其正确性。基于近似解析解得到自由振动时列车的位移和最大加速度表达式,研究系统参数比阻尼和比刚度对最大加速度的影响规律,研究表明最大加速度随着比阻尼和比刚度的增大而增大。基于磁悬浮列车安全性和舒适性标准,提出一种判断系统参数可行域的解析方法,研究表明可行域呈现近似的三角形区域,并处于三角形的内部。这些研究结果为该类型磁悬浮列车磁轨关系的参数设计提供依据。

仿猛禽机器人稳态栖息动力学建模及参数优化

提出了一种在非结构化环境中具备可靠抓握和稳定栖息能力的仿猛禽机器人,求解了具有最小倾覆力矩的腿部最优尺寸,获得了满足倾覆力矩和动量约束的栖息成功参数域,设计了具有强大抓取力并通过自锁保持可靠抓握状态的欠驱动抓握腿爪.上述确保稳定栖息的动力学参数优化设计,以及确保可靠抓握的精巧腿爪结构,为实现仿猛禽栖息机器人在遥感探测、搜救避险、环境监测等非结构化环境中的广泛应用奠定了基础.

含HVDC的电力系统次同步振荡参数稳定域的可视化分析

采用特征值分析法研究交直流电力系统中HVDC换流器控制对次同步振荡(SSO)模态阻尼的影响。利用MATLAB的数值计算和数据可视化能力,计算并在三维空间绘制了SSO模态阻尼相对于整流器控制参数平面的轨迹曲面,并提出一种可视化描述SSO参数稳定域的巧妙方法。发现各SSO模态都有一条最佳的模态阻尼脊线,阻尼不是分别随整流控制器增益和时间常数单调变化的。因此,减小时间常数和提高增益可以从参数不稳定域到达参数稳定域或者远离参数不稳定域,有利于提高鲁棒稳定性,但并不总是有利于改善SSO模态阻尼。

UPFC控制的交互影响分析--可控参数域计算方法

在回顾和论述一般电力系统控制交互影响,特别是统一潮流控制器(UPFC)控制的交互影响这一问题研究的基础上,以装有UPFC的新英格兰10机39节点系统为研究对象,系统研究了UPFC的控制交互影响与控制器控制运行点之间的关系。为了在讨论UPFC的控制交互影响与控制器控制运行点之间关系的过程中,排除参数整定值这一因素的影响,提出通过分析计算UPFC的可控参数域随其控制运行点的变化,揭示了两者之间的相互联系。

电流型Cuk变换器稳定运行的参数域预测

研究了电流型Cuk变换器中各个分岔参数之间的关系,利用输入电压和开关周期对参数空间进行参数归一化的降维处理,建立参数空间降维后的DC-DC变换器的频闪映射模型,基于能量守恒原理得到电流控制型Cuk变换器稳定运行的参数域预测的解析表达式。以Cuk变换器为例,利用数值模拟和电路实验研究了Cuk变换器中出现的分岔和混沌现象。研究结果表明,占空比D是描述DC-DC变换器的一个本质量,它更能反映系统非线性动力学行为的本质特性。

疲劳短裂纹系统演化的参数域分析

疲劳裂纹系统的参数域分析对于建立系统的理论模型具有一定的指导意义 .从非线性动力学角度对 Brown图进行了再分析 ,经验性地给出了疲劳裂纹系统演化的参数域 .定性分析了各区域裂纹的演化行为 ,当系统的参数满足 II区条件时 ,行为较为复杂 ,此时系统可能对材料的微结构、外界扰动具有强烈的敏感性 ,造成疲劳裂纹演化结果的分散性 .

IGES边界模型转换中的参数域重构与修正算法

针对IGES边界表示模型中可能缺少参数域信息的情况,在总结常见曲面上曲线参数域反求方法的基础上,通过分析可能出现特殊母线边计算错误和缺少退化边的问题,提出一套从三维空间曲线到二维参数域曲线的修正算法.该算法中,对只有一条边的环,仅需处理缺少退化边的错误;对多于一条边的环,通过判断相邻环边中参数域端点处离散线的几何位置关系,分2步分别修正特殊母线边的计算错误和添加退化边;同时以NURBS曲面为例,重点讨论了基于三维空间信息的参数域歧义情况判定及处理算法.在TiGems7.0系统中的实验结果表明,该算法不依赖于求交运算中造成的数值误差,具有较好的鲁棒性,能够实现IGES的边界表示格式在Solid Works,Pro/E等系统中的数据交换功能.

基于变参数域和短时高斯线性调频基的自适应信号分解算法

基于高斯线性调频基的参数化时频分析方法由于具有很高的时域和频域分辨能力,而被广泛应用于非线性非稳态信号的分解和特征提取中,但其巨大的计算量常常让工程人员望而生畏。因此结合变参数域和短时傅里叶变换的方法提出了一种改进的短时高斯线性调频基自适应信号分解算法,将四参数优化问题转化成窄带范围的两参数优化问题,提高了参数化时频分析的时效性。利用改进算法对四原子组合的非线性解析信号和动检列车轴箱振动加速度信号进行分解,结果表明该方法能有效消除交叉项干扰,时频分辨率高,而且具有计算量小,速度快的优点,对分析动检列车轴箱振动与轮轨短波冲击有实际意义。

基于Gerschgorin定理和矩阵相似变换的谐波谐振参数安全域快速估计方法研究

智能电网背景下,电力系统谐波谐振的分析与控制变得愈加复杂。因此,对于谐波谐振问题的预防和控制,尤其是谐波谐振参数安全域问题值得深入研究。该文提出一种谐波谐振参数安全域的快速估计方法。首先,基于Gerschgorin圆盘定理和矩阵相似变换,分析推导可避免谐波谐振发生的谐波节点导纳矩阵元素应满足的显式充分条件。其次,建立以相似变换矩阵元素为变量的、约束均为线性的优化规划模型并求解。最后,基于多个不同规模算例,通过与特征值精确计算所得安全域对比验证该文方法的正确性和优越性。

电流增量预测控制策略参数稳定域拓展

高性能永磁同步电机伺服系统要求快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。电流增量预测控制策略可以获得快速的电流响应速度,但依赖电感参数的准确性。电感参数不准确时,系统稳定性难以保证。本文通过使用更多的电压及电流信息来提高参考电压计算式的阶次,以此拓宽电流增量预测控制策略对电感参数的适应性。该方法对处理器的占空比更新能力或运算速度没有特殊要求,仅需增加少量计算量就可以显著拓宽电感参数稳定域。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性与实用性。

TMD系统参数有效域的研究

通过优化设计虽然可以得到TMD系统的最优参数 ,但是结构优化目标函数往往不只一个 ,尽管可以用加权的方法把多个目标函数转化成单个目标函数 ,但如何选取权值没有公认的标准 ;此外 ,实际工程中所实现的结构参数与设计参数总会有误差 ,而这种误差可能会使优化效果变差 ,单纯从最优参数解难以了解变差的程度。为此提出了TMD参数有效域的概念 ,利用参数有效域进行TMD系统设计 ,可以有效提高TMD可靠性 。

时滞对象PID控制器的参数稳定域求解方法

研究时滞对象的PID控制器的参数稳定域的求解方法,通过引入Rekasius变换简化时滞特征多项式,并得到稳定域边界上PID控制器的3个参数所满足的方程。通过引入正弦变换,将对控制器参数在无穷范围内的遍历转为有限范围内的遍历,而特征多项式中的已知时滞被用以检验所遍历的点是否在稳定域边界上,在得到所有可能的稳定域边界后,使用Nyquist稳定性判据确定实际的稳定域。该方法适用于任意形式的单时滞对象,为实际应用中PID控制器的参数整定提供理论依据。

广义线性大系统的稳定性及其关联参数稳定域（英文）

本文利用广义大系统的向量李雅普诺夫函数法，研究了广义线性大系统ＥＸ（ｔ）＝ＡＸ（ｔ）（其中Ｅ为奇异矩阵）的稳定性和不稳定性，同时分别获得ｎ阶定常线性广义大系统的关联参数稳定域和不稳定域。