强噪声干扰下采煤机行星齿轮故障诊断方法

采煤机摇臂截割部行星齿轮的健康状态直接影响截割效率。针对采煤机截割煤岩过程中受多重冲击引起的强噪声干扰、齿轮结构复杂且传递路径多变导致故障特征难以提取等特点,提出了一种基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断方法。根据信号频谱分布特征及噪声随机特性,采用频谱平均降噪方法抑制噪声对信号频谱的干扰,获得信号降噪频谱。构建相关谱以建立少样本降噪频谱和多样本降噪频谱的内在联系,减少频谱平均降噪对样本数量的需求。采用一维卷积神经网络(1D CNN)建立相关谱与故障类别之间的精确映射关系,以相关谱为输入、故障类别为输出,实现行星齿轮故障分类识别。在DDS传动系统故障诊断实验台对基于频谱平均降噪和相关谱的采煤机行星齿轮故障诊断方法进行实验验证,结果表明该方法能够增强表征故障特征的关键频率,对正常、断齿、磨损、缺齿和裂纹5种行星齿轮健康状态信号的整体识别率达96%,在信噪比不低于15 dB时可有效、准确地实现齿轮故障诊断。

强噪声与突变干扰下的紫外图像中导弹目标的提取

为了抑制紫外图像处理中紫外CCD(电荷耦合装置)传感器和高增益放大器的强噪声和突发干扰,在不改变现有紫外CCD传感器硬件结构的前提下,提出了一种紫外图像序列的三维递归滤波算法.该算法由二维IIR(递归)空间滤波器和一维时间IIR滤波器级联构成.所提出的三维递归滤波算法计算量小,稳定,且可清晰地提取导弹目标,实现快速实时的紫外图像序列滤波.提供了二维IIR空间滤波器和一维时间IIR滤波器的稳定性检验算法.仿真实验验证了所提的三维滤波算法是正确,有效而实用的.

强噪声干扰下大规模网络入侵信号提纯仿真

针对目前强干扰噪声下网络入侵信号提纯方法精度低、漏检率高的现象,提出基于检测阈值的强噪声干扰下大规模网络入侵信号提纯方法。将自适应噪声抵消体系划分主通道、参考通道、两个传感器,主通道接收从一路传感器传来的有用信号与干扰噪声信号形成的混合信号。采用参考通道对另一路传感器传输来的噪声进行检测。基于滤波器利用减法器实现主通道噪声分量最大程度抵消,输出可利用信号。将该信号代入网络入侵信号提纯中,依据经验模态分解法计算网络入侵剩余干扰信号的时域,得到剩余噪声信号通过网络数据接收设备混频之后的离散值。设定剩余噪声信号能量分布可用熵,以此获取定频信号检测函数,确定检测门限阈值,根据该阈值得到强噪声干扰下网络入侵信号提纯结果。实验结果表明,上述方法下入侵信号提取系数最高为0. 96,漏检率为1. 25%。所提方法具有较高的运行精度和查全性能,可实践性较强。

强噪声的大地电磁远参考去噪研究

根据实测的电磁场时间域波形和卡尼亚电阻率测深曲线形态,挑选出基本未受噪声污染的测点(Y1650),利用数学形态学从庐枞矿集区受严重污染的电磁场时间序列数据中提取出类方波、三角波、阶跃、脉冲和充放电5种典型噪声的波形,并以不同的方式将这些噪声波形与Y1650的电磁场波形叠加,应用远参考道技术对添加噪声后的数据进行处理,分析其对各种典型噪声的压制效果。研究表明,远参考方法能够在一定程度上消除随机噪声的影响,接近真实的视电阻率相位,而低频低相干度的远参考结果是有偏倚的,为了获得低频阻抗无偏估计,需要参与平均的数据足够大。

基于局部均值分解和归一化最小均方的宽频振荡检测方法

为精确采集和分析电力系统宽频振荡信号,提出基于改进局部均值分解与归一化最小均方算法相结合的宽频振荡检测新方法。首先利用归一化最小均方算法对宽频振荡信号进行降噪处理,进而采用改进局部均值分解算法提取该降噪信号的乘积函数;然后对上述乘积函数分量进行希尔伯特变换,求解信号瞬时频率的高频突变点,实现对振荡起止时刻的准确定位。仿真实验表明,本文所提方法能准确求解宽频振荡信号,且在强噪声下仍具有很高的精度。

小波变换与匹配滤波耦合的激光雷达弱信号处理

远距离激光雷达回波信号弱,干扰强,处理比较困难。距离越远,得到的有用信号就越弱。为了提高激光雷达检测距离,对弱信号进行数字信号处理就显得很重要。采用一般方法常将干扰信号判断成有用信号,从而影响了激光雷达的工作能力。本文采用小波变换和匹配滤波耦合的方法对激光雷达弱信号进行处理,既能从强噪声中提取有用信号,又能有效的去掉强干扰信号。采用一台TEA-CO2激光器进行实验,当采样速率达到200MHz时,对于信噪比大于1.2的含噪信号能有效地去掉噪声和强干扰信号,在保持原信号特征的情况下,准确地提取出有效的弱信号。这就有效地提高了激光雷达的工作能力。

基于相敏检波技术的锁定放大器

介绍一种由信号通道、参考信道和相敏检波三部分组成的锁定放大器,用于实现强噪声干扰下μV级信号幅值的有效检测。其中信号通道由纯电阻分压网络、加法器、交流放大器和带通滤波器组成;参考通道包括移相器和触发整形电路;相敏检波是该锁定放大器的核心元件,检波后经过低通滤波器输出一个直流信号,经MSP430进行AD采样并根据理论推导进行计算,在LCD1602上显示出特定频率的微弱信号的幅值。实验证明在误差范围内,该锁定放大器能在10μV^1m V微弱正弦信号的十倍噪声干扰下检测出被测信号的幅值。

俄乌冲突中俄罗斯电子战装备及运用研究

俄罗斯实施“新面貌”军事改革后,着重建设发展的电子战装备已成为获取制信息权进而掌握战场主动权的重要“不对称”武器。为研究俄乌冲突中俄罗斯电子战装备及其作战运用,总结归纳了参战的俄罗斯电子战力量编成及其装备战技术特点,分析了冲突至今其电子战装备的运用及效果,并从电子战理念、电磁频谱管理、成体系运用、国产化供应链等方面剖析了目前俄罗斯电子战装备存在的不足。

基于变分模态分解和S变换的故障行波检测方法

针对配电网运行环境复杂,现有行波检测方法HHT和S变换应对强噪声干扰下识别效果不理想的问题,结合变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和S变换有效分解非平稳信号的优势,提出一种耐受配电网噪声的故障行波检测方法,利用VMD将混有噪声的故障行波信号分解,获取不同尺度的固有模态分量IMFs,再经过S变换提取IMF1分量中的瞬时频率,最后准确辨识故障初始行波波头的到达时刻,解决EMD分解过程中模态混叠和端点效应现象,以及S变换在强噪声干扰条件下行波信号检测能力下降的问题。通过ATP/EMTP搭建仿真模型,结果表明,在强噪声干扰的条件下,所提检测方法相比于Hilbert-Huang变换和S变换,抗干扰检测效果更明显。

面向无人航行器的控制系统设计与仿真

课题围绕“无人航行器控制系统的设计与仿真”这一主线进行了大量研究,取得了丰硕的研究成果。针对控制系统设计过程中制导与控制一体化设计问题、强噪声干扰下的滤波与估计问题、元器件故障及时检测与自愈控制问题,提出了制导与控制一体化设计的新框架、自适应滤波与估计设计的新思想、故障诊断与容错控制集成设计的新方法。