周期聚焦磁场中束晕-混沌的实Morlet小波函数控制(英文)

基于束晕-混沌的非线性控制策略,对周期性聚焦磁场中初始分布满足K-V分布的粒子束进行模拟研究,提出了控制其束晕-混沌的实Morlet小波函数控制器,并给出具体的实施方案。数值模拟研究表明,在适当的参数条件下,运用这种方法不仅可以消除束晕及其再生现象,达到对束晕-混沌的有效控制,而且可以控制束流到均匀分布。

基于Morlet小波函数的IDT建模与仿真

为了得到更精确的IDT结构模型,本文提出了基于Morlet小波函数的IDT数学模型,通过Matlab对其频响特性进行仿真分析,并与改进型δ函数模型IDT结构进行比较。结果表明,在相同的参数情况下,校正后的Morlet小波式IDT结构主瓣保持得很好,具有很好的通带性和主瓣波形,相对于改进型δ函数模型IDT结构,校正后的Morlet小波式IDT结构旁瓣电平得到大大的抑制,声电转换效率更高。

基于量子力学表象变换理论构造新的小波函数族

基于量子力学的表象变换理论,给出了母小波的资格条件.通过具体的例子,推导了如何寻找母小波函数,并在此基础上构造出了新的Morlet小波函数族.

永磁直线同步电动机故障信号的小波函数优化处理

为了准确检测永磁直线同步电动机(PMLSM)的故障信号,对电机的安全、稳定运行进行控制,针对传统小波降噪存在的局限性,介绍了一种优化的Morlet小波函数和奇异值分解的方法;Morlet小波函数构造简单,仅改变组合小波的部分参数就可实现良好的滤波效果,适应能力强;通过实验分析与工程检验,该方法对强噪声背景下永磁直线同步电动机故障信号具有较好的处理与检测能力,与传统的小波变换方法对比,得出了该方法的优越性,对PMLSM的安全稳定运行有极大的促进作用。

城市轨道列车速度曲线预测函数控制改进算法

为有效解决城市轨道列车速度曲线跟踪控制问题,提出了一种速度曲线预测函数控制改进算法IPFC。所提出的预测函数控制改进算法选用阶跃函数和Morlet小波函数作为基函数,其依据目标速度曲线的变化程度,给出了一种预测函数控制的基函数选择策略,该策略可实现小波与阶跃基函数的切换。除此之外,给出了一种基于系统性能模糊满意度与优化因子的柔化因子非线性自适应在线调整策略,通过调整优化因子能够进一步提升跟踪控制性能。基于大连城市轨道交通12号线中旅顺新港至铁山镇的城市轨道列车速度曲线跟踪控制场景,在硬件在环实验环境下得到的实验结果表明,所提出的IPFC能够显著改善控制系统的控制性能,节能、准时、停车精确、舒适4个性能指标都有明显的改善,特别是准时与精确停车,相比广泛应用于实际的传统改进算法均大幅提升超过了55%。

基于改进Morlet小波的超声回波信号处理

粘结复合材料的超声回波检测信号夹杂了大量的噪声,完全淹没了有用的裂纹缺陷信息,基于时域或频域的分析方法难以判断其是否存在缺陷。在对信号作多尺度分析的基础上,改进了Morlet小波,并基于改进Morlet小波对信号进行了各种分析。当取多个尺度参数时,基于改进Morlet小波变换得到的小波系数都包含有缺陷信号的频率成分,这样便解决了多分辨率分析时多尺度小波系数在分析窄频带缺陷信号时的不足。

基于改进Morlet小波变换的同步相量及功率测量新算法

为PMU装置提供精确的相量测量算法对于提高广域测量技术的可靠性具有重要意义。一些常用的相量测量方法较易受频率波动、谐波和间谐波的干扰,测量效果并不理想。提出一种基于改进Morlet小波变换的相量及功率测量新算法。改进Morlet小波变换的等效时频窗宽度能够灵活调整而不受窗函数中心频率的限制,因而可根据测量需要获取较好的频率分辨率和动态特性。MATLAB仿真结果表明,该方法具有较好的动态响应速度,能够准确、有效地测量电力系统基波电压、电流相量、以及所派生的电气量,不受系统频率波动的影响和改进Morlet小波频率窗口外信号分量(谐波、间谐波)的干扰,且无需同步采样。

改进的Morlet小波变换在储集层预测中的应用

Morlet小波是时频域内具有最好分辨率的小波。介绍了小波变换的方法,选取Morlet小波为母小波,引入一个控制小波函数带宽的参数c2加以改进,并研究了参数c2的变化对小波函数的影响,将改进的Morlet小波变换应用于地震物理模型发现,分频处理后的地震数据刻画目标体更为清晰,实例应用结果表明,改进的Morlet小波变换分频处理方法可以有效地提高储集层预测精度。

基于Morlet小波和改进峭度的滚动轴承故障诊断方法

采用峭度指标识别滚动轴承共振频带,结合包络解调分析,是滚动轴承故障诊断的常用方法,但峭度指标对冲击过于敏感,容易导致错误的故障诊断结果。针对于此,提出一种基于迭代二均值聚类的改进峭度指标。首先将信号样本在时域分段,然后根据数据片段的峭度特征,使用迭代二均值聚类算法识别并剔除含有偶发性冲击的片段,以正常片段的峭度相对极差为迭代终止判据,并基于正常片段统计信号样本的改进峭度指标。结合Morlet小波和粒子群优化算法,得到一种基于Morlet小波和改进峭度的滚动轴承故障诊断方法,并与峭度指标进行仿真和实验。对比结果表明,改进峭度指标能够在强偶发性冲击噪声干扰下有效识别周期性瞬态冲击,验证了该方法的有效性。

大柴旦矿区生态环境影响要素变化特征

气象要素变化对矿区生态环境的影响极为重要,尤其是在我国青藏高原寒旱区,全面系统地了解历史气象要素变化特征对高寒矿区生态环境保护具有指导作用。本研究首先基于青藏高原大柴旦矿区1956-2022年的逐月降水、气温、蒸发数据,采用线性倾向估计法、集合经验模态分解(EEMD)、Morlet小波变换等方法对大柴旦地区的降水、气温、蒸发等气象要素的变化趋势进行了全面分析研究;然后选取三期空间分辨率为30 m的Landsat卫星数据,从卫星图像中计算了归一化差异植被指数(I_(NDV))。结果表明:大柴旦矿区气候呈现暖湿化态势,在此因素驱动下,降水量呈现轻微增加趋势,气温呈现明显增高趋势,蒸发量呈明显减小趋势;降水量和气温序列没有突变点,而蒸发量在1979年存在突变,在1956-1979年蒸发量缓慢增加,在1979-2022年缓慢减小;降水量在2000-2016年具有显著12个月的震荡周期,气温和蒸发量在整个时间尺度上都具有12个月的震荡周期;植被多集中分布在水体附近,研究区内整体呈现覆盖增加、生长活动增强趋势。预测大柴旦矿区未来几年降水量仍处于增加状态,温度处于增高阶段,年蒸发量将处于偏少期,植被生长活动整体呈增强趋势。

基于Morlet小波变换的结构密集模态参数识别

为了解决结构密集模态识别精度不高的问题,提出了基于Morlet小波变换进行结构模态参数识别的一套方法流程.首先,从公式推导的角度对结构模态混叠的机理进行研究分析,明确和量化了密集模态的定义,提出了结构模态密集度指标——相邻模态的频率比,以此判定应用Morlet小波变换进行模态识别的有效性.其次,针对边端效应和噪声污染的不利影响,改进了小波变换识别结构模态参数的方法,并提出了最优小波中心频率的选取方法.理论研究结果表明,当相邻模态的频率比值一定时,随着阻尼比以及相邻模态阻尼比差值的增加,模态混叠的严重程度也增加.数值仿真算例结果表明,这种改进的模态识别方法可有效地识别结构的模态参数,且能够获得较高的参数识别精度.

基于交叉验证法优化参数的Morlet小波消噪方法

针对机械监测故障信号的非平稳性特点,提出一种基于交叉验证法优化参数的Morlet小波消噪方法。选择与机械冲击振动波形相似的Morlet小波,对Morlet母小波进行改进,增加了波形调整参数。通过交叉验证方法设计了改进Morlet小波的波形参数和变换尺度。对信号进行连续小波变换(CWT),实现对含噪信号的滤波消噪。将该方法应用于齿轮故障检测中,对比2种传统的小波消噪方法,验证该方法能够提取出强噪声背景下的有效信号特征成分,具有较好的滤波消噪效果。

基于改进粒子群算法的模糊小波神经网络建模

随着射频功放非线性对射频前端的影响日益增大,使得功放建模变得越来越重要。提出了一种自适应模糊小波神经网络模型结构,并利用改进的粒子群优化算法,建立有记忆的功放模型。将小波函数融入到自适应模糊推理系统的模糊规则中,得到新的网络模型;在粒子群算法中引入最差位置影响因子,提高搜索效率,并进一步简化,忽略粒子的速度项,同时采用与适应度函数值相关的动态变化惯性权重,加快了收敛速度,避免出现"早熟"现象。仿真结果表明:该方法建立的功放模型误差小、精度高,能够有效地表征功放特性。

小波神经网络用于非线性函数逼近的研究

神经网络具有良好的学习特性。而小波变换具有良好的时频局部化特性.将二者结合在一起构成小波神经网络,网络隐层采用morlet小波函数,输出层采用线性函数,使得该网络兼具神经网络和小波变换的优点.分别用小波网络和BP网络逼近一非线性函数,其结果表明,在相同的误差条件下,小波网络的收敛速度要远远快于一般的BP网络.

改进型小波能量法的图像融合评价

针对小波变换的特点,对传统的小波能量法进行改进。实现了对融合结果由粗到细地分析,评价融合算法的优劣,通过各层的小波能量分布可以进一步选择小波融合的分解层数,预测融合结果。选取常见的小波函数——Haar小波作为图像融合的小波基函数,在点对点的融合策略下进行图像的融合实验,并利用改进后的小波能量法WE2对融合结果进行评价。

求解全局优化问题的多策略改进灰狼算法

针对原始灰狼算法在求解全局优化问题时,存在后期收敛速度慢、易陷入局部最优、优化效率低等缺点,提出一种多策略改进的灰狼优化算法(multi-strategy improved grey wolf optimization, MSI_GWO)。从参数、搜索机制以及最优解扰动3个方面引入3种改进策略。对控制参数a,采用非线性调整策略,改进算法的勘探和开发能力;采用动态权重策略进行位置更新,提高算法的收敛性;设计小波最优解扰动策略,提高种群多样性,同时避免算法陷入局部最优。对MSI_GWO算法的寻优性能进行验证,选取单峰多峰共9个测试函数完成仿真实验,并与其他改进灰狼优化算法以及粒子群、天鹰优化算法、蜜獾算法进行比较,结果表明,MSI_GWO算法在收敛速度和寻优效率方面均为最优的。

3维U(1)改进格点规范理论中胶球质量和胶球波函数

用改进的格点规范场哈密顿量和截断本征方程法计算2+1维U(1)规范场的胶球质量(质量隙)和胶球波函数,结果显示出较好的标度行为.

2+1维U(1)改进格点规范理论中0^(++)胶球波函数的三阶结果

用改进的格点规范场哈密顿量和截断本征方程法计算2+1维U(1)规范场的0++胶球波函数,三阶结果比二阶结果的标度行为有了较大的改善.

电子设备瞬态信号混合检测方法研究与仿真

针对电子设备瞬态信号检测中存在干扰大、准确率低的问题,提出一种改进的Morlet小波瞬态信号混合检测方法实现对信号检测识别。运用短时相关傅里叶变换算法,在明确检测信号的基础上,运用改良的Morlet小波函数,对信号进行不间断小波转换,提高对检测信号的分析能力。系统测试实验证明,改进的Morlet小波变换对瞬态信号检测性能优越,信号的检测能力很强。

我国近59年日照时数变化特征及其与温度、风速、降水的关系

利用全国194个气象站1951～2009年日照、温度、风速和降水资料,将全国按照气候区域划分为11个气候区,采用线性趋势及Morlet小波函数分析法,对全国及各区域近59年来日照时数的季节变化和年际变化时间序列进行了分析,同时还对与日照时数变化密切相关的温度、风速、降水等气象要素进行了年际变化特征比较。结果表明:全国年日照时数呈显著减少的趋势,平均每10年减少36.9h,各区域变化与全国一致,只是日照时数减小程度不同;1981年是全国日照时数由较强期到偏弱期的转折年;全国年日照时数在1990年代中期前有7～10a左右的明显周期振荡;全国四季日照时数沿海地区减少速度要快于内陆,南方快于北方。全国年日照时数与温度呈负相关关系,相关系数为-0.52;与风速呈正相关关系,相关系数为0.76;与降水呈负相关关系,相关系数为-0.27;前两者均通过了99.9%的信度检验,后者通过了95%的信度检验。