基于现代谱估计理论的工况模态分析

大型结构如涡轮发动机、桥梁和濒海建筑等通常都处于变化非常大的一种工作环境之下 ,承受某种随机的环境激励。这时就需要直接利用工况条件下的响应数据提取模态参数。根据环境激励技术 (NExT)的相关理论 ,线性结构中白噪声响应之间的相关函数与系统的脉冲响应函数具有类似的数学表达形式。本文首先将上述结论推广到复模态中 ,然后采用现代谱理论 ,运用谐波恢复的扩充的Prony方法 ,从相关函数中提取环境激励下的结构的模态参数。该方法由于对实模态和复模态进行了统一的处理 ,因而对于实模态和复模态都适用。通过仿真数值算例表明 ,该辨识方法对于环境激励下的系统辨识是合理有效的。

学术专著介绍：《空间谱估计理论与算法》

编撰者：王永良 陈辉 彭应宁 万群 出版者：清华大学出版社 书号：ISBN7-302-09209-5 出版时间：2004年11月 内容简介：空间谱估计是阵列信号处理中的一个重要研究方向，在雷达、通信、电子对抗、声纳等众多领域有极为广阔的应用前景。本书深人、系统地论述了空间谱估计理论、算法以及一些理论方法之间的关系，总结了作者多年来的研究成果以及国际上这一领域内的研究进展，

最小交互熵谱估计在反坦克导弹系统仿真模型验证中的应用

针对反坦克导弹系统动态过程仿真的输出具有短时序、低信噪比的特点,研究了应用最小交互熵谱估计验证导弹系统仿真模型有效性的方法,并结合某型号滚转稳定的反坦克导弹系统的仿真数据和理论计算数据给出了最小交互熵谱估计的应用结果.

基于深海海底反射区匹配到达结构的声源深度估计方法

针对近海面水平阵在深海海底反射区估计声源深度的难题,本文基于虚源理论推导了海底反射区的声波到达结构,解释了到达结构与声源-接收器深度之间的正弦调制关系。定义了匹配到达结构的非相干模糊度面,提出了基于匹配到达结构的声源深度估计方法,该方法与传统匹配场方法相比,无需考虑环境参数引起的失配问题,仿真分析验证了此方法实现深度估计与深度辨识的可行性。通过仿真分析发现:输入信噪比越低,深度估计所需的基阵孔径越大;当处理带宽过小时,深度估计模糊度面受到海面处旁瓣的干扰严重,难以准确估计真实的声源深度;基于水平阵估计深海海底反射区声源深度的匹配到达结构方法的适用距离为6倍海深。

广东阳西近岸海域海浪谱分析

根据广东阳西近岸海域测站1a实测共4 949组的原始随机波面观测记录,用自相关函数法和快速傅里叶变换法进行谱估计,得到波谱各特征参数,并与实测波面统计的特征值进行比较,经分析,选用快速傅里叶变换法估计研究海域的实测谱,对粗谱进行平滑和分析,筛选出研究海域海浪的样本谱498个,将平滑后的谱形无维量化,得到广东阳西海域海浪无维量平均谱曲线并求出对应谱参数,计算得到谱峰频率f0为0.121,特征频率μ10、μ20分别为1.929、2.733,谱宽度ε、ν为0.83、1.39.采用5种理论频谱模式对实测无维量谱进行拟合,根据拟合结果推荐γ=1.920 5的JONSWAP谱或者b=5.7、δ=6.0、k=0.5的莆田谱作为广东阳西近岸海域的海浪谱型,对该海区的工程建设、海浪预报警报和海浪理论研究具有较好的参考作用,对我国其他类似海域也有一定的参考价值.

一种时频结合分析的仿真结果动态一致性检验方法

针对武器系统的大量动态输出过程具有非平稳和短时序的特点,提出了一种时频结合分析的仿真结果动态一致性检验方法,根据分析过程中的步骤、方法和规则,建立了动态一致性检验框架。该方法首先通过分析传统灰色关联分析方法的不足,从序列间的距离和形状两方面考虑,提出了一种改进的灰色关联度模型,在时域内对仿真数据的动态一致性进行了检验。然后运用最大熵谱估计方法并结合小波多尺度分析理论对信号分解重构无需先验知识的特点,对非平稳数据进行了平稳化处理完成了频域内仿真数据的一致性检验。最后根据对两种不同角度得到的一致性检验结果的冲突分析,运用合成规则获得仿真数据动态一致性检验的综合结果。通过对电磁轨道炮发射过程放电电流的一致性检验,验证了该方法的有效性和可行性。

飞行仿真转台无模型复合控制器设计

针对飞行仿真转台的宽频带要求,提出了一种无模型复合控制器设计方法.该方法以定量反馈理论为基础,结合前馈控制以兼顾仿真转台对幅频和相频特性的苛刻要求.在设计过程中,运用功率谱估计方法获取仿真转台的不确定性范围.同时将仿真转台对幅频特性要求转化为定量反馈理论的跟踪性能边界,对相频特性要求用前馈控制器加以补偿,以实现对仿真转台幅值和相位指标综合控制.仿真结果表明,该方法能够满足仿真转台性能指标要求.且此方法具有无需参数化建模,设计过程直观的特点.

信号处理——自相关和谱估计

利用给定的一组样本数据估计一个平稳随机信号的功率谱密度称为功率谱估计。在许多工程应用中，功率谱的分析和估计是十分重要的，因为它能给出被分析对象的能量随频率的分布情况。这本教科书是适用于研究生水平的信号处理著作，主要讲述现代谱估计理论。

An Automatic Interference Recognition Method in Spread Spectrum Communication System

An algorithm to detect and recognize interferences embedded in a direct sequence spread spectrum (DSSS) communication system is proposed. Based on Welch's averaging modified periodogram method and fractional Fourier transformation (FRFT), the paper proposes a decision tree-based algorithm in which a set of decision criteria for identifying different types of interferences is developed. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm provides a high recognition rate and is robust for various ISR and SNR.

几种传导电磁干扰软分离方法比较研究

针对传统EMI噪声分离网络高频特性较差且价格昂贵的特点,对几种信号处理技术进行比较,最后提出了一种基于独立分量分析(ICA)技术、现代谱估计和BP神经网络识别相结合的传导电磁干扰噪声的软分离方法.实验结果表明,软分离方法可快速、有效地提取传导EMI噪声模态,从而为EMI噪声抑制提供理论依据.

第七次全国概率统计会议纪要

第七次全国概率统计会议于2002年9月21日至24日在吉林省长春市东北师范大学举行.到会代表有205人.《数学进展》编辑部、国家统计局统计教育中心等部门的同志应邀出席会议.日本著名统计学家浅野教授和工滕教授等人也应邀出席了会议.这次会议由中国数学会概率统计学会主持召开.在开幕式上,中国数学会理事长马志明院士、东北师范大学校长史宁中教授出席并讲话.陈家鼎理事长作了第六届理事会四年来的工作报告。

雷暴风作用下流线型箱梁抖振力空间相关性时变特性试验

为了研究雷暴风作用下流线型箱梁断面抖振力空间相关性的时变特性,通过多风扇主动控制风洞开展雷暴风物理模拟和刚性节段模型测压试验。基于Priestley经典谱估计理论分析了非平稳脉动风和抖振力的时变相干函数,在此基础上,借鉴Jakobson研究成果提出了时变相干函数模型。最后,深入研究了紊流积分尺度时变特性对于抖振力空间相关性的影响,通过引入紊流三维效应因子的概念,揭示了雷暴风作用下流线型箱梁紊流三维效应的时变特征和作用机理。结果表明:雷暴风的时变积分尺度是影响流线型箱梁断面抖振力空间相关性时变特征的控制因素,由于该参数的引入,时变相干函数模型能够较好地描述非平稳抖振力的时变相关性;同时,当雷暴风在时变风速快速突变时,抖振升力的紊流三维效应时变特征明显,其变化趋势与积分尺度的时变规律相反,且存在一定的迟滞现象,其原因可能为风速突变产生的漩涡瞬态畸变效应导致。