不同调制方式下基于LMS算法的带内干扰抑制

目的抑制短波跳频电台中存在的带内干扰。方法采用基于最小均方(LMS)算法的自适应干扰对消技术进行带内干扰抑制,提出一种改进的变步长LMS算法应用在跳频通信抗干扰中。在新算法的基础上,应用Simulink中的S函数建立自适应算法模块,搭建FSK,MSK,GMSK三种调制模式下的短波跳频电台干扰抑制模型,通过仿真分析误码率大小以及信噪比-误码率曲线。结果经过改进的LMS算法后,误码率降低,并且GMSK信噪比-误码率曲线误码率最先接近零值点。结论在受到带内干扰后,经过改进的LMS算法对干扰进行抑制,误码率明显降低。在SNR为-5时,误码率为0,改进的LMS算法具有明显的带内干扰抑制作用。     

通信机房热环境下接续性电磁辐射点信息检测研究

提出一种改进双耦合Duffing系统自适应检测方法,并利用改进的滤波器对放大后电磁辐射点信号进行自适应滤波处理,消除信号中噪声干扰,降低电磁辐射点中含有的噪声,在此基础上,在双耦合Duffing系统中引入信号变尺度处理和自适应调整驱动力幅值的方法,实现通信机房热环境下接续性电磁辐射点信息检测.实验结果表明,所提方法能够有效抑制接续性电磁辐射点信号噪声,保证接续性电磁辐射点信息检测的准确性和完整性.     

基于LabVIEW的信号处理系统设计

运用LabVIEW虚拟仪器技术图形化集成设计平台,完成信号处理系统设计,系统包括波形发生、采样滤波等模块单元,可以对被测信号完成时域、频域及时频域分析,可以调整数据参数,动态直观显示处理后信号变化情况,应用到高职院校《信号与系统》课程教学中,事实证明收到了良好的教学效果。     

基于条件变分自编码器的齿轮箱故障诊断

目的实现齿轮箱故障类型的智能识别诊断。方法针对传统故障诊断方法通用性不广、数据依赖强、泛化能力弱并需人工提取特征问题,提出一种基于条件变分自编码器的故障诊断方法。以故障类别概率分布为目标并将振动信号频谱作为条件,通过条件变分自编码器,建立齿轮箱振动信号频谱到对应各故障下的条件概率模型,并通过多层神经网络结合变分推断方法进行训练优化,实现对齿轮箱各类型故障的高精度分类诊断。结果在仅有少量训练数据条件下,实现了准确的故障识别。结论条件变分自编码器在齿轮箱振动信号频谱概率分布建模上具有优异性能,对故障信号数据量的依赖低、泛化能力强,无需人工提取特征。能有效实现齿轮箱故障的智能分类诊断。     

离心风机辐射噪声的降噪量预测

本文运用LMS Testlab软件对某风机现场工作时的噪声进行了测试分析,得出风机工作时的噪声频谱特征;运用LMS TestLab Sound Diagnosis模块的声诊断技术对采集到的风机实时信号进行了降噪量预测,为后期的噪声治理提供依据。避免了噪声治理的盲目性,更经济合理。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的危险品运输路径优化研究

危险品运输路径的选择对于降低危险品运输事故危害有着重要的影响。首先通过构建时空矩阵存储道路信息用以模拟危险品运输事故率和事故后果,并结合成本因素建立综合、动态、多目标的危险品运输路径优化模型;然后改进了NSGA-Ⅱ算法,即在其算法模块中利用基于优先级的编码方式代替传统二进制编码方式,自定义问题模块中加入判断跨时间段的条件语句及调用不同时间段数据的语句,实现对上述模型的求解;最后以进出天津港的主干线为研究区域进行实证研究,通过收集道路相应数据并结合危险品运输事故情景建模计算事故威胁区域,利用上述建立的模型及改进的算法,选出了一条最优的危险品运输路径。     

基于计算机网络的大型空气污染远程报警系统设计研究

为了实现对空气环境污染的有效监测和报警控制,进行报警控制系统的优化设计,提出基于计算机网络的大型空气污染远程报警系统设计方法。系统包括了无线传感器网络模块、计算机控制模块、AD模块、时钟模块和人机交互模块。采用分布式无线传感器组网方法空气污染的原始数据采集,将采集的污染数据输入到AD模块中进行二进制转换,构建模拟预处理机进行控制信号放大滤波,采用DSP技术进行计算机控制程序设计,在计算机网络环境下实现大型空气污染远程报警系统的集成设计。系统测试结果表明,采用该方法进行大型空气污染远程报警系统设计具有很好的稳定性和兼容性,实现了空气污染的及时报警。     

加速度信号积分求解位移方法研究

目的 研究动力学环境试验分析中时域积分算法和频域积分算法两种加速度信号积分求解位移方法.方法 动力学环境试验中,利用不同算法对被试品测点处所采集到的加速度信号进行二次积分处理,计算求解位移.采集过程中,再利用激光传感器测量位移,以激光所测位移为基准,对比分析不同算法求解结果的准确性,并分析其结果的误差来源、其优缺点及适用范围.结果 在动力学环境试验的不同工况下,两种不同积分法得到的位移数据与激光测定数据基本重合,积分得到的位移最大误差均小于5％,符合实际应用需求.时域积分算法在两次积分中受到噪声以及直流分量误差的影响较大;频域积分算法的计算结果相对更加准确,但是受到低频误差影响较大,具有低频敏感性.结论 在动力学环境试验中,时域积分算法适用于噪声和直流分量可忽略的情况,频域积分算法适应于低频误差较小的情况.对加速度信号数据进行必要且有效的预处理后,时域积分算法和频域积分算法的位移积分结果都具有较高的准确性,能够满足一般工程实际中的测试需求.     

基于改进FWA-NN的污水处理过程溶解氧浓度预测

为实现对污水处理过程溶解氧质量浓度的实时准确预测,提出了一种改进的混沌烟花混合优化算法并构建了基于改进算法的神经网络在线软测量模型.结合污水处理过程的数据特征,定义了一项新的样本相似度衡量指标用于提取更具代表性的建模数据.在改进算法中,为提高基本烟花算法初始成员的质量,定义了一种改进的两级正弦混沌映射并利用混沌运动的遍历性精选烟花算法的初始群成员;通过融合混沌算法改进了基本烟花算法的搜索机制,基于设定准则将寻优过程分为两阶段并采用两分群同时进行.测试结果表明改进算法的收敛速度和收敛精度有较大程度提高.将改进的软测量建模方法和样本数据提取方法用于污水处理过程溶解氧质量浓度软测量建模,应用结果表明该模型的均方根误差和平均泛化误差分别为0.0175和0.0118,具有较强的泛化性能.     

液压振动台时域建模与仿真

基于Matlab/Simulink建立了液压振动台系统时域仿真模型,模型包括信号给定、油泵、溢流阀、蓄能器、伺服阀、控制器、液压缸、位移测量等模块。针对大流量动圈伺服阀,按物理规律和常见因素建模,特别考虑了瞬间油液回流情况。仿真算例结果表明,仿真获得的振动位移、速度、加速度响应波形及其他相关波形与实际振动台波形有良好的相似性。建模时考虑了尽可能多的因素,仿真获得了真实的波形特征,可为振动台系统设计提供较好参考。     

引信步进应力加速试验贮存寿命预测研究

目的 针对某机电引信加速寿命试验数据,采用传统统计分析方法存在计算量大、寿命预测精度难以保证的问题,开展与智能算法相结合的引信贮存寿命预测研究。方法 针对步进应力加速寿命试验数据,采用贝叶斯理论的环境因子法,对各级应力下的贮存时间进行折合计算。利用进化策略对粒子群算法进行改进,进而对所建立的BP神经网络预测模型的全局参数进行调整和优化,突破传统方法的局限。将折合后的试验时间、样本量、应力水平作为网络输入,失效数作为输出,来预测引信贮存寿命。结果 利用训练好的 BP神经网络预测引信在正常应力水平下的失效数,计算其贮存可靠度。在迭代402次后,模型找到最优解,且预测误差在1%以内。结论 步进应力加速寿命试验与智能算法相结合的方法计算过程简单,预测精度较高,可有效提高引信贮存寿命的预测精度。     

一种具有多尺度感受视野注意力机制的生活垃圾单阶段目标检测方法

生活垃圾种类繁杂,传统垃圾分选工艺的效率及精确度较低,为提高多尺度、不同材质垃圾的检测精度,同时保证垃圾分类的鲁棒性,基于现有深度卷积神经网络和单阶段目标检测算法YOLOv3,提出具有多尺度感受视野注意力机制的ECA_ERFB_s-YOLOv3算法.首先在算法检测器前引入多尺度感受视野模块,使算法能选择合适的感受视野对...     

基于斜投影算子的引信抗主瓣干扰方法

目的 利用信号极化域信息滤除干扰信号,解决回波阵列期望信号和主瓣干扰信号的入射角一致导致空域滤波抗干扰失效的问题。方法 由于主瓣干扰信号的极化状态通常是未知的,为此提出基于斜投影的抗主瓣干扰方法。该方法利用极化域–空域联合谱多信号分类算法,估计主瓣干扰信号的极化状态。然后,利用期望信号和主瓣干扰信号极化状态的差异,通过构造斜投影算子,处理阵列接收数据,从而滤除主瓣干扰信号。结果 当主瓣干扰导向矢量失配,或者期望信号与主瓣干扰信号的极化状态满足一定程度的差异时,基于斜投影的抗主瓣干扰方法均取得良好效果。结论 基于斜投影的抗主瓣干扰方法具有稳定性好、鲁棒性强等优点,可应用于雷达、无线电引信等系统对主瓣干扰的抑制,提升雷达、无线电引信等系统适应复杂电磁环境的能力。     

高架桥梁振动与结构噪声数值模拟

利用有限元软件Ansys与声学软件LMS Virtual.Lab Acoustics进行城市轨道交通高架桥梁的振动声辐射分析。首先使用Ansys对箱型梁三维模型进行瞬态动力学分析,用一列移动荷载模拟列车过桥,然后将位移响应结果导入Virtual.Lab Acoustics中,作为边界条件,计算外声场。另外通过改变桥梁参数与车辆参数,计算分析桥梁振动响应与辐射声压变化,为城市轨道交通振动与噪声的控制提供数值依据。     

基于MARC系统的V型砧角度优化

针对目前塑性加工参数优化研究中,有限元分析方法效率低,可靠性差,通用性不强等现状,将国际上著名的大型通用非线性有限元软件MARC与先进的非线性约束优化问题的解法——改进的约束变尺度算法相结合,开发了一个可用于塑性加工参数优化的软件,并应用于轴类大锻件拔长工艺的V型砧形状角度优化.优化结果与实验结果吻合较好,证明了该系统的可靠性.它还表明改进的约束变尺度算法具有较高的计算效率,可以搜索到工程全局最优解.文中所提出的曲线V型砧对圆形坯料具有较好的孔洞闭合效果.本系统的开发为塑性加工参数优化的研究开辟了一个新思路.     

基于实船结构监测数据的异常检测及处理方法

目的 获得高质量实船结构监测数据,减少数据因外界干扰造成的异常现象,现开发一套面向真实海况的实船结构监测数据的异常处理方法。方法 将统计学中的Z-score异常检测方法与数据处理中常用的平均值计算法相结合,实现对船舶结构应力数据的异常处理。基于正常信号创建含有异常现象的验证数据,对新的异常处理方法进行精度验证。结果 相比Hampel滤波法、Smooth平滑函数等传统的信号处理方法,Z-score异常检测及平均值计算方法的异常处理精度最高,且以此为基础计算的结构信号统计值准确度较好。结论 Z-score异常检测及平均值计算方法可实现真实海况下的实船结构监测数据的异常处理,并在结构应力数据的价值挖掘上可提供有力支撑。     

浮球式惯性平台的自适应模糊滑模转动控制

目的选择一种稳定的控制方法使力矩器能够完成高精度的转动控制。方法选择自适应模糊滑模控制解决球体的转动控制问题。该方法是在滑模控制的基础上,利用自适应模糊系统逼近滑模控制中的切换控制项,使得该方法不但拥有滑模控制所具有的稳定性和鲁棒性的优点,而且有效地抑制了滑模控制的抖振问题,得到振幅较小且变化平缓的控制输出。结果自适应模糊滑模控制的跟踪误差在0.01°以内,且跟踪状态下控制输出信号的斜率不超过40 000 step/s。结论该方法能够在力矩器的能力范围内保证球体转动的精度,满足自标定自对准时转动精度低于0.01°的要求。     

锂离子电池组分层主动均衡研究

目的 针对实际装备中使用的串联锂离子电池组的不一致性问题,提出一种基于Buck-Boost电路和反激式变压器均衡电路的分层主动均衡构架.方法 以荷电状态(SOC)作为均衡标准,制定均衡策略,建立锂离子电池二阶等效电路模型以及开路电压(OCV)特性曲线来进行参数辨识与SOC估计.实现电池组内相邻电池单体间的能量转移以及电池组间任意模组到整体的能量双向传递.最后在Matlab/Simulink中搭建均衡模型进行仿真验证.结果 分层主动均衡构架相比传统单一相邻电池均衡构架具有更好的均衡结果,其均衡效果提升了43.04％,均衡时间缩短了24.4％,均衡效率提高了12.61％.结论 该分层主动均衡构架充分发挥了两种主动均衡的优点,改善了电池组的不一致性问题,并提高了整个电池组的充放电容量.