摆式列车倾摆控制信号测量与传感器的选型

在时域和频域中 ,将能够测量摆式列车倾摆信号的应变式和电容式加速度传感器的测量结果进行了分析与比较 ,提出了在摆式列车倾摆信号测量系统中传感器的选型和质量评价标准 ,并给出了传感器的改进方向     

摆式列车倾摆控制信号测量与传感器的选型

在时域和频域中，将能够测量摆式列车倾摆信号的应变式和电容式加速度传感器的测量结果进行了分析与比较，提出了在摆式列车倾摆信号测量系统中传感器的选型和质量评价标准，并给出了传感器的改进方向。     

摆式列车倾摆伺服控制系统的研究

摆式列车是专门为提高列车曲线通过能力而设计的新型列车。摆式列车倾摆控制系统 (控制车体的倾摆 )是整个摆式列车成功与否的关键。在对摆式列车倾摆伺服系统特点进行分析的基础上 ,我们设计出一套基于MCS -5 1系列单片机的倾摆控制系统。试验表明 :该系统的控制性能能够满足摆式列车倾摆控制系统实时性和准确性的要求 ,具有较高的可靠性和实用价值。     

莫尔条纹信号的DSP滤波及细分技术研究

采用DSP数字滤波技术,对细分前的莫尔信号进行滤波处理。以提高莫尔信号的细分精度和实时性,利用DSP的乘加指令及循环寻址功能设计了FIR滤波器,实现莫尔条纹信号的实时滤波,将合成函数细分与幅值细分相结合,减少了存储查表数据所需的存储单元、提高了细分速度和细分精度。实验结果表明,在较强干扰的情况下,细分倍数仍能达到500,整个细分和滤波算法可在几微秒内完成,因而系统的实时性能很好。     

车间纵向减振器对空簧倾摆式高速列车动力学性能的影响研究

为了研究车间纵向减振器对空簧倾摆式高速列车相关动力学性能的影响,在某型高速动车组模型的基础上,考虑了包含倾摆阀的空簧非线性模型,建立了四动四拖八编组空簧倾摆式列车的动力学模型。通过改变车间纵向减振器的刚度阻尼参数分析其对空簧倾摆式列车稳定性、平稳性与曲线通过性能的影响。结果表明：车间纵向减振器能够减小空簧倾摆式列车的车体横移量,改善列车平稳性与曲线通过性能。其中横向平稳性指标值降低0.5%,轮轴横向力降低28.3%,轮轨垂向力降低3.3%,轮重减载率降低14.7%,脱轨系数降低40.9%;加装车间纵向减振器可以抑制空簧倾摆造成的车体1.3 Hz摇头振动,摇头角加速度幅值降低25.4%。安装合理参数的车间纵向减振器有利于提升空簧倾摆式列车的动力学性能。     

基于新的模态单元滤波消除地震信号中的汽车噪声

由于地震信号采集环境和采集仪器存在干扰,采集到的地震波形中通常包含很多噪声信号,严重影响了地震信号的应用。模态单元滤波（Mode Cell Filter：MCF）无需先验基函数,是一种自适应的消噪算法。本文将MCF引入到地震信号消噪中,提出了一种基于MCF的汽车干扰消除算法,并设计对仿真信号和实际信号的消噪试验。仿真试验中,MCF消噪性能优于最优小波基算法,而在实际信号消噪中,MCF算法性能优于IIR数字滤波器,与改进最优小波基方法相当。     

基于PC104的摆式列车的倾摆控制系统的设计

本文阐述了基于PC10 4总线的摆式列车的倾摆控制系统的整本结构。着重介绍了控制子系统的网络接口的硬件设计思路以及连接三个子系统的列车通信网络 (LONWORKS)的网络传输的编程。     

基于DSP的摆式列车实时检测系统研制

摆式列车是专门为曲线过多的线路设计的新型列车 ,在运行中需要实时地检测线路和列车状态参数并对它们进行实时处理 ,同时基于高可靠性考虑 ,其测控系统对处理速度和运算精度要求非常高。本文介绍了以通用数字信号处理器 (DigitalSignalProcessors,简称DSP)为核心 ,实时对摆式列车进行测量与控制的测控系统。     

基于快速谱峭度和正交匹配追踪算法的轴承故障诊断方法

针对快速谱峭度在低信噪比情况下诊断效果差的问题,提出了一种基于正交匹配追踪(OMP)算法的滚动轴承故障诊断新方法。该方法通过快速谱峭度图确定最优滤波器参数对信号进行滤波,利用故障信号在傅里叶稀疏基下的稀疏度已知的特点,对滤波信号的包络信号在傅里叶稀疏基下用OMP算法对轴承振动信号的包络信号进行重构,以减少噪声和其他无关成分的影响,最后对重构信号进行频谱分析获取轴承故障特征。通过轴承故障仿真数据、实验台故障轴承外圈和内圈试验数据的检验,验证了该方法的有效性和可行性。     

摆式列车传感器故障检测原理与方法的研究

决定摆式列车能否进行商业运营最基本的条件是摆式列车的可靠性问题 ,而传感器工作的可靠性是其首要环节。本文针对我国首列摆式列车的实际运行条件 ,对摆式列车传感器故障检测原理与方法进行探讨 ,提出了采用方差法进行实时故障检测 ,并可根据所选用的数字处理芯片DSP(TMSC40 )的计算能力采用渐消记忆递推算法 ,经多次现场试验证明该算法是有效和实用的。     

EMD-Based Signal Filtering

In this paper, a signal-filtering method based on empirical mode decomposition is proposed. The filtering method is a fully data-driven approach. A noisy signal is adaptively decomposed into intrinsic oscillatory components called intrinsic mode functions (IMFs) by means of an algorithm referred to as a sifting process. The basic principle of the method is to make use of partial reconstructions of the signal, with the relevant IMFs corresponding to the most important structures of the signal (low-frequency components). A criterion is proposed to determine the IMF, after which, the energy distribution of the important structures of the signal overcomes that of the noise and that of the high-frequency components of the signal. The method is illustrated on simulated and real data, and the results are compared to well-known filtering methods. The study is limited to signals that were corrupted by additive white Gaussian noise and is conducted on the basis of extended numerical experiments.     

动态定量称量包装系统滤波算法

目的为了提高动态定量称量包装精度,提升数据采集和信号测量的准确性。方法分析定量称量系统的组成以及工作原理,并针对系统中存在的噪声,提出一种基于小波包滤波的称量包装滤波算法。通过塔式分解方法实现快速离散小波包变换,由离散卷积方程得到小波包分解系数,进而完成滤波算法的重组。结果通过仿真和实验结果可知,小波包滤波方法能够很好地滤除动态称量信号中的噪声,提升了有用信号的品质。结论该滤波算法提升了动态定量称量系统的稳定性,提高了称量包装精度。     

自适应滤波算法在车辆宽高检测系统中的应用研究

车辆宽高检测系统采用激光测距的原理对车辆的宽高进行检测,其测量所得数据中参杂有高斯白噪声。为滤除测量数据中的高斯白噪声,将基于最小均方误差的自适应滤波算法应用于宽高仪的数据处理过程中,并通过Matlab中自带的自适应函数将其实现。通过仿真波形及实验测试数据表明:滤波效果明显,能将测量误差全部控制在5cm之内。因此,自适应滤波算法能够行之有效地应用于宽高检测系统中,达到提高其测量精度的目的。     

线性轮廓滤波器的不确定度传递规律研究

基于新一代产品几何规范（GPS）标准体系的线性轮廓滤波器的基本原理,提出一种线性轮廓滤波器的不确定度传递规律的计算方法,从而可以由输入轮廓的不确定度计算出经过滤波后的输出轮廓的不确定度。最后给出一个高斯滤波器的测量实例。     

圆度测量中高斯滤波的逼近实现方法

以B样条函数为基础,将约束条件引入变分原则,并结合小尺度参数高斯滤波器卷积特性,建立高斯滤波器的逼近滤波器。该滤波器与理论滤波器的幅度最大偏差小于1%,并具有零相移特性。在数字滤波算法中,包含两次零相移滤波和加权滤波循环计算,整个算法具有结构形式简单和计算效率较高的特点。根据圆度信号的周期封闭性,采用周期延拓法,消除数字滤波算法存在的边界效应问题。为圆度测量中高斯滤波器的实现提供了一种高精度、高效率的实现方法。     

包装过程称量信号处理方法研究

目的 为提高包装过程定量称量精度,结合卡尔曼滤波算法和模糊控制原理设计一种称量信号处理方法。方法 定量称量控制系统一般由触摸屏、控制器、称量传感器、变频器等电气设备组成。以传感器信号处理为主要研究对象,提出一种改进卡尔曼滤波算法。采用卡尔曼滤波器实现称量信号中随机噪声的处理。利用模糊控制器来实时监测卡尔曼滤波每次更新后实际方差和理论方差的差值。最后,进行实验研究。结果 实验结果表明,改进卡尔曼滤波的实际性能比较理想,滤波处理前,称量误差最大可以达到2.5%;经滤波处理后,最大称量误差只有0.26%。结论 所述信号处理方法可以有效地降低称量信号噪声,提高称量精度。     

硬质合金磁饱和测量的高精度数据处理方法

设计并验证了硬质合金磁饱和测量的一种高精度的数据处理方法,包括数字滤波、数字积分、数据拟合、系统调零和补偿等。滤波采用基于窗函数设计的有限长脉冲响应数字滤波器,积分采用复化Newton-Cotes积分算法,数据拟合采用改进的最小二乘法,系统校准采用首次调零和负值补偿方法。与传统硬质合金磁饱和测量的数据处理方法相比,该方法具有处理结果精度高、数据重复性好等特点。     

一种自适应的主动声呐直达波干扰抑制算法

为了克服主动声呐编队作战条件下的直达波干扰,达到检测微弱目标回波信号的目的．提出了一种基于频域分块自适应滤波算法的直达波抑制方法。这种方法将自适应滤波理论和匹配相关技术相结合,首先对接收数据做频域分块自适应滤波,再利用已知发射信号副本进行匹配相关,最后提取目标回波信号。其中,频域分块自适应滤波算法相比基本最小均方算法,计算复杂度降低,收敛速度快,基本保证了主动声呐每个探测周期内的直达波抑制和目标回波的提取。通过数值仿真实验表明：在强直达波干扰存在条件下,该算法对目标回波的提取在精度和鲁棒性等方面均优于以往的直接匹配相关方法。     

Adaptive clutter filtering based on sparse component analysis in ultrasound color flow imaging

An adaptive method based on the sparse component analysis is proposed for stronger clutter filtering in ultrasound color flow imaging (CFI). In the present method, the focal underdetermined system solver (FOCUSS) algorithm is employed, and the iteration of the algorithm is based on weighted norm minimization of the dependent variable with the weights being a function of the preceding iterative solutions. By finding the localized energy solution vector representing strong clutter components, the FOCUSS algorithm first extracts the clutter from the original signal. However, the different initialization of the basis function matrix has an impact on the filtering performance of FOCUSS algorithms. Thus, 2 FOCUSS clutter- filtering methods, the original and the modified, are obtained by initializing the basis function matrix using a predetermined set of monotone sinusoids and using the discrete Karhunen-Loeve transform (DKLT) and spatial averaging, respectively. Validation of 2 FOCUSS filtering methods has been performed through experimental tests, in which they were compared with several conventional clutter filters using simplistic simulated and gathered clinical data. The results demonstrate that 2 FOCUSS filtering methods can follow signal varying adaptively and perform clutter filtering effectively. Moreover, the modified method may obtain the further improved filtering performance and retain more blood flow information in regions close to vessel walls.