一种利用时间继电器消除脉冲干扰的时间间隔测量方法研究

测量时间间隔时,如果在时间起始电平和时间停止电平之间产生大的脉冲干扰,会影响到时间间隔的正常测量。通常使用通用计数器时间间隔测量模式下的延时触发功能可将干扰滤除。但是,实际工作中,很多计数器不具有延时触发功能或者延时触发功能损坏,导致无法测量时间间隔。本文介绍了一种利用时间继电器[1]的延时效应来过滤掉时间间隔测量中的脉冲干扰,然后用计数器精确测量时间间隔的方法。通过验证,测量结果可靠,方法可行。     

基于噪声抵消技术的时延估计

阐述了噪声抵消时延估计法(Time Delay Estimation based on Noise-canceling,TDENC)的基本原理,建立了TDENC分析的估计模型;并进行了大量仿真计算和初步海上试验。仿真结果表明:低信噪比且干扰噪声间相关性较强时,TDENC估计延时明显优于常规方法,但其主峰较宽;干扰噪声间彼此相关但信噪比高,估计时延精度则较差。海上试验结果和理论仿真一致。     

毫秒延时爆破干扰降振作用研究

毫秒延时控制爆破技术在工程爆破界被普遍采用,目前对毫秒延时爆破在介质内部所产生的物理力学现象还没有相当准确的研究成果,毫秒延时间隔时间的计算也比较多地偏向于获取更好的爆破效果。本文从爆破地震波之间相互叠加干扰降振的原理出发,研究了毫秒延时爆破波形叠加干扰降振时延时间隔时间的计算方法;在现场试验的基础上,结合利用小波变换能量法识别雷管实际延时时间的方法,验证了所得结论的正确性。为工程中应用毫秒延时爆破控制振动,提供了理论依据。     

毫秒延时爆破干扰降振作用研究

毫秒延时控制爆破技术在工程爆破界被普遍采用,目前对毫秒延时爆破在介质内部所产生的物理力学现象还没有相当准确的研究成果,毫秒延时间隔时间的计算也比较多地偏向于获取更好的爆破效果。本文从爆破地震波之间相互叠加干扰降振的原理出发,研究了毫秒延时爆破波形叠加干扰降振时延时间隔时间的计算方法;在现场试验的基础上,结合利用小波变换能量法识别雷管实际延时时间的方法,验证了所得结论的正确性。为工程中应用毫秒延时爆破控制振动,提供了理论依据。     

基于长程泄漏补偿的迭代插值FFT方法及应用

针对传统频域插值傅里叶变换参数估计精度低的问题,在分析频谱泄漏产生原理基础上,提出适用于多频信号的高精度频域迭代插值方法。该方法先利用传统插值法估算信号各频率参数,然后利用信号的估计参数值计算泄漏补偿因子,并用补偿因子重新计算信号各频率参数,最后通过多次迭代实现所需的计算精度。通过对方法的估计结果进行噪声干扰敏感性分析、参数变化对估计精度影响及对方法敏感性分析结果表明,在噪声干扰与长程泄漏明显情况下,所提方法仍具最好估计精度及稳定性,且收敛速度快,可作为改进信号参数估值精度的可选方法。对IC芯片封装中引线键合过程数据处理与分析结果表明,所提方法能较好抑制长程泄漏影响,提高参数估计精度。     

基于CEEMDAN-交叉小波变换的爆破延时识别

为更加准确识别延时爆破实际的延时时间，引入一种基于CEEMDAN-交叉小波变换的识别方法。首先，通过CEEMDAN方法对爆破信号进行分解，并基于交叉小波变换识别选择振动信号优势分量；然后，将优势分量进行重构，利用希尔伯特变换求取信号幅值；最后，通过幅值包络图对延时爆破实际延时进行识别。计算结果表明，引入的方法有效地消除了爆破振动信号中的干扰项，可以更加准确的识别延时爆破实际时间，提高准确度。     

相关噪声背景下加权高阶累积量的时延估计方法

时延估计是双基阵被动定位中的重要问题。在非相关噪声干扰下,应用广义互相关法进行时延估计可以取得良好的估计效果,但在相关噪声干扰情况下其估计性能严重下降。使用高阶累积量进行时延估计,可以有效地去除相关高斯噪声的干扰。采用类似广义互相关加权的方法对高阶累积量进行PHAT加权,进一步抑制噪声的影响,提高了高阶累积量法的估计性能。结果表明,在相关噪声背景下加权高阶累积量时延估计效果优于广义互相关法和高阶累积量法。     

座椅悬架不匹配干扰估计全程滑模控制研究

针对含有人体动态的座椅悬架系统,通过合理选择状态变量及干扰变量,将地面激励建模成系统的一类可从控制通道输入的匹配干扰,同时考虑模型参数变化这一类不匹配干扰对系统的影响,基于滑模控制理论,设计了全程滑模切换函数;结合不匹配干扰估计器,构造了座椅悬架系统控制器;根据Lyapunov理论,证明了系统的鲁棒稳定性。利用座椅位移量和人体加速度量这两个可测输出量,设计了滑模观测器,实现了对状态变量的估计。仿真结果表明,相比于LQR和传统的滑模控制方法,带不匹配干扰估计的全程滑模控制方法可以使得座椅悬架系统在刚度系数和阻尼系数变化以及恶劣地况的情况下,获得更佳的动态性能及鲁棒性。     

时间继电器延时误差校准方法研究

本文介绍了一种利用计数器校准时间继电器延时误差的方法。操作简便、准确度高,通过测量结果的不确定度评定,证明该方法完全满足时间继电器延时误差的校准要求,是目前国内用于校准时间继电器延时误差较先进、方便实用的方法。     

模态参数的一种统计识别方法—极大似然函数估计法

本文论述了振动系统模态参数的一种统计识方法——模态参数的极大似然估计法。文中详细叙述了该方法的理论背景,参数识别的方法及程序,参数识别精度的比较,以及该方法在一个实际的轻型、高速、大阻尼转子上的应用。该方法的特点是它认识到实际观测数据的随机性,并充分运用观察数据的统计信息,从而能充分考虑各种外界的随机干扰及非线性误差的影响,使参数识别的精度提高。文中还对极大似然估计法与最小二乘估计法进行了比较。理论计算及实际结果表明,该方法比目前常用的最小二乘估计法更有普遍意义,具有更高的估计精度,特别是在信噪比较低,干扰较大的情况下,更为优越。     

软海底强干扰环境下的集矿车自适应定位

针对海底集矿车长基线声学定位受工作噪声干扰以及航位推算精度受打滑干扰等问题,基于附加打滑参数的履带车运动学模型和根据湖试数据对导航系统过程噪声与测量噪声的描述,并提出了一种自适应时滞扩展卡尔曼滤波方法.该方法利用新息序列实现噪声统计特性自适应,然后考虑测量数据时延带来的影响,通过卡尔曼滤波器将长基线定位信息与航位推算信息进行融合,得到集矿车的位置估计.仿真结果证实,该自适应卡尔曼滤波器能有效地适应过程噪声与测量噪声统计特性的变化,比常规卡尔曼滤波器具有更好的海底集矿车定位效果.     

An adaptive path selection method for delay testing

For verifying the correctness of a circuit, not only its logic function, but also its timing behavior must be considered. Although the path delay fault model can handle part of the weakness of the gate delay fault model, it also has inherent deficiencies. Since the number of paths in a logic circuit is tremendous, exhaustively testing each signal propagation path is prohibitive. To deal with the weakness of traditional delay test techniques, based on the path delay fault model, a new delay test approach including a new delay test output observation method and an adaptive path selection method is proposed in this work. The basic idea of the approach is to measure the signal transition time for each delay test, and more paths are selected for a second-stage test (if necessary) to ensure the timing behavior of the circuit under test. Experimental results obtained by computer simulation demonstrate that a more thorough test is really a need if many significantly late signal transitions are observed     

基于压电结构的有源耳罩研究

目前有源耳罩大都采用固定的模拟反馈控制器，不能够最大限度地消除低频噪声。根据内模型系统原理，设计出基于内模型的自适应反馈控制器，使用数字方式针对周期性噪声进行控制。实验中采用压电陶瓷作为次级声源，使装置在体积与质量方面有显著改善。通过仿真和测试表明，该控制结构能有效消除噪声中所含的单周期噪声和双周期噪声。当耳罩内容积发生较大变化后，仍能保持良好的降噪效果，具有较强的鲁棒性。     

Microarray image enhancement by denoising using stationary wavelet transform

Microarray imaging is considered an important tool for large scale analysis of gene expression. The accuracy of the gene expression depends on the experiment itself and further image processing. It's well known that the noises introduced during the experiment will greatly affect the accuracy of the gene expression. How to eliminate the effect of the noise constitutes a challenging problem in microarray analysis. Traditionally, statistical methods are used to estimate the noises while the microarray images are being processed. In this paper, we present a new approach to deal with the noise inherent in the microarray image processing procedure. That is, to denoise the image noises before further image processing using stationary wavelet transform (SWT). The time invariant characteristic of SWT is particularly useful in image denoising. The testing result on sample microarray images has shown an enhanced image quality. The results also show that it has a superior performance than conventional discrete wavelet transform and widely used adaptive Wiener filter in this procedure.     

Linearly constrained minimum-'normalised variance' beamforming against heavy-tailed impulsive noise of unknown statistics

A new beamforming approach to combat the arbitrary unknown heavy-tailed impulsive noises including all a-stable noises with infinite variance or infinite mean is presented. The new approach, termed as linearly constrained minimum-`normalized variance? beamformer (LCMNV), is formulated as one to minimise the normalised variance of the beamformer?s output, subject to a pre-specified set of linear constraints. The normalised variance is defined as a pseudo-correlation function of the instantaneously adaptive, infinity-norm snapshot-normalised data, as an alternative to the customary `fractional lower-order moments? (FLOM) for heavy-tailed impulsive noise environments. The proposed beamformer is in essence second-order statistics based, and produces an instantaneously scaled beamformer output. The LCMNV beamformer outperforms the FLOM beamformer with the following advantages: (i) computationally simpler with a closed-form solution, (ii) requiring no prior information or estimation of the effective characteristic exponents of the impulsive noises, (iii) applicable to a wider class of heavy-tailed impulsive noises and (iv) offering better interferencerejection ability.     

水下目标辐射噪声相空间重构参数选取方法

利用自相关函数法和平均互信息法求取相空间重构的延迟参数,对实测数据计算结果进行了分析比较,确定了相空间重构时间延迟参数的选择方法。在用伪最近邻法进行相空间重构嵌入维数的选取时,使用时空曲线法计算TheilerWindow的窗口值W,并以此为依据剔除由于时间上的邻近而造成的空间上的邻近的最近邻点,改进了伪最近邻计算嵌入维数的方法。实测数据计算结果表明,该方法能够获取合理、有效的嵌入维参数。     

一种科里奥利质量流量计的信号处理方法

本提出了一种新的科里奥利质量流量计信号处理方法,从含有各种噪声干扰的信号中,准确测得质量流量.采用多抽--滤波器,对流量计中的两个传感器的输出信号进行滤波,以减少随机噪声的影响,并减少采样数据;采用自适应陷波滤波方法,以抑制确定性噪声的干扰,测得流量管振动基频的频率,并跟踪其变化。采用离散傅里叶变换方法,计算振动管基频处的相位差和时间延迟,从而测得质量流量。仿真结果证明了本所提方法的有效性和准确性。     

基于三阶累积量及自适应滤波时延估计的管道定位方法

针对直接互相关被动时延估计法定位管道异常振动事件存在噪声干扰影响定位精度的问题,提出了基于三阶累积量及自适应滤波时延估计的管道异常事件定位方法。该方法对顺、反两路异常振动信号进行三阶自累积量和互累积量估计,抑制高斯相关噪声和对称分布噪声。然后利用自适应滤波时延估计算法对三阶自累积量和互累积量信号的时延进行迭代计算,在不依赖先验知识的情况下抑制非高斯相关噪声。经现场实验证明,该方法可以准确地对管道异常事件进行定位,对噪声具有很好的抑制作用,改善了直接互相关时延估计的性能。相对于直接互相关时延估计方法,相对定位误差由2.7%降低到0.6%,定位一致性提高了三倍,平均定位精度可达14m。     

Implementation of broadband low-sidelobe beamforming in time domain

In modern active and passive sonar systems, broadband beamforming for acoustic arrays is widely used to suppress unwanted interference and to detect target signals of interest. A broadband low sidelobe beamforming scheme in time domain is proposed in this paper. The first step of this scheme is to delay the outputs of each element in the acoustic array by a tapped-delay-line (TDL) to accomplish the integer part of the time delay need to form a beam. Then, finite impulse response (FIR) digital filters are used to implement the fractional part of the time delay. The weighting coefficients for all array elements at different frequencies to realize the low sidelobe beams are also implemented with the FIR digital filters. Finally, the outputs of the digital filters are summed up to yield the time domain beam output. The design of low sidelobe beam pattern and that of the FIR digital filters are two crucial technical issues in this beamforming procedure. The low sidelobe beams of each sub-band are designed using the optimized beam synthesis approach based on the principle of MVDR beamforming. An improved adaptive approach are used for the design of FIR digital filters, and the design requirements of these filters were specified by the weights of low sidelobe beams of each sub-band over the broad frequency band. Results of computer simulation for a twelve-element arc array show that the beamforming scheme is very effective in forming low sidelobe broadband beam.