关于Matlab5．3中电力系统模块库的新应用

介绍了一种仿真软件Matlab5.3中电力系统模块库的新应用方法，运用该方法，用户可以联合使用PSB和Matlab5.3中仿真库。     

频谱校正的线性调频Z变换方法

提出了一种用线性调频Z变换进行频谱校正的的新方法,通过提高局部频段内的频率分辨率解决离散谱线不能对准实际谱峰时所带来的误差。介绍了线性调频Z变换的原理以及将该变换应用于频谱校正的具体方法和步骤,并通过仿真计算对该频谱校正方法有效性进行验证。模拟计算表明该方法具有校正精度高、速度快和灵活性强的特点。     

基于MATLAB的电力系统短路故障仿真

本文介绍MATLAB在电力系统分析中的应用,运用该软件SIMULJNK环境下的电力系统工具箱(PSB)构建了一个单机--无穷大电力系统模型,对模型中各元件设置参数并进行三相短路故障仿真,最后分析仿真结果.通过这一实例表明,MATLAB是电力系统分析的有效工具.     

一种基于软件无线电的频谱扫描技术

在无线电综合测试仪的设计中,频谱扫描是一项基础技术.将需要扫描的频谱划分成子带,进而提出了一种通过在模拟前端采用可变频率本振的混频器和低通滤波器实现子带信号分离,然后对子带信号进行采样并且变换到频域,最后将所有子带频谱拼接获得完整频谱的技术.为了实现该技术,设计了一个由软件无线电(Software-defined Radio,SDR)接收机和数字信号处理片上系统(System on Chip,SOC)组成的软件无线电平台.随后,在基于该平台实现的综测仪原型上对频谱分析技术进行了验证.仿真和实验表明,该方法和原型样机能够对0~6 GHz范围的频谱进行扫描,同时具有较低的噪声水平和较好的动态范围,且能够提供相位谱,因而适用于嵌入式频谱仪和无线电综测仪的应用场合.     

抗噪声源时滞引起的尖峰噪声分析及抑制

抗噪声源时滞会引起尖峰噪声,影响有源噪声控制效果。为分析和抑制时滞引起的尖峰噪声,对原信号与反向延时信号的叠加信号进行理论分析和频谱分析,得到了叠加信号的幅值和相位的表达式,仿真验证理论分析结果适用于实际有源噪声控制。提出对叠加信号进行公式计算直接控制的抑制尖峰噪声的方法,仿真验证该方法具有较好的降噪效果。     

基于FDM的爆破振动信号时频分析

为提高爆破振动信号时频分析精度,引入一种基于傅里叶分解(FDM)的时频分析方法.首先,基于FDM理论对原始仿真信号进行分解,计算模态分量与原始信号相关系数及其能量占比,从而筛选优势分量.然后,对筛选所得分量进行Hilbert变换,求取时频谱.同时,基于EMD方法、EEMD方法、CEEMDAN方法对原始仿真信号进行分解,利用能量占比理论评价分解结果的模态混叠效应,利用Hilbert变换求取对应时频谱,比较四种方法时频谱分辨率.最后,将该方法用于实测爆破振动信号时频分析.结果表明:FDM可以有效解决模态混叠问题,且其分解结果经Hilbert变换所得时频谱具有良好分辨率,有利于提取爆破振动信号局部细节特征,有助于获取爆破振动信号时间-频率-能量三者之间联系,提高隧道爆破振动信号时频分析准确度.     

离散频谱的频率抽取校正法

在对几种现有的离散频谱校正的方法作了综合分析和回顾的基础上,对现有的频谱校正方法进行了改进,提出了一种新的校正方法——频率抽取校正法,通过抽取幅值谱中最大谱线处的频率成分来确定信号分量的频率,采用最小二乘拟合法修正其幅值和相位,如此循环抽取和修正即可逼近原始信号。仿真结果表明,该方法提高了离散频谱校正的精度,且实现方便,适用于一般的工程平稳信号处理。     

SVD分量包络检测方法及其在滚动轴承早期故障诊断中的研究

针对滚动轴承早期故障的诊断问题,提出了SVD分量包络检测方法。该方法首先利用奇异值分解对一维采样时间序列进行高维空间重构,然后寻找到包含故障特征信息的子空间。再对子空间逆变换得到的分量信号进行包络分析,得到该包络信号的频谱并在该频谱中检测到滚动轴承的早期故障特征。仿真和工程实验结果验证了所提方法的有效性。     

窗谱校正方法的实用峰值搜寻算法研究

因窗函数的多样性及大部分窗函数的频谱公式过于复杂，利用窗函数频谱图形的校正方法在实际使用中有其局限性。本文通过对加窗信号的傅氏变换的分析，得出泄漏对信号的频域参量影响的定量表达式，推导出对信号的频域参量进行校正的一般性公式。在此基础上提出一种实用的窗函数频谱峰值搜寻算法。仿真结果表明窗谱图形峰值搜寻校正方法同样可达到窗谱公式校正方法的精度。     

极低频信号的一种离散频谱校正新方法

对于振动工程中常见的极低频、极短时、极高频(接近奈奎斯特频率)等极端频率信号,常用的离散频谱分析与校正方法存在较大误差.对极端频率信号的典型情形进行了分析,针对极端频率信号中的极低频信号,提出了一种计及负频率成分干涉影响的离散频谱校正新方法.该方法基于Blackman窗,利用局部谱峰附近的三条谱线,建立包含正负频率贡献的离散频谱校正模型,通过对模型的求解获得频率、幅值和相位校正公式.采用频段内扫描的方式对频谱校正公式进行了仿真验证,结果表明所提方法有效降低了负频率成分的干涉影响,对极低频信号的频率、幅值和相位校正有较高的精度.     

Measurement of Optical Transfer Function with Polarization Interferometer

A method is described to determine the Fourier analysis of the image of a slit of finite width using polarization interferometers. Sinusoidal fringes of variable spatial frequency and of contrast one are projected on the slit image and the output flux is recorded. The modulation of the flux when the fringe system is displaced with respect to the slit image yields the spatial spectrum of the slit image. The spatial spectrum of the slit object being known, the transfer function (both amplitude and phase) of the optical system can be determined.     

用双窗法减小FFT谱分析估算误差

本文简述了频谱分析中能量泄漏和栅栏效应误差产生的原因,指出了能量泄漏在克服栅栏效应误差中的作用,并从减小栅栏效应带来的幅值估计误差的角度,设计了一个具有平顶窗的窗函数,分析对比了它和矩形窗函数的性能差异,在此基础上,提出了用矩形窗和本文设计的平顶窗谱窗函数联合进行普分析的双窗函数频谱估计算法,可在不同降低频谱频率分辨率的条件下,提高其幅值估计精度。     

变载荷齿轮箱故障信号智能检测方法

针对变载荷激励下齿轮故障信号检测和故障识别的问题,提出一种基于经验模态分解和深度信念网络的变载荷齿轮箱故障信号智能检测方法。首先通过经验模态分解方法将非平稳的加速度振动信号分解成若干平稳的本征模态函数;选出啮合频率及倍频所在的本征模态函数,重构信号,求出重构信号的频谱,作为深度信念网络的输入;深度信念网络通过对输入频谱进行预训练和特征学习,并建立变载荷激励下齿轮故障识别分类模型;最后,用构建好的深度信念网络对测试样本进行故障诊断。试验结果表明,提出的方法能有效地检测和识别变载荷激励下齿轮故障。     

一种基于白噪声响应的随机载荷谱识别方法

基于频域内随机振动响应与载荷的关系,根据对结构控制点随机振动响应谱的预设,提出一种新的随机载荷谱简便识别方法。首先计算结构在白噪声载荷谱下,结构控制点处的响应功率谱,即系统的频响函数;然后将控制点的期望输出响应谱与控制点在白噪声载荷谱下的响应谱相比,进而得到相应的随机载荷谱。应用上述方法,借助于有限元仿真软件在设定控制点输出加速度响应谱为梯形谱的条件下,对某典型舱段结构进行基础加速度载荷谱逆向识别与正向检验,证明方法的有效性与准确性。     

基于Hilbert边际谱的滚动轴承故障诊断方法

Hilbert-Huang变换是一种新的自适应信号处理方法，它适合于处理非线性和非平稳过程。通过对信号进行Hilbert-Huang变换，可以得到信号的。Hilbert边际谱，它能精确地反映信号幅值随频率的变化规律。针对滚动轴承故障振动信号的非平稳特征，提出了一种基于Hilbert边际谱的滚动轴承故障诊断方法。该方法在Hilbert边际谱的基础上定义了特征能量函数，并以此作为滚动轴承的故障特征向量，建立M-距离判别函数来识别滚动轴承的故障类型。对滚动轴承的内圈、外圈故障信号的分析结果表明本方法可以有效地提取滚动轴承故障特征。     

利用窗函数进行爆破振动功率谱的平滑化

文章针对爆破振动频谱分析中谱峰值的准确位置不易确定,频带能量分布特征难以直观显现的问题,利用信号处理中的窗函数,采用滑动平均法对爆破振动功率谱进行平滑化,实现了爆破振动频带范围和频带能量分布的直观显现.进一步研究表明,在对功率谱进行平滑化的过程中,可以采用关窗法来进行窗函数带宽的选择,保证既不丢掉功率谱原有的趋势特点,又能很好地将重要的峰点凸现出来.     

冲击作用下基座响应的冲击谱简便计算方法研究

冲击作用下设备安装基座响应的冲击余谱的一般计算方法是先计算冲击作用下设备安装基座的时域响应,再计算安装基座响应的冲击余谱.本文提出了一种简便计算方法,该方法先计算冲击信号冲击余谱,然后利用该冲击余谱及安装基座的传递函数求得安装基座响应的冲击余谱.从而对于一些简单冲击信号可大大提高计算速度.在低频段,可采用有限元法获得安装基座的传递函数;在高频段,可采用统计能量法获得安装基座的传递函数.     

评价骨折愈合程度的方法的研究

本文通过用相关函数，传递函数，谱密度函数分析等方法对叩击声在骨中的振动特性进行分析研究，并将各种方法所得结果进行比较，经过实验验证得出互谱分析是评价骨折愈合程度较好的方法。它为临床诊断骨折愈合程度提供了重要方法。     

大气湍流畸变相位屏的数值模拟方法研究

利用功率谱反演法和Zernike多项式展开法对符合Kolmogonov统计规律的大气湍流畸变波前相位屏进行了数值模拟研究。通过对比模拟相位屏的相位结构函数与理论结果的差异分析模拟相位屏的准确性。结果表明,功率谱反演法产生的相位屏在高空间频率部分与理论相符,在低空间频率部分明显偏离理论值,通过次谐波补偿有效改善低频不足,次谐波级数达到4级足够;Zernike多项式展开法产生的相位屏的低空间频率成分与理论相符,而高空间频率成分不足随着所用Zernike阶数的增加而有所改善,但同时也带来计算量增大的问题。     

Modeling the viscoelastic function of asphalt concrete using a spectrum method

A continuous spectrum method is proposed and applied for modeling the time-domain viscoelastic function of asphalt concrete materials. This technique, employing a Wiechert model for the relaxation function and a Kelvin model for the compliance function, is found to substantially enhance accuracy and consistency compared to existing methods. Furthermore, this paper shows how to determine a time-domain Prony series representation, which can be used efficiently for numerical analysis, such as finite element analysis, from the complex modulus in the frequency domain, based on the continuous spectrum method.