一种改进自适应陷波器在齿轮箱振动信号频率估计中的应用

针对多级齿轮系统振动主动控制所需参考信号的获取问题,设计一种基于变步长无偏平滑梯度算法的二阶IIR自适应陷波器。以实时振动信号为输入信号,通过调整陷波频率实现对齿轮啮合频率的在线估计,并采用自适应改变陷波器迭代步长的方法提高估计速度和精度,仿真验证了该陷波器相比传统自适应陷波器具有更快的估计速度和更小的稳态误差,与FFT和比值校正FFT两种方法比较,所提陷波器对频率变化具有更好的追踪性能;将两个陷波器串联构成级联陷波器组,通过二级齿轮箱的振动加速度信号对两个啮合基频分别进行在线的实时估计。实验结果显示级联陷波器组能快速且准确地估计对应啮合频率,且能实时追踪由于驱动和负载变动导致的啮合频率变化,证明所提方法在实际应用中的有效性。     

气体质量计量的方法论证

为提高科氏流量计气体信号的初始频率收敛速度和跟踪精度,提出了一种频率解算的新方法：首先采用基于burg算法实现的格型IIR自适应陷波器对信号滤波,并短时间跟踪信号频率,其收敛后基于简化梯度算法实现的格型自适应陷波器开始并行工作,待简化梯度算法实现的格型自适应陷波器收敛后,前者停止工作,简化梯度算法实现的格型自适应陷波器持续工作直至结束。通过仿真和实验验证来说明本方法信号收敛速度更快、频率跟踪精度更高。     

修正自适应格型陷波器及其应用

提出了一种频率响应非对称的修正自适应格型陷波器(improved adaptive lattice notch filter,I-ALNF),并且提出一种新的自适应格型递推算法。将陷波器传递函数零极点部分同时引入到自适应调整算法中,使陷波器具有更好的特性。该陷波器应用于语音信号处理,根据其反射系数推导出自适应陷波频率,可以较容易的检测到语音声门闭合时刻(glottal closure instant,GCI)的位置。     

一种用于主动噪声抑制系统的次级通道特性识别算法的改进

本文着重研究窄带信号噪声自适应主动抑制技术中的次级通道特性在线识别问题。针对窄带噪声信号，提出了基于自适应陷波器的次级通道特性在线识别算法，该方法利用自适应陷波器技术解决在线识别时存在的激励信号干扰问题，从而提高次级通道特性在线识别的速度。同时研究了选定参数对算法性能的影响。仿真结果表明，基于自适应陷波器的次级通道特性在线识别算法能较大程度的提高对次级通道特性的识别速度。     

滚动轴承复合故障诊断的自适应方法研究

铁路货车滚动轴承检测中多种故障共存的情况普遍存在。针对单通道情况下复合故障难分离和诊断的问题,提出了基于陷波器的自适应复合故障诊断方法。该方法首先对滚动轴承的复合故障振动信号进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),根据各个本征模态函数与原始信号的相关系数最大化原则对信号进行重构,进一步通过频谱分析识别出滚动轴承主故障。在此基础上,利用自适应陷波器系统对原始振动信号的主故障信号进行陷波处理。然后再对筛去主故障信息的信号进行次故障诊断。通过仿真和实验分析,结果表明基于陷波器的自适应复合故障诊断方法能在一定程度上满足复合故障信号分离和故障诊断的要求,具有一定的实用性。     

面向时变信号模型的科氏质量流量传感器信号处理方法的实现与测试

针对科氏质量流量传感器时变信号模型,研制以TMS320F2812 DSP芯片为核心的数字信号处理系统,采用自适应陷波滤波和SGA算法,实时实现处理时变信号.由信号发生器、信号处理系统和PC构建了测试平台,解决时变信号发生和信号处理方法测试的问题.测试结果表明,该系统和实现的算法是有效的.     

一种改进的自适应格型陷波频率估计算法及其收敛性分析

自适应陷波器的内部结构使得非二次型误差曲面收敛至局部最优,导致陷波参数停止调整而不能够持续稳定地跟踪信号频率的变化。本文利用滤波增强信号与原始信号的相关性,设计了一个频率跟踪质量评价因子,根据频率跟踪质量可实时监测并自动调整陷波参数。据此原理,本文提出一种改进的自适应格型陷波频率估计算法。仿真结果与理论分析均表明,本文方法在不增加计算量的前提下,较大幅度地提高了算法的收敛速度和持续跟踪精度,证实了本文算法优于原有的算法。     

自适应跟踪数字陷波滤波器的设计与应用

本文采用自适应跟踪数字陷波滤波器自动跟踪被测信号中干扰信号的频率 ,并利用该频率设计相应的数字陷波滤波器去除被测信号中的干扰信号。试验表明 ,该方法具有设计简单、应用方便、实时性强等特点 ,可以有效去除被测信号中频率缓慢变化的干扰信号     

自适应旁瓣抵消器在混响背景下性能研究与分析

分析了声纳多目标背景环境下声场方位谱的特性,并推导了适合此背景的最优自适应权。针对阵元数分别为奇数和偶数两种情况,采用了与其相匹配的方位陷波矩阵取得自适应旁瓣抵消器的参考信号,并通过推导和仿真验证了这两种方位陷波矩阵的适用性。仿真结果表明此方法较常规方位谱估计（CBF）可以得到更低的旁瓣,更尖锐的主瓣。利用实际海试数据对此方法进行了检验,探讨了基于奇、偶阵元数的自适应旁瓣抵消器对混响的响应,结果表明,与CBF相比可以得到更低的旁瓣,使主峰更尖锐,有利于目标检测能力的提高。     

基于自适应陷波器的电动机转子断条故障诊断

在现代工业生产中,鼠笼式异步电动机是主要的驱动部件,其正常工作与否,直接关系到生产过程能否连续运行。鼠笼式异步电动机转子断条故障是一种隐性故障,危害比较严重,且不容易被检测到。本文提出了一种基于自适应陷波器的电动机转子断条故障诊断方法,经过仿真分析和实验证明应用自适应陷波器方法诊断电动机转子断条故障是行之有效的。     

基于格型陷波滤波器的科里奥利质量流量计信号处理方法

采用比IIR型计算更为简单的自适应格型陷波滤波器对科里奥利质量流量计的流量传感器的输出信号进行滤波并求得其频率；并应用自适应谱线增强器从含有噪声的信号中提取出流量管振动的基频信号；然后采用滑动Goenzel算法计算两路信号之间的实时相位差，再根据频率和相位差计算出时间差最终求得质量流量。     

随机振动功率谱再现自适应控制算法研究

为提高电液随机振动实验的控制精度,提出了一种基于Kalman滤波器的随机振动功率谱再现实时自适应控制方法。基于参考谱的信息设计FIR滤波器,通过对白噪声信号的滤波生成时域驱动信号。采用Kalman自适应滤波器实时跟踪振动实验系统的阻抗特性,并基于自适应逆控制方法对系统的输入信号进行滤波修正,使得系统的响应信号能够高精度再现时域驱动信号,进而实现参考谱的高精度再现。功率谱再现实验验证了算法的有效性。     

高帧频大视场多目标实时检测方法研究

针对高帧频大视场电视跟踪系统中多目标检测的实际需要研究了一种简单的目标检测方法──自适应邻域均值门限检测方法；通过分析，证明该方法能够在信噪比较低和背景干扰较强的情况下对全视场中多个弱小目标进行实时检测，并建立了该算法的实时处理系统；结果表明该方法是完全可行的。     

基于NLMS自适应滤波的实时声音信号检测识别

在特定区域环境中,提出了一种基于NLMS自适应滤波的实时声音信号检测识别方法。该方法NLMS对滤波后的误差信号进行双门限检测,并以通过检测的疑似信号所持续的时间,作为其是否为目标信号的评判指标。通过对待处理声音文件的测试,该方法可以有效地去除非期望信号,保留目标信号,从而实现对目标信号的准确检测。     

基于时变信号模型和归一化格型陷波器的科氏流量计信号处理方法

采用具有跟踪频率变化能力的自适应归一化格型陷波器，对频率、幅值和相位均按照随机游动模型变化的科氏流量传感器信号进行滤波，以求得其频率；再采用自适应谱线增强器从含有噪声的数据中提取所需要的信号；然后采用具有重叠窗的滑动Goertzel算法计算两路信号之间的实时相位差，并通过频率和相位差计算时间差，求得质量流量。仿真结果表明该方法是有效的。     

《谐波小波在动不平衡信号提取中的应用》

根据谐波小波的相位锁定、窄带分析功能以及在时域具有明确的表达式的特点,给出了基于谐波小波的自适应滤波方法及算法。该方法根据信号的相关性,通过谐波小波与振动信号在时域的相关运算,从而提取出动不平衡信号。基于Labview开发系统进行仿真和应用试验,结果表明：通过谐波小波自适应滤波,能够精确提取动不平衡信号。该滤波方法简单、实时性好,可满足高精度动平衡测试的要求,具有较强的应用价值。     

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。     

Development of a Digital Signal Readout System for Large TES Arrays

We are developing a digital signal readout system for arrays of high-resolution gamma and fast-neutron detectors based on superconducting transition edge sensors (TESs). The readout system allows for real time data acquisition and analysis at count rates exceeding 100 Hz for pulses with several ∼ms decay times with minimal loss of energy resolution compared to optimum filtering. This digital signal processing system had originally been developed for gamma-ray analysis with HPGe detectors, and we have modified the hardware and firmware to accommodate the slower TES signals. Parameters of the filtering algorithm have been optimized to maximize either resolution or throughput. Here we present a summary of the digital signal processing hardware and discuss its initial performance.      

混合轴承多跨转子多频轴承传递力自适应控制

介绍了一种基于电磁执行器动力特性可控的混合轴承结构;用有限元法建立了多跨转子系统的动力学模型,分析了转子通过轴承给基础的传递力及传递力控制的原理;基于自适应最小均方算法,提出了一种基于误差信号子带滤波,由多个单频力控制器并联而成的变步长自适应轴承传递力控制器;以双轴多跨转子系统为例对轴承传递力主动控制器的有效性进行了理论仿真。结果表明,提出的多跨转子系统多频轴承传递力主动控制方法可以有效地抑制转子系统对基础的传递力。     

硅微声光传感特性的实验研究

硅微声光传感器是一种由硅微列阵簧片和光纤组合成的新型传感器，这种传感器在完成声光转换的同时对声频信号进行了并行滤波处理，可用作神经网络的并行输入，是一种光机电一体化的传感系统。本文中叙述通过纤反射强度调制技术检测硅簧片振动信号的方法；通过实验研究，完成了对声光调制信号的探测和预处理，并给出了实测数据及其分析。为实现音频编码和振动信号的实时分析，本文中还给出了采用人工神经网络对阵列传感器的输出信号进