短时傅里叶变换的时频聚集性度量准则研究

为了使短时傅里叶变换(short time Fourier transform,简称STFT)获得良好的时频聚集性,必须根据信号的具体特点来选择窗长。分析了现有窗长选择准则的选择机理及其优缺点,发现归一化3阶Renyi熵准则与Stankovic准则一般只会取到窗长选择范围的最大值,并分析了出现这种问题的原因,而其他准则得到的也不是最优的窗长。提出了一种新的基于对数窗能量的窗长选择准则。对数窗能量与窗长是一种非线性关系,这显著区别于普通窗能量随窗长线性增长的特性,且其增长速度与窗型无关,并在短窗和长窗具有不同的增长速度,因而能够在短窗和长窗之间取得良好的折衷。提供了仿真信号和实际信号的处理实例,其结果证明对数窗能量准则使STFT获得了良好的时频聚集性,效果优于现有的窗长选择准则。     

基于卷积型小波包变换的信号消噪算法

提出了卷积型小波包变换，与传统小波包变换相比。在这种小波包变换中不管信号被分解多少层，每层分解得到的各频道序列长度始终与原始信号一致，利用这一性质本文进一步提出并实现了对小波包分解结果利用模极大值法进行消噪的算法。这一算法的思想来自于基于小波变换的模极大值消噪算法，但是由于小波包分解是对小波分解的结果作进一步细分，在小波分解中难于分离的高频噪声将被小波包充分分离与集中到后面的频道，因此基于小波包变换的模极大值消噪算法将会取得比小波消噪更好的效果。文中给出了信号的小波包消噪实例，并与小波消噪的效果进行了对比，结果表明小波包有更优良的消噪效果。     

光滑奇异性信号的小波检测及其应用

本文从理论上分析了小波变换对被光滑化了的奇异性信号进行处理的效果,证明了小波与高斯函数、小波与任意光滑函数的卷积仍是一个小波．并实际应用于刀具磨损时切削力信号的检测,结果表明可有效地分析刀具的磨损状况．     

柔性薄壁轴承的周期性冲击背景特性及其分离

柔性薄壁轴承的内外圈是椭圆,这使得它和普通滚动轴承的振动特性完全不同。这种轴承旋转过程中椭圆长短轴会对轴承造成周期性冲击,这种正常的周期性冲击和轴承元件损伤引起的故障周期性冲击混合在一起,掩盖了故障周期性冲击。分析了这种正常周期性冲击的频率分布特点,根据奇异值和频率的内在关系,提出利用奇异值分解（Singular Value Decomposition,SVD）来消除这种正常周期性冲击,选择正常周期性冲击的频率成分对应的奇异值进行 SVD 重构,可以准确地分离出这种正常冲击,从而消除其对故障周期性冲击的干扰。进而采用连续 Morlet 小波变换对消除了正常周期性冲击的柔性薄壁轴承振动信号进行故障冲击特征提取,选择峭度最大的尺度为故障特征尺度,清晰地提取到了柔性薄壁轴承的故障冲击特征,故障特征提取效果优于没有消除正常冲击时的故障特征提取效果。     

误差平方与信息熵指标在加工过程模糊控制中的性能比较

误差平方积分性能指标着重权衡大的误差,较少考虑小的误差,其选择性不是很理想。为了改善误差平方积分性能指标的不足,提出采用信息熵为性能指标,通过计算机仿真比较误差平方与信息熵性能指标在加工过程模糊控制中的应用,仿真表明熵性能指标能够综合评价控制系统的动、静态性能。     

导电加热切削对加工表面质量的影响

为在导电加热切削中获得最佳加工表面质量,对加热电流与切削用量的关系进行了试验研究,并对最佳加热电流的概念进行了分析讨论。     

基于神经网络的加工过程模型辨识

介绍了神经网络动态建模方法,以车削加工过程为例,用一个带单隐层的反向传播网络对非线性的加工过程进行了辨识研究,并将神经网络模型的跟踪响应与参数模型的跟踪响应作了对比分析。仿真结果表明,神经网络是建立非线性加工过程模型的一种有效方法。     

低压铸造液面加压系统的自适应模糊与积分控制

在分析常规模糊控制、规则自适应模糊控制和积分算法的基础上,对低压铸造液面加压系统进行了仿真试验。仿真结果表明,规则自适应模糊控制具有较好的动态和静态性能,不但具有很好的工艺曲线跟踪性能,而且对过程参数的变化有很强的适应性。加入误差连续量的积分作用时,采用分离算法,可消除稳态误差和防止产生较大的超调。本文所采用的控制规则在线自适应算法和积分分离算法相结合的控制方案为低压铸造液面加压系统的控制提供了一条有效途径。     

柔性制造系统优化控制的研究

本文详细地分析和研究了传统的优化理论,人工智能和神经网络在ＦＭＳ优化控制中应用和适应性及各自的特点。指出充分发挥不同智能方法的优势,实现多智能模块的有效集成,是解决ＦＭＳ的整体优化控制问题的有效途径。     

无显式表达小波在不同尺度下的离散生成算法及幅频特性

为了获得无显式表达小波在不同尺度上的幅频特性,必须先解决它在时域各尺度上的离散生成.分析了原有的一个生成算法存在的问题,进而基于多分辨分析理论,提出了一种新的离散生成算法,利用小波低通滤波器系数通过迭代可得到不同尺度上的尺度和小波函数,由此研究了Daubechies 2～10号小波在5个尺度上的幅频特性,得到的结果直观地显示了此类小波在不同尺度间存在较大频带重叠,其中D2～D4号小波的频带从第3个尺度开始还存在旁瓣,但在D9～D10号小波中旁瓣基本消失,频带重叠程度也相对减少.通过信号处理实例证实了这种幅频特性的准确性.