带阻滤波器的设计与仿真研究

带阻滤波器是电子系统中常用的滤波器，通常在无线电通信系统中用以抑制噪声信号，在电子设备的电磁兼容测量中用以滤除基波或谐波。分析了两种带阻滤波器的原理、构成、特点及设计要点。运用波特测量仪对各带阻滤波器的仿真电路进行频率特性测定。结果表明，使用由带通滤波器与运算放大器构成的有源带阻滤波器，既可抑制单一频率的噪声信号，又可通过级联方式滤除较窄频带的噪声信号；使用低通滤波器和高通滤波器的无源双T带阻滤波器和有源双T带阻滤波器，对单一频率的噪声信号，可达到更好的滤除效果。     

数字带阻滤波器的设计及畸变矫正

在研究数字信号处理的过程中,可以采用数字带阻滤波器方法来进行消除交流电产生的工频干扰,但是传统的数字滤波器在起始位置存在畸变。利用双线性变换的方法将模拟带阻滤波器转换为数字带阻滤波器,借助离散时间系统中Z变换后的系统函数设计相应的数字带阻滤波器,以此来去除被测信号中的干扰信号,并通过两种简单算法来消除数字滤波器在起始位置的畸变。对一仿真混合正弦信号进行测试,试验表明,该滤波器可以很好地消除50 Hz的工频干扰,且该方法具有设计简单、应用方便、实用性强等特点。     

改进平滑滤波算法在车辆组合导航系统中的仿真研究

由于导弹发射车对于定位定向的精度要求非常高,而惯性导航系统中的方位误差角对导弹发射的定位精度会造成很大的影响,而且随着射程的增加,影响成倍放大。为此,研究了一种改进的平滑滤波算法,使系统经过一段平滑周期后可进行一次方位角的误差修正,修正后的误差精度相比普通的卡尔曼滤波精度得到明显的提高。最后通过仿真分析,验证了该方法对于方位误差角的修正具有一定的作用,是一种有效提高系统定向精度的方法。     

带通带阻型同轴腔体合路器的设计

为了共用已有的通信资源,满足新制式通信系统的覆盖,提出了一种带通带阻型同轴腔体合路器结构。分析了合路器的电路模型,采用HFSS电磁仿真软件对合路器的模拟结构进行了仿真优化,最后实际加工制作了一款覆盖WLAN系统的三端口同轴腔体合路器,根据测试结果,成功地将WALN系统并入到已有的2G/3G通信系统中,实测与仿真结果基本吻合。该合路器还具有结构紧凑、易调谐等优点,具有很好的工程应用价值。     

基于改进粒子滤波的重型燃气轮机跳机故障预测

重型燃气轮机是清洁发电的重要装备,其轴系的振动水平是机组运行状态的直观表征.跳机故障是由于振动加大而触发的非计划突然停机,会对燃气轮机的核心部件(如叶片、拉杆等)产生较大冲击,造成设备损伤.提出基于改进粒子滤波的重型燃气轮机振动趋势预测方法,通过对粒子滤波方法的分析,提出一种二次重采样策略,使得改进粒子滤波对粒子匮乏现...     

基于广义忆阻器的有源带通滤波器仿真与分析

基于一种广义忆阻器,用其替代有源带通滤波器中的某个电阻,构建一种全新的基于广义忆阻器的有源带通滤波器,并对其进行数学建模及数值仿真。该电路有且仅有一个零平衡点,会产生复杂的非线性动力学行为,譬如混沌、周期、倍周期分岔道路、共存分岔模式等现象。     

用于微机电系统的微型带阻滤波器

为了实现微机电系统微波信号滤波,开发了适用于微机电系统的小尺寸左右手复合传输线微波带阻滤波器,对该滤波器的原理、结构特点、加工工艺等进行了研究。根据左手材料理论,介绍了具有蛇形槽单元的滤波器结构。以蛇形槽结构的一个单元为例,对比传统插指电容左手单元结构,提取了蛇形槽的等效电路,并分析了蛇形槽结构单元的优点,即在相同的面积内,可以获得更大的等效电路参数。最后,结合溅射、光刻、电铸、刻蚀等MEMS技术,设计了器件的加工工艺。使用MEMS工艺,加工了主体尺寸5 mm×7 mm的器件。相移常数的仿真和实验结果表明,在高频带部分(2.1~5.2 GHz)的相移常数为负(左手区),相速度与群速度方向相反,左手区的相对带宽为82.7%。结果显示,与其他设计相比,本文设计的器件尺寸小,左手区的相对带宽大,可以提供更大的工作频带范围     

基于PLC的液阻软启动在电厂中的应用

针对异步电动机直接启动时额定电流过大的问题,提出了以PLC为核心的液阻软启动装置,通过实验证明液阻软启动能将启动电流控制在额定电流的1.5～2倍,从而使电机具有平滑的启动性能。本文重点叙述了液阻软启动技术装置的系统构成、工作原理、优点和应用。     

带滤波前馈的变参数PID调节器在伺服驱动中的运用

为了提高系统的动态性能,设计了一种新型变参数PID调节器,并在系统频率响应分析的基础上,增加一级一阶低通滤波器作为滤波前馈环节,构成一种新型的带滤波前馈的变参数PID调节器,将其运用于交流伺服驱动的位置调节器中。实验结果表明：设计的带滤波前馈的变参数PID调节器明显地减少了系统的位置跟踪误差,改善了系统性能。     

基于时变零相位滤波的变转速滚动轴承故障诊断

针对变转速下齿轮箱中滚动轴承故障调制特征的提取与分离,提出了基于时变零相位滤波的变转速滚动轴承故障诊断方法。该方法先用线调频小波路径追踪(CPP)算法从齿轮箱滚动轴承故障振动信号中估计出齿轮啮合频率,由啮合频率除以齿数得到齿轮箱的转速,同时,采用Hilbert包络解调方法获取轴承故障振动信号的包络信号;然后根据获取的转速信息设计各阶时变零相位滤波器;再采用各时变零相位滤波器对包络信号进行分析,获取各调制信号;最后,利用转速信号对求取的各调制信号进行阶次分析,并根据各阶次谱来诊断滚动轴承故障。算法仿真和应用实例分析表明,该方法可有效提取和分离变速齿轮箱中滚动轴承的各阶故障调制特征。     

基于辅助粒子滤波算法的车辆行驶状态和参数联合估计方法研究

汽车行驶状态及关键参数的联合估计对于汽车主动控制以及新型结构的验证具有重要意义。介绍了一种应用辅助粒子滤波技术实现车辆行驶状态、参数联合估计的控制算法。该算法以包含定常统计特性噪声的汽车动力学模型为基础,利用龙格—库塔方法模拟汽车动力学模型,同时引入辅助变量,通过二次加权操作使得粒子权重变化趋于稳定,最终实现了行驶状态和关键参数的联合估计,仿真结果表明,辅助粒子滤波可以有效的提高标准粒子滤波算法的精度。     

基于改进卡尔曼滤波在车辆组合导航中的研究

针对车辆在长时间行驶的状态中,组合导航经常会出现滤波精度不高的问题,提出一种采用遗传算法对卡尔曼滤波器进行在线调节的自适应数据融合方法,根据位置误差系数和卡尔曼滤波器的新息统计信息,实时调整参数值,将卡尔曼滤波器调整到运行过程中的最优状态。通过MATLAB软件对该方法进行仿真试验,模拟INS/GPS组合导航系统运行情况,表明这种方法和传统卡尔曼滤波算法相比较导航精度明显提高。     

带磁电阻位移传感器的新型电液伺服缸

带磁电阻位移传感器的电液伺服液压缸是国外最近几年才出现的一种新技术产品，该文旨在介绍这种最新的液压执行元件。     

基于自适应时变滤波阶比跟踪的齿轮箱故障诊断

针对多输入多输出齿轮箱传动系统和齿轮箱集群的振动信号中各啮合频率阶次相互干扰,从而导致故障诊断困难的问题,研究提出一种基于自适应时变滤波阶比跟踪的齿轮箱故障诊断方法。该方法利用基于多尺度线调频基稀疏信号分解提取各对传动齿轮的啮合频率,以各啮合频率为中心频率,对应转频的倍频为滤波带宽分别设计自适应时变滤波器对信号进行滤波,逐个提取振动信号中的啮合频率调制分量,再分别对提取的啮合频率调制分量单独进行阶比分析,有效地抑制其他无关联轴上齿轮啮合振动信号和其他非阶比噪声信号对阶比谱的影响,较好地解决阶比信号相互干扰的问题,提高阶比谱的调制识别效果,为多输入多输出齿轮箱系统和齿轮箱集群的故障诊断提供一条有效途径。仿真算例和应用实例说明方法的有效性。     

基于BP神经网络的Kalman滤波算法的改进

针对传统的Kalman滤波算法在机动较强的目标跟踪中误差变大甚至发散的缺点,考虑到BP神经网络具有较强的非线性逼近能力,提出了用BP神经网络辅助Kalman滤波的新算法,仿真表明该算法优于传统的Kalman滤波算法.     

基于瞬时频率估计及时频滤波的阶比分量提取

在虚拟式旋转机械特征分析的研究中，利用基于瞬时频率估计的阶比跟踪结合Gabor时频滤波实现了阶比分量的提取。实际测试验证了该方法可有效地实现旋转机械非稳定振动信号中各阶比分量的提取。该方法简单、有效，且只需用软件算法实现，有很好的应用前景。     

自适应滤波技术在车辆变速箱故障诊断中的应用

采用振动测量方法进行齿轮箱故障诊断是一种有效的技术手段,但是在进行随车监测时测量信号会受到车辆其它部件振动噪声的干扰。通过对装甲车辆变速箱齿轮断裂故障进行实车模拟试验,同步测量了变速箱体振动信号和发动机振动信号,利用自适应滤波技术滤除了混杂在变速箱体振动信号中的发动机振动干扰,对变速箱体振动信号进行了时、频域分析和调制解调分析。通过Hilbert变换和包络谱分析方法提取了振动信号频率特征,实现了对变速箱齿轮断裂故障的诊断。     

基于改进蚁群算法的带时间窗废品收集车辆路径问题

建立了以最小化燃油消耗为优化目标的带时间窗、司机休息时间以及多个中转处理中心的废品收集车辆路径问题模型。提出了一种改进最大最小蚁群算法,针对时间窗特点,设计了两类满足时间窗约束的动态候选列表以提高算法的搜索效率。在最大最小蚁群算法的概率状态转移规则中引入了带距离限制的最近邻域搜索。10个基准实例中的9个实例比当前文献的最优解更好,从而验证了该模型和算法的可行性和有效性。