基于希尔伯特—黄变换的超高层建筑模态参数识别

基于改进的希尔伯特-黄变换(HHT)即结合随机减量技术(RDT)的HHT对7～9级风力作用下,超高层建筑--上海金茂大厦的加速度响应现场实测数据进行分析与处理,以识别出上海金茂大厦东西和南北方向的第1、2阶自振频率及相应的阻尼比.在识别中,为了避免结构模态的混叠现象,本文引入了巴特沃斯带通滤波器来对加速度实测数据实行滤波处理.识别结果显示:上海金茂大厦东西方向和南北方向的第1阶自振频率近似相等,但是东西方向和南北方向的第2阶自振频率相差较大;结构东西和南北方向的阻尼比皆小于结构材料的阻尼比,而且随着模态阶数的增大识别出的阻尼比标准差呈现增大的趋势.这些研究结果对未来超高层建筑的设计具有借鉴意义.同时,识别结果也表明,HHT+RDT+巴特沃斯带通滤波器方法可以有效地识别出超高层建筑的模态参数.     

基于FPGA的多通道带通滤波器设计

采用MATLAB的Simulink工具箱中的带通滤波器模块,对滤波器性能进行软件仿真,并利用滤波器设计与分析工具箱FDATool设计可直接在FPGA中综合的Verilog HDL代码。以机械碰撞产生的声发射信号为原始数据,测试表明:多通道不同频段范围的带通滤波器对输入信号的滤波效果存在显著差异,为信号分析处理选择出最佳滤波频段,极大提高了测控系统精确性。     

基于虚拟阻尼的电梯能量回馈并网控制方法

采用LCL型滤波器代替L型滤波器用在电梯能量回馈并网系统中,并对LCL型滤波器参数设计方法进行了介绍,采用有源阻尼改善系统的谐振问题和稳定性。对75kW系统L型和LCL型滤波器分别进行仿真,仿真结果表明采用LCL型滤波器的可行性。     

新型双模滤波器设计

利用波导具有传播多种模式的特性实现波导滤波器的小型化。本文中双模腔体中的谐振块由两个呈十字型排列的矩形脊构成,其中一个直角通过倒角变为45°。通过这种结构,两种简并模式可以沿着正交方向产生耦合。据此,利用简并模式及交叉耦合的特点,设计了一种结构新颖的四阶双模脊波导带通滤波器,中心频率在13GHz,仿真结果达到理想要求,证明了这种设计的有效性。     

基于鲁棒分析的多变量分数阶干扰观测器设计

为了提升带时滞多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)系统的抗干扰能力,提出了1种基于鲁棒性能指标的改进干扰观测器(disturbance observer,DOB)设计方法,将1种新的分数阶低通滤波器引入到干扰观测器中,通过分析观测器中参数对系统抗干扰能力的影响,采用最大灵敏度和最大互补灵敏度对观测器中的参数进行整定,在保证系统响应速度的同时,可以有效地补偿模型不确定性和抑制强外界干扰对输出带来的影响。仿真实验检验了所提方法的有效性。     

基于最小二乘法的磁流变阻尼器模型参数识别GUI程序开发

设计合理有效的磁流变阻尼器半主动控制方法,对于整体结构的减震效果尤其重要,而磁流变阻尼器的精确建模是磁流变阻尼器控制方法设计及仿真的首要前提。介绍了常用的四种参数模型,包括Bingham模型、修正的Bingham模型、Bouc-Wen模型及现象Bouc-Wen模型,并对模型的优缺点进行了讨论。基于磁流变阻尼器的力学特性试验,选取三种磁流变阻尼器模型进行Simulink建模仿真分析,指出现象Bouc-Wen模型可以较好拟合磁流变阻尼器的各项性能。最后,采用一种基于最小二乘法原理的参数识别方法,基于Matlab中的Simulink GUI图形用户界面设计开发了参数识别程序,对现象Boucwen模型进行参数识别以及线性拟合,将仿真结果和试验数据进行对比,结果表明：程序拟合结果和试验数据吻合很好,相应参数满足要求,具有较好的实际应用价值。     

基于DSP的n阶FIR滤波器的设计

本设计针对DSP芯片编写了基于MATLAB的FIR滤波器仿真程序FIR Simulink,可通过选择滤波器的类型及窗函数来对滤波器进行仿真,并在DSP实验箱上实现了基于TMS320VC5402的16位定点DSP芯片的FIR滤波功能,在设计中对FIR滤波器的设计方法进行了总结,找到了一种快速传递滤波器系数的方法,方便了FIR滤波器的设计。     

可模式识别的水声成像方法

提出一种在自由环境中可以进行模式识别的水声成像方法。利用角域滤波将空间不同入射方向的平面波在阵元域中进行分离,在成像扇面内按要求设计一系列角域带通滤波器,这些滤波器的输出就是从角通带内入射的平面波在阵元域中的快拍数据,可以实现要求输入为阵元域特性数据的目标识别和底质分类等专用的模式识别算法,角域滤波器输出的平面波快拍数据的幅度作为像素值进行水声成像。采用角域滤波的方法可以进行水声成像得到所需要的声图,并且每个像素对应着相应点目标远场平面波入射到接收阵时所产生的快拍数据。仿真和实验数据处理结果表明,采用角域滤波和利用常规波束形成所得到的声图是一样的,并且两种成像方法具有相同的稳健性。     

基于样条曲线的类矩形盾构隧道无单元自动建模与离散算法

介绍一种基于样条曲线建模的无单元数值模拟方法。利用NURBS快速、准确、参数化表达异型几何优点,在CAD中建立类矩形盾构隧道管片的样条曲线模型,进一步基于自动疏密映射技术布设结点,构建离散的无单元参数空间。在映射生成的参数空间中建立无单元形函数插值,使数值积分与场函数近似不再受制于网格剖分与几何边界形式,克服了有限元模型在复杂异型几何中对网格和单元的依赖性。对于类矩形盾构隧道管片的不规则圆弧边界结构,计算方法实现了由CAD设计模型到无单元数值离散模型的无障碍转化,提高了隧道结构设计计算的效率。     

一种IIR数字滤波器的设计方法

无论是信号的获取、传输,还是信号的处理和交换都离不开数字滤波,它对于信号安全有效的传输是至关重要的。IIR(无限脉冲响应)滤波器被广泛使用,它可以使用相对较低的阶数来获得较高的选择性,FPGA(现场可编程门阵列)以其优越的实时性和设计灵活性成为了控制系统中不可或缺的一部分。故本设计采用了一种基于FPGA的IIR数字滤波器的设计方法,首先分析了IIR数字滤波器的原理及基本结构,然后通过quartusⅡ的设计平台,将整个IIR数字滤波器分为三个功能模块:延时、加法器,乘法器。分别进行了仿真和综合。结果仿真表明,本课题所设计的IIR数字滤波器综合来说运算速度较快,系数改变灵活,有较好的参考价值。