直接数字式频率合成器的谱质研究

采用严格的数学方法，对理想直接数字式频率合成器的频谱作了分析，推导出相位误差信号的谱函数，分析了分布规律，得出了相位舍位条件下直接数字式频率合成器杂散分布的规律性。     

电网畸变率测量系统的设计

介绍了一种利用８０９８单片机，采用数值分析方法，自动测量电网畸变率的系统。该系统除具有电压、电流畸变率误差＜ ０．２％ ，谐波幅值误差＜ ±１％ ，相位误差＜ ２°，畸变率测量周期约１秒的性能指标外，同专用的Ｆｏｕｒｉｅｒ分析仪相比，还具有造价低使用方便等特点。比使用ＦＦＴ算法速度更快     

基于高调制频率的双通道数字锁相算法

为提高数字锁相放大器的最大调制频率,并同时快速检测双频复合信号,提出一种基于方波参考的快速数字锁相算法。该算法设置四路参考信号,其中两路为频率为f的正交参考信号,两路为频率为2f的正交参考信号。设置两个调制频率分别为(2a-1)f和(4b-2)f,同时对平均滤波器的长度进行设置,避免通道之间产生干扰。试验表明,该算法能同时检测双频复合信号中每个分量的幅值和相位,且幅值误差小于0.7%,相位误差小于0.5%。相敏检波过程中的乘法运算被加法和减法替代,提高数字锁相算法的运算速度,有效扩大锁相放大器的检测带宽。     

数字检相式互感器校验仪误差分析

对数字检相式互感器校验仪进行了误差分析，包括取差电阻自身阻值误差和对取差互感器反作用误差、９０°移相误差、异或门检相误差、ＣＬＫ频率误差、平衡彻底世误差、Ｄ／Ａ转换误差、传输系数误差、关门误差及噪声等。通过分析，认为起主要作用的是ＣＬＫ频率和异或门检相带来的误差，在最佳ＣＬＫ频率，两项之和近达±１％ＦＳ。最后，整机误差综合后误差略超±１％ＦＳ，与实测结果相符。     

基于cICA-Kurtogram的变转速齿轮故障特征提取

在变转速齿轮故障特征提取过程中,针对约束独立分量分析对源噪声免疫能力差的问题,提出一种将约束独立分量分析、计算阶次跟踪和快速谱峭度相结合的方法。根据电机瞬时转频,获得故障齿轮的瞬时啮合频率,建立矩形波参考信号;利用约束独立分量分析提取故障特征更明显的时域信号,即相应的独立分量;然后基于故障齿轮所在轴的瞬时相位,通过等角度重采样将时域相应的独立分量转换为角域平稳信号;从阶次谱中提取故障齿轮特征阶次;根据快速峭度谱选择合适的滤波器参数对角域相应的独立分量进行滤波,获得平方包络谱,以判断故障齿轮所在轴的位置。结果表明,该方法是一种适用于变转速工况下齿轮箱振动状态监测与故障诊断的有效方法。     

球墨铸铁金相图片分析识别系统

研制了适用于铸造合金金相分析的图像处理系统，并对球墨铁的图片进行了图像处理及识别，使球化率的分析误差小于４％，球墨数量分析误差小于２．５％，满足了生产中金相分析的要求。     

干涉型光纤传感器输出相位的线性检测

本文研究了一种用于干涉型光纤传感器的线性相位检测方法，该方法利用斜波注入电流直接调制的半导体激光（ＬＤ）的频率，以产生一个等效的外差干涉输出，从而实现了干涉相位的线性检测，实验结果显示干涉相位的分辨率为一个干涉条纹的２．５％。     

干涉型光纤传感器输出相位的线性检测

本文研究了一种用于干涉型光纤传感器的线性相位检测方法。该方法利用斜波注入电流直接调制的半导体激光（ＬＤ）的频率，以产生一个等效的外差干涉输出，从而实现了干涉相位的线性检测．实验结果显示干涉相位的分辨率为一个干涉条纹的２．５％。     

无锁相环的基波正序有功电流检测改进方法

针对在复杂电网电压情况下由于锁相环检测误差造成的基波正序有功电流检测误差问题,提出一种基于d-q变换的改进算法。该算法不需要锁相环,通过预先设置d-q坐标变换的频率及相位,同时处理三相电压、电流,并通过低通滤波器提取出电压相位信息用来对电流进行相位校正,最后通过低通滤波器便可以获得电流的基波正序分量。在MATLAB中对该算法进行了仿真,结果表明该算法具有较好响应速度和较高的准确度。     

一种多分量调频信号瞬时频率估计方法

针对多分量调频信号的相位结构分析问题,提出了一种基于维特比算法的瞬时频率估计方法。该算法受多目标跟踪中的航迹关联思想启发,将瞬时频率轨迹追踪同多目标航迹跟踪相结合,建立了一种新型隶属度惩罚函数,解决了原维特比算法只适用于单分量信号的问题。此外,还提出了一种新型时频交叉点的处理方法,能够提高多分量信号瞬时频率交叉时的估计精度。仿真表明,相较于现有的同类型算法,该方法能够准确地获取复杂相位结构的多分量信号瞬时频率信息,有效地提升了维特比算法在多分量信号瞬时频率估计上的适用性和稳健性。     

多普勒超声波流量的采集与处理研究

针对多普勒超声波流量计存在测量精度不高的问题,采用离散傅里叶变换方法进行功率谱分析,利用DSP处理数据.分析了多普勒超声波工作原理,研究了离散傅里叶变换进行功率谱分析的算法.根据多普勒超声波工作原理,设计了流量采集和处理电路,分析了电路设计的原理与作用.通过流量计在复杂环境下试验测试,其引用误差均小于1%,明显提高了流量计的测量精度.     

基于全相位FFT的电磁法有效相位信息提取

电磁法的相位相比于振幅,变化的幅度更大,在一定地质条件下具有更高的分辨能力。以往的研究一般采用传统加窗FFT(Fast Fourier Transformation)方法提取相位信息,该方法存在2个方面的缺点,首先是测量精度受频谱泄漏的影响比较严重,其次需要严格的“同步采样”。在实际应用中抗噪能力较差,导致无法获得有效的相位信息。为了提高抑制频谱泄漏能力,同时不受“同步采样”以及频率偏离的影响,采用全相位傅里叶变换方法进行了类脉冲、类充放电三角波、类方波以及高斯白噪声等典型干扰波形的仿真实验,结果表明:在同步采样的情况下,无论是否存在噪声干扰,传统的FFT方法与全相位傅里叶变换方法的相位测量误差均小于1%;而在非同步采样的情况下,传统FFT方法无法获得准确的相位值,而全相位FFT方法无论是否含有噪声干扰均能获得有效相位信息。因此,全相位FFT法具有传统加窗FFT法所具有的优点,能有效地抑制高斯噪声,对电磁法典型的干扰波噪声有着良好的抑制效果。     

光谱分析的微机测试

介绍了一种用光电倍增管将光信号转换为电信号,再将此信号放大经模数转换后输入到微机、打印机等设备的一套光谱分析的微机处理方法,此种方法与传统的干板照像法进行比较,在进行光谱分析时省时、省力、误差小,实现了光谱分析的微机化。     

低含量糠醛的红外光谱定量分析

本文研究了含量小于10%的糠醛——苯样品体系的糠醛定量测定方法.现行国家标准盐酸羟胺肟化法(GB1926—80)的测定误差较大(约大于5%),步骤多,费时.Nicolet DX红外光谱定量分析软件的测定误差也较大.红外光谱工作曲线法的测定误差小于5%,该法简便快速,测定所需样品量少且不破坏样品,是适合本实验样品体系的定量分析方法.     

双波门自适应阈值法对光束质量M~2因子测量精度的影响

为了解决在光斑图像中采用人工阈值选取方法或浮动阈值选取方法对光束质量M2因子的测量精度带来的局限性,提出了双波门自适应阈值方法。实验证明,M2因子相对误差较另外两种方法小,均方差值在0.1以内,x方向和y方向束宽值的均方差值分别为0.0935和0.0962,均小于1%,符合测量要求。     

流动注射自动分析电镀液中的金

首次发现用Fe(SCH),做为Au~+的显色剂,用流动注射—分光光度法实现在线自动分析。测量速度达到60次/小时,相对误差小于5%,变动系数小于4%。     

基于邻近频点插值混合扩频信号多普勒频偏估计算法

针对直扩/跳扩混合扩频信号捕获算法中,要降低多普勒频率估计误差,但运算资源有限的问题进行了研究.采用一种基于插值预测的频率估计算法,利用不同频点之上的相关值进行多普勒频偏估计,以较低的计算量为代价,减小多普勒频率误差.在不同信噪比环境与不同接收信号多普勒频率下,对多普勒频率检测精度进行仿真.经过测试表明,该算法在信噪比不低于-23 dB时,对于直扩/跳扩混合扩频系统的多普勒频率估计误差的平均值小于20 Hz,且具有更加稳定的均方根误差,可以做到在不需要较多改变硬件的情况下,通过后期计算即可提高多普勒频率估计的精度.     

新型数控刻楦机的误差分析和精度综合

为了提高数控刻楦机加工精度，提出了数控刻楦机加工精度分析与精度综合的新方法.根据数控刻楦机系统特定的树状拓扑结构,利用多刚体系统理论建立了系统空间误差计算模型,通过讨论整个工作空间误差分布规律,找到系统最大误差位置.并对系统最大误差位置进行误差参数灵敏度分析.用蒙特卡洛法进行精度综合.结合误差灵敏度分析,对主要部件的精度进行分配.结果表明,新方法所得到的精度分配方案对最大体积误差小于0.05 mm的概率平均值从原方案的0.6592提高到0.7021.结果表明,该方法可以实现复杂多分支运动链系统的误差分析和精度综合,提高系统加工精度.     

基于误差与抗干扰优化的中频强磁场测量仪设计

通过对中频强磁场空间点测量工况分析和信号处理电路误差计算,找出了产生误差的主要因素.为提高测量仪的精度、实时性和抗干扰能力,采用软硬件相结合优化方法,在信号调理电路中,合理配置前后级的放大倍数和相关电阻以及采用高精度运放,可以大大减少小信号放大引起的误差.采用两种硬件措施和独特平均值滤波方法可以有效抑制信号干扰.通过最小二乘法优化数据拟合参数,进一步减少了整流滤波和程控放大电路引起的误差,整体提高测量仪器性能.对优化后测量仪实验测试结果表明：测量误差小于±1.5%,一致性误差小于1%,测量的实时性也得到提高,取得了较好效果.     

含裂纹结构模态分析的小波有限元法

针对常规有限元在描述裂纹尖端附近应力场方面的不足,提出了基于四边形奇异等参元的小波有限元新方法,该方法将小波有限元和断裂力学理论相结合,建立了含裂纹结构的小波有限元模型,推导了小波单元和裂纹单元的单元刚度矩阵,求解了该结构的前四阶固有频率及振型.将计算结果与ANSYS分析结果比较可知:采用小波单元的求解结果优于900个plane183单元,与1600个plane183单元求解结果吻合,相对误差不超过2%.这表明该方法可用较少单元获得较高计算精度,适宜工程奇异性问题的求解,具有一定的工程应用价值.