混沌背景中微弱信号参数估计新方法

本文提出一种基于单向耦合同步的混沌背景中谐波频率估计的新方法。该方法把混沌背景中的谐波频率估计问题转变为同步误差中的谐波频率估计问题,改善了信噪比,在混沌背景中存在强随机噪声情况下,仍能估计出谐波信号频率。仿真实验表明,该方法简单有效,计算量小,且估计效果要优于RBF神经网络方法。     

基于对偶观测器的谐波提取方法

提出一种基于对偶观测器的标准正弦信号提取方法.将受到谐波干扰的信号通过一种辅助滤波器得到与谐波频率相关的可测变量;然后利用对偶关系将受干扰信号分解为已知函数和受标准正弦信号驱动的待估项;进而构造观测器估计未知参数,直接对标准正弦信号进行重构.该方法可以将谐波信号表示为关于辅助变量的参数形式,直接建立频率与干扰谐波之间关系,实现标准信号与干扰谐波的分离.由于只需要估计受标准正弦信号驱动的未知参数,很大程度上可以降低计算复杂度.利用李雅普诺夫稳定性理论证明:当不存在有界噪声时,这种观测器可以渐近跟踪标准频率信号;在多源干扰环境下,观测器误差动态满足一致最终有界特性.仿真结果验证了该对偶观测结构的有效性.     

基于延时互相关的正弦信号频率估计方法

为提高非整周期采样信号的频率估计精度,提出一种基于延时互相关的正弦信号频率估计方法。首先,截取一段采样信号及其等长度延时信号;其次,对2段信号做互相关运算,并构建不包含误差项的误差校正信号;然后,对误差校正信号进行频率粗估计,并生成参考信号;最后,根据柯西-施瓦兹不等式构造误差函数,通过最小化误差函数得到频率精估计值。仿真实验结果表明：该方法能有效降低非整周期采样的影响,提高频率估计精度,其估计精度优于同等条件下基于自相关的频率估计方法,使得频率估计值的均方误差更接近克拉美罗下限。     

低信噪比条件下正弦信号幅度盲估计

研究了电子侦察信号处理中正弦信号幅度盲估计问题。提出了一种基于相关累加及线性回归的正弦信号幅度盲估计算法。先对接收到的信号进行频率估计,建立参考信号,将接收信号与参考信号相关后变换到基带并作累加,后将相关累加曲线进行最小二乘线性回归,以回归得到的直线斜率值作为信号幅度的估计值。仿真结果表明,当信噪比大于[-3 dB]时,方法的估计均方根误差小于1.1倍克拉美罗限,可在低信噪比条件下,实现正弦信号幅度的盲估计。     

电磁定位耦合信号提取方法研究

电磁定位系统中,正弦耦合信号提取是关键,其结果将直接影响定位精度.在多频正弦信号耦合系统中,由于电子元器件和系统误差等原因,会导致信号频率有偏差,而且可能存在饱和畸变,对参数提取造成了困难.基于最小二乘法原理和频率逼近思想,提出一种用于有频偏的多频率有饱和正弦信号幅值和相位的提取方法.该方法在有饱和畸变的正弦信号中提取未饱和的样本,通过最小二乘法拟合计算,估计信号参数,然后改变信号频率逐渐逼近最佳频率,使得误差平方和最小,从而提取准确参数.仿真分析了噪声、信号饱和程度和采样点数对参数提取的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和实用性.     

利用DSP和混沌理论检测水下微弱信号

本文应用TMS320VC549实现基于混沌理论的水下微弱信号检测.通过分析杜芬振子的混沌特性和该振子的阵发性混沌运动机理.得出了利用过零率识别阵发混沌运动状态并求取阵发混沌周期的方法检测微弱信号频率的方法.结合DSP系统的优点.搭建了基于DSP和混沌理论的微弱信号检测系统,并设计了相应的算法软件流程.最后,对不同频率的正弦周期信号进行了相应的频率检测,实验结果证明了此系统的可行性和有效性,并且通过改变策动力的频率,系统可检测各种频率的微弱正弦信号.     

基于混沌振子和DSP的微弱信号频率检测

本文应用TMS320C6203B实现了基于混沌理论的微弱信号频率检测.通过分析杜芬振子的阵发混沌运动机理,得出了利用过零率求取阵发混沌周期并进行微弱信号频率检测的方法,并通过改变策动力的频率,系统可检测各种频率的微弱正弦信号.结合DSP系统的优点,搭建了基于DSP和混沌理论的微弱信号检测系统,并时系统工作流程进行了研究.最后,对不同频率的正弦周期信号进行了相应的频率检测,实验结果证明了此系统的可行性和有效性.     

混沌理论微弱信号检测方法的可行性分析

论述了混沌理论微弱信号检测方法的可行性,提出了利用混沌理论检测微弱正弦周期信号的仿真模型,采用了含有78个混沌振子的阵列来检测微弱正弦信号的幅值、频率、相位,从而达到高信噪比的测量.此方法是目前信噪比门限较低的时域信号处理方法,因而具有广泛的应用前景.     

科氏流量计振动信号参数估计的最小二乘法

振动信号参数估计是科氏流量计振动控制和流量解算的基础。针对科氏流量计振动信号特征,基于最小二乘与函数逼近原理,提出一种适用于科氏流量计振动信号的参数估计方法。该方法利用FFT粗估计出信号频率,据此设定频率搜索区间,解最小二乘方程获得信号余弦幅度、正弦幅度和直流偏移,改变频率逐次逼近真值,使得误差平方和最小,最小误差平方和所对应参数即为参数估计值。仿真分析了估计精度和抗噪性能,对罗斯蒙特F200S型科氏流量计实测信号进行了参数分析与估计,结果表明了该方法估计的准确性和实用性。     

滑动频率估计算法在微波测量液位中的应用

在微波测量液位的系统中,正弦信号的频率估计是实现液位测量的关键.比较并分析了离散FFT变换的两种正弦信号频率估计方法:Rife比值法和三角形法,提出了一种滑动频率估计方法,通过实时确定比例因子,得到了滑动频谱校正算法.实验结果表明,该方法频率估计精度较高,估计性能优于单一的Rife法、三角形法,适合于低信噪比条件下的实...     

基于自适应无源化的蔡氏电路混沌同步

根据蔡氏电路混沌系统的特点,得出了蔡氏电路混沌驱动系统与响应系统的误差系统.根据混沌系统的同步条件,可将混沌的同步问题转化成为误差系统的稳定性问题,即使混沌同步误差系统渐近稳定以实现混沌同步控制.针对蔡氏电路混沌系统的误差系统,采用自适应无源化方法,设计了使同步误差系统渐近稳定的具有自适应功能的反馈镇定器.该控制方法实现了2个蔡氏电路混沌系统同步,仿真研究验证了该方法的有效性.     

基于直接构造法的不同参数统一混沌系统的同步

研究了统一混沌系统的同步问题,所讨论的驱动系统和响应系统是两个参数不同的统一混沌系统。采用直接构造的方法,为响应系统设计适当的控制器,在该控制器的作用下,误差系统能够化成三对角结构的形式,再根据具有三对角结构的非线性系统状态变量全局渐近稳定的性质,使得误差系统状态在原点渐近稳定,最终实现驱动系统与响应系统的同步。并对相同参数和不同参数的统一混沌系统的同步进行仿真,数值仿真的结果说明了所给设计方法的有效性。     

一类非线性反馈混沌系统分析和同步控制

讨论了如何由 SISO线性系统经非线性反馈构造混沌系统 ,给出了此类混沌系统采用单变量信号实现同步的控制策略 ,通过梯度下降法减少在带有噪声驱动信号下系统同步的多步误差均方差 ,得到最优耦合参数。数字仿真表明了理论分析的正确性     

参数未知的永磁同步电机混沌系统模糊自适应同步控制

提出了一种参数未知的永磁同步电机(PMSM)系统的模糊自适应同步控制方法.首先通过放射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的PMSM模型,变换成无量纲模型.其次通过分析其相图和Lyapunov指数谱,阐述了PMSM的混沌动态行为.接着,在假设PMSM系统参数未知并将PMSM混沌模型及其响应系统模型表示成T-S模糊模型的基础上,利用Lyapunov稳定性理论和自适应控制策略设计了响应系统,并导出了自适应控制律来估计驱动系统参数.此外,设计了响应系统的模糊控制器,对PMSM系统及其响应系统进行同步控制,并证明了同步误差动态是渐近稳定的.最后,仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于混沌同步的新型测距算法研究*

基于chuas混沌系统的混沌雷达测距方法对噪声比较敏感,针对该问题,提出基于Colpitts新型混沌雷达测距方法。在发射端,发射正弦信号调制的混沌信号,接收端通过混沌同步恢复出带有距离信息的正弦信号,通过比较两个正弦信号的相位,从而测出目标距离信息。此外,通过Hilbert变换,进一步提出了测距改进方法。最后,与基于chuas的测距方法相比,该方法抗噪声能力强,测距精度得到了提高。仿真结果验证了上述方法的有效性。     

单相有源前端直流电压脉动研究

单相PWM整流器作为串联H桥多电平变频器的有源前端,可以满足矿井提升机对电气传动系统能量双向流动能力的要求,但是其输出2次脉动电压使得网侧电流存在3次谐波。针对上述问题,提出了一种稳态误差前馈补偿的方法,即将输出直流电压的二倍频正弦误差信号补偿至直流电压给定信号,以减小电压脉动对电网电流畸变的影响。仿真及硬件实验验证了该方法的有效性。     

异结构混沌系统同步及其在保密通信中的应用

针对统一混沌系统和Qi混沌系统的模型，根据主动控制思想和Lyapunov稳定性定理，构造主动控制器使得这两个异结构的混沌系统实现同步，并且实现了驱动系统参数已知而响应系统参数未知的异结构混沌系统的白适应同步，并且能较怏的辨析出系统的未知参数．并利用MATLAB进行数字仿真，将同步的异结构混沌系统应用到混沌掩盖和混沌扩频保密通信中．仿真结果表明，异结构混沌系统能够实现稳定的同步，且在混沌掩盖和混沌扩频保密通信中，有用信号均能有效地在接收端恢复出来．     

离散混沌系统的线性和非线性反馈同步法及其条件

基于离散系统稳定性理论和Pecora-Carroll混沌同步定理，研究了多变量离散混沌系统的同步问题．提出了线性和非线性反馈同步控制方法，同步系统反馈控制器由线性和非线性两部分组成，响应系统受驱动系统的所有变量驱动．通过分析误差系统的特征方程和计算响应系统的最大条件Lyapunov指数，分别导出了离散混沌系统的同步条件．将该方法应用于Henon映射系统，实现了两Henon混沌系统的同步控制．讨论了混沌系统的同步性能与控制参数的关系．基于Matlab软件的数值仿真结果表明了该方法的有效性．     

基于Duffing振子的弱正弦信号检测的改进

提出了一种基于Duffing混沌振子弱正弦信号的检测方法;为了能够检测更加微弱正弦信号的频率,对Duffing系统相关参数加以调整,使系统阈值与微弱正弦信号幅值大致相当;采用Duffing振子阵列法检测微弱正弦信号频率,在检测精度较高的前提下,缩小振子间频率比,增加振子数量;实验仿真表明可以检测幅值最低为0.002V的弱正弦信号。     

电力系统故障的微弱信号检测方法的研究

为了确保电力系统能够安全稳定的运行,实时检测故障中的微弱信号。通过噪声干扰情况下微弱信号的不同变化进行研究,得到了一种微弱信号的DUFFING混沌检测模型。系统发生故障时会产生相应的微弱信号,运用DUFFING混沌振子法分析不同情况下微弱信号的时域波形和相平面轨迹变化规律,并建立数学检测模型,对其幅值进行混沌检测仿真。结果表明,当r=0.8264V,w=1rad/s时将白噪声和微弱正弦信号同时加入后,此时,混沌状态、大尺度周期状态的相平面运行轨迹依然在进行有规律的运行,可以清晰的观察出需要检测的微弱信号。在强噪声存在于系统中时,该方法明显克服了噪声对信号稳定性的干扰,能精确有效检测微弱信号。系统在应对不同工作环境、仪器设备老化等情况时,提高了检测效率,保证系统的稳定运行。