基于局部几何投影法的信号分离技术

文章介绍了局部几何投影法的主要技术思路,提出新的覆盖修正方法和信号分离效果度量。应用该方法对理想混沌信号与调幅正弦脉冲进行分离以及对实测的湖底混响与调幅正弦脉冲进行分离。结果表明：在一定条件下,局部几何投影法对于理想混沌信号与脉冲信号的分离很有效;对实际的混响信号与某些脉冲信号的分离效果也非常好,但是该方法对于混响信号与调幅正弦脉冲信号的分离在两者中心频率相接近的时候效果不理想。     

油气井套管接箍信号低通滤波处理器设计

油气井套管接箍通过磁定位仪检测得到的信号频率极低,容易被各种高频干扰信号所包围,从而无法正确识别套管中接箍的正确位置。为改善接箍信号曲线,本文设计了一种低截止频率的二阶压控电压源低通滤波器。通过滤波器频率与电容的关系选择合适的电容,再通过逆推的方法来计算电阻的取值,最后利用Multisim-10仿真软件对所设计的二阶压控电压源低通滤波器进行模拟仿真,通过改变信号源的频率得到不同的输出信号强度。通过对输出结果强度的对比,表明该滤波器的实际效果与理论计算相符合。     

基于噪声水平自适应估计的往复压缩机振动信号局部投影降噪方法

局部投影降噪算法在其应用过程中,邻域的选择对降噪效果有较大影响。提出了改进算法以解决传统算法中邻域难以选取的问题。该方法利用小波包分解技术,依据频带能量的差异将原始信号分解为噪声频带和系统信号频带,将噪声频带能量占原始信号能量的比值估计为噪声水平。在一定程度内逐步增加分解层数,直至该噪声水平收敛。根据收敛时的噪声水平估计相空间中相点的邻域半径,此外利用该噪声水平可实现对原始信号的盲信噪比估计。对含噪的Lorenz和Rossler序列进行数值仿真,结果表明该方法的降噪效果优于一些传统方法和基于定量递归分析的局部投影降噪算法。对实测往复压缩机振动信号的降噪研究,进一步表明了该方法的有效性。     

水声信号动态阈值正交匹配追踪降噪方法

为了对实时采集的水声信号进行数据压缩的同时实现信号降噪,提出了一种动态阈值正交匹配追踪方法(Dynamic Threshold Orthogonal Matching Pursuit,DTOMP)。该方法将稀疏分解原理应用于水声信号的预处理,通过在正交匹配追踪算法中引入阈值约束,并根据噪声分布特性将其分为两部分,用以控制预设置的参数。通过对加噪正弦信号、实测鲸鱼叫声和舰船辐射噪声信号的降噪实验,表明该方法能够在对原始水声信号进行压缩的同时提高信噪比,且在较宽的信噪比变化范围内比小波方法具有更好的降噪性能。     

邻域自适应选取的局部投影非线性降噪方法

局部投影降噪算法已广泛应用于非线性时间序列的分析中，但受邻域选取的影响较大。提出了一种按照自适应方式选取邻域大小的局部投影降噪算法。首先用时间延迟方法将一维时间序列重构到高维相空间。然后逐步增大每个待分析相点的领域大小，根据领域最大主方向变化过程中首次出现平稳阶段时，自适应地确定该相点的最优领域，最后再用局部几何投影的方法去除噪声成分。对洛伦兹信号和杜芬信号分别添加不同噪声水平的高斯白噪声，对领域自适应选取的局部投影算法与标准局部投影算法的降噪效果进行了比较。实验结果表明，自适应邻域选取方法，提高了局部投影算法的降噪能力和对领域参数的鲁棒性。     

基于双信号对比法的水声信号重构技术

针对水声信道的多途干扰问题,提出了一种适合同态系统的信号重构方法。从同态滤波技术的解卷积特性出发,推导了水声多途信道的复倒谱表达式,对比不同地点或不同时刻接收信号的倒谱特征,通过提取相似性高的成分,实现了基于双信号对比法的水声信号重构技术。仿真和试验数据处理结果验证了方法的有效性,且性能优于常规特征滤波器。     

水箱蒸汽冲水声的降噪

一、问题提出 我区某饭店二楼室内水箱采用锅炉蒸汽加热。水箱间三面封闭,北面开有一扇门和一扇窗,隔壁为饭店会议室,南面5m处为居民住宅,北面9m处为居民住宅和饭店客房(如图1)。     

一种低截获水声遥控信号的设计方法及性能分析

提出了一种基于时频扩展技术的低截获水声遥控信号设计方法,分别采用多载波技术和直序扩频技术实现水声遥控信号的扩时调制和频谱扩展。分析了信号的时宽带宽对低截获性能的影响,采用Wigner-Ville分布对时频扩展前后信号的能量分布进行了对比研究,利用可检测距离的概念定量分析了信号时频扩展前后的低截获性能。理论分析和仿真结果表明,该时频扩展信号具有低的瞬时功率及谱密度,处理增益大,可检测距离小,能够高可靠地实现信息的隐蔽传输。     

基于相空间重构与独立分量分析的局部独立投影降噪算法

针对故障分析信号中存在噪声问题,提出一种将相空间重构与独立分量分析相结合的局部独立投影降噪算法。其中相空间重构的目的在于从高维相空间中恢复混沌吸引子,独立分量分析能够找到信号的主流形,选择邻域是为了将特征相近的相点结合在一起。使用该方法对正弦仿真信号和Lorenz仿真信号进行降噪处理,结果表明局部独立投影降噪算法的降噪效果与局部独立分量分析算法降噪效果接近,但优于全局投影降噪算法。运用该方法对低速重载轴承振动信号进行分析,准确判断出轴承故障。     

EEMD-ICA联合降噪的旋转机械故障信号检测方法

针对旋转机械前期故障信号微弱、易被噪声淹没、故障特征难以提取的问题,提出一种聚合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)相结合的故障特征提取方法.首先,运用EEMD理论将振动...     

SCA-VMD在变压器声信号降噪中的应用

针对采集变压器运行声信号时会混入噪声的情况,提出了基于稀疏分量分析-变分模态分解（sparse component analysis-variational modal decomposition,SCA-VMD）分离变压器运行声信号并降噪的方法。基于稀疏特性的欠定盲源分离能够在观测信号数目小于未知源信号数目的情况下实现源信号的有效分离,变分模态分解（VMD）能将一个多分量信号一次性分解为多个单分量信号。以两路观测信号作为输入,利用稀疏分量分析法（SCA）分离得到变压器运行声信号,再利用VMD将分离信号分解为4层本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）分量,通过阈值滤波的方法对高频分量和低频分量进行去噪处理,利用新的IMF分量重构得到去噪信号。仿真试验和实际试验结果表明,该方法能实现对变压器运行声信号的有效分离和去噪处理。     

北京地铁10号线车轮降噪片换装降噪环研究及示范

在北京地铁10号线现有车辆车轮上安装降噪片,以减小列车通过时产生的轮轨噪声,车辆在实际运营中取得了良好的降噪效果,有效的抑制了列车通过弯道时轮轨发出的啸鸣声。而降噪片的安装螺栓在运营过程中出现了不同程度断裂现象,如果断裂的螺栓遗落在道岔区域将会带来极大地运营安全隐患。对现有的已安装降噪片的列车车轮进行再加工并更换降噪环,并在车辆段出入库线进行了安装降噪环后列车运营状态下噪声测试,检验安装降噪环的车辆在实际运营当中的降噪效果。在保证降噪效果的同时,有效解决降噪片的安装螺栓断裂对运营安全造成的安全隐患问题。     

声响玩具噪声测量方法研究

针对玩具噪声测试步骤繁杂,测试效率低等问题,提出采用针对不同类型玩具确定不同麦克风测试位置的测试方法,对玩具噪声测试中测试环境,每一类玩具的测试安装、测试条件、测试方法、测试点位置的确定、测试结果的分析进行了详细论述,并重点介绍了测试结果的不确定计算方法,以近耳玩具为例分析了测量中不确定来源,建立了不确定计算的数学模型.指出该噪声测量方法的应用解决了声响玩具噪声测量中的关键问题,提高了测试结果精度和测试效率.     

倒L型声屏障降噪效果试验与分析

运用多通道噪声测试分析系统,对倒L型声屏障进行降噪效果测试和分析,得出倒L型声屏障的插入损失与噪声频谱特性有关的结论,即声屏障对中高频声有较好的降噪效果,但对低频声降噪效果不明显.同时得知,距声屏障10m范围内,各测点的高度与声屏障的距离对声屏障的降噪效果影响不大.其研究结果对声屏障的降噪设计有较高的参考价值.     

铁路客运专线吸声式声屏障降噪研究

声屏障是隔断客运专线环境噪声传播途径的降噪方式之一,工程上常用的计算声屏障插入损失的方法是基于演算性质的方法,很难实现声屏障的精确设计。为了预测铁路客运专线声屏障的降噪效果,利用边界元法建立铁路客运专线声屏障降噪预测模型,对声屏障插入损失进行数值计算。研究结果表明：（1）声屏障对高频噪声辐射的降噪效果比低频噪声的要好;（2）客运专线声屏障由于吸附材料的不同,它们的降噪效果表现得都不同。     

V型声屏障隔声性能测试及降噪效果预测

为了评价V型声屏障的降噪效果,通过试验及预测相结合的方法对低载荷V型声屏障进行研究。首先对V型声屏障进行实验室隔声性能测试,结果显示其计权隔声量比直立型声屏障小23.8 dB,隔声性能较差。而高速列车车外噪声声源有其本身的源强分布特性。为预测实际列车运行下V型声屏障降噪效果,通过线路测试识别出高速列车声源空间分布特征,确定预测模型声源,对声屏障总降噪效果进行预测分析。结果表明,V型声屏障针对实测高速列车车外噪声降噪效果显著,相对直立声屏障而言,约降低1 dBA左右;针对轮轨区域声源,V型声屏障的降噪效果降低4 dBA左右,尤其是在500 Hz、1 250 Hz和2 000 Hz频率处降噪效果最好。     

基于 Taguchi改进算法的脱水机悬挂系统参数优化研究

高速脱水机减振悬挂系统是其工作状态下抑振性能的基本保证,其中悬挂系统参数的波动更是直接影响高速脱水机的抑振效果。利用高速脱水机的动力学模型建立其筒体振幅的响应面模型,以该响应面模型为优化目标,悬挂系统参数为优化对象,分别采用传统遗传算法和基于Taguchi改进方法的混合遗传算法进行参数优化。对两种优化方法应用蒙特卡洛法进行了算法分析。基于优化结果,开展了高速脱水机多工况筒体振动试验研究,并进行了对比验证。结果表明,基于Taguchi改进方法的混合遗传算法具有更优的精确性和稳健性,对于工程应用具有指导意义。     

顶端结构为声扩散体的声屏障降噪性能研究

介绍几种基本常见的Schroeder扩散体并分别应用于声屏障顶端。应用边界元法对扩散体声屏障的结构模型进行了模拟计算。发现所有扩散体型声屏障降噪效果显著,在低频均有非常好的降噪效果且低频降噪量比传统的声屏障要高3～5 dB。同时发现素根序列(PRD)扩散体整体降噪效果最优,其在声屏障5 m后其降噪效果和其它类型的扩散体型声屏障比较,其插入损失要高0.61～1.52 dB,这为以后声扩散体应用于声屏障的工程应用提供了参考依据。     

离心式压缩机噪声源定位分析及降噪方法

针对制氧厂离心式压缩机的噪声问题,联合频谱分析、声成像分析和模态分析三种方法,定位离心式压缩机的主要噪声源。以离心式压缩机机组为研究对象,通过Norsonic150声振测试频谱分析,发现离心式压缩机噪声呈宽频带特性,以2.5 kHz为中心频率的排气管口噪声声压级最高,可达100.80 dB,进气管口与排气管口的噪声频率特性有一致性。结合主要部件的基频分析,发现噪声峰值频率1190.26 Hz、2380.43 Hz产生于离心式压缩机叶轮的基频及倍频;利用Norsonic848声成像分析,发现离心式压缩机排气管口产生的噪声最大,进气管口次之,这与声振测试频谱分析的结果一致;通过LMS声学软件对离心式压缩机机组箱、壳体进行模态分析,发现齿轮箱为低频特性噪声的激励源。根据离心式压缩机的噪声特性和吸隔、消声的基本理论,设计吸隔型隔声罩与阻抗复合式消声器相结合的降噪方法,可为离心式压缩机的噪声控制提供参考。