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。     

基于广义倒谱的相关算法在声学温度检测系统中的应用

声温法是基于声波与CT技术相结合的非接触测温法,声波信号飞渡时间的精确测量是温度场检测的关键环节。在复杂混响的背景环境下,传统的相关算法已无法克服卷积性干扰,可能会出现多相关峰值的处理结果。基于广义倒谱的相关分析算法在声温法温度检测应用中,利用倒谱运算将乘积同态系统与卷积同态系统变换成线性系统,从而分离乘积信号或卷积信号,并滤除乘积性干扰与卷积性干扰。理论与实验测量表明,与传统相关函数分析算法进行比较,新倒谱算法能够有效地克服混响的卷积干扰,并锐化峰值,从而准确估计出声信号的时延。     

基于改进遗传算法的反卷积信号识别

信号处理中的反卷积是一个不适定问题，在泛涵理论上求取反卷积正则解的关键足求距离的最小。遗传算法在优化方面具有优势，因此提出用遗传算法优化求取最小值进行反卷积信号诊断。但足由于传统的遗传算法存在着一些问题，易陷入局部极小点导致成熟前收敛，使得反卷积问题的解决有误差，恢复的波形具有波动性，精度还不够，由此我们对传统的遗传算法进行了改进，改进后模拟计算发现恢复的信号波形精度明显上升，和原信号波形很相象，比较准确地反映了原信号固有的特性。     

柴油机振动信号盲分离组合算法

由于机械系统的振动信号能有效反映系统特征,对其进行盲解卷积能提供由混合信号中分离出源信号的可能性,为此提出机械系统振动卷积模型;将多通道盲最小均方差与缩减盲源方法结合提出MBLMS-TDS组合算法,且利用该算法对卷积混合信号进行盲解卷积验证算法的合理性;用该算法对柴油机表面混合振动信号进行分离,获得活塞撞击缸体信号与柴油机燃烧信号。     

一种便携式桥梁挠度检测复用系统的研制

针对桥梁挠度检测的特点,提出了一种基于嵌入式仪器技术的可以采用两种传感器件采集不同信号实现复用桥梁挠度检测系统的实现方案。介绍了系统传感器的选型原则和所选择信号采集器件的特性,以高速ARM9芯片为核心实现了硬件电路设计。并具体介绍了最小平方卷积反演对挠度信号进行恢复的数据算法原理和其快速嵌入式程序软件的实现。     

基于盲解卷积和聚类的机械弱冲击声信号提取

针对对比函数和紧缩方法的时域盲解卷积算法在分离机械弱冲击信号时,其结果易受解卷积滤波器长度影响的缺点,提出结合分层聚类的改进算法.该算法通过设置一个变长度滤波器组,对获得的多个盲解卷积结果进行聚类分析,解决了单次盲解卷积结果不确定问题,获得了可靠性高的估计信号.计算机仿真和实际环境下故障轴承声信号提取实验验证了算法的有效性.     

脉冲风洞短时测力信号的延拓与动态载荷辨识方法

研究了一种可快速辨识脉冲风洞中试验模型所受动态载荷的方法。给出了载荷、系统单位脉冲响应函数、天平输出三者的时域离散化模型,指出后者是前两者线性卷积的截断;将天平短时振荡输出延拓为完整的线性卷积结果,对前两者补零延拓,将上述模型转化为圆周卷积形式,进而通过离散傅里叶变换得到三者的频域离散化模型,求解频域模型得到载荷。通过单自由度系统简单载荷、多自由度系统复杂载荷两个数值模拟算例验证了该方法仅需对测量信号低通滤波即可准确辨识出载荷;经风洞试验,验证了方法的准确性和实用性。     

基于卷积神经网络优化的水轮机振动信号识别

提出了一种基于蝙蝠算法优化卷积神经网络的水轮机振动信号识别方法。首先对水轮机时域加速度振动信号进行测量、提取和归一化处理,采用蝙蝠算法对卷积神经网络训练过程中的超参数权值和偏置值进行优化,然后对10 种不同测点的水轮机振动信号进行实验,针对每个测点的振动信号对水轮机8 种不同工况进行区分识别,最后将信号识别过程中各参数对传统卷积神经网络识别结果的影响进行针对性分析。结果表明：所建立的基于蝙蝠算法优化卷积神经网络的识别模型具有良好的稳定性和较高的识别精度,能够准确识别振动信号,识别结果准确率均在94 %以上,与传统卷积神经网络对比,信号识别准确率显著提升,最高达到20.78 %。同时可以看出,振动数据输入长度、样本尺寸和训练次数对传统卷积神经网络训练效果影响显著。研究结论可为水轮机振动识别、工况识别和故障识别提供理论依据。     

旋翼结冰数字相关检测系统的设计

通过对数字式多点平均算法的原理介绍,针对直升机红外非接触式结冰探测技术以及红外传感器输出信号的特点,设计了基于旋翼结冰的数字相关检测系统,用数字式多点平均算法恢复被噪声淹没的有用周期信号。并将此系统用于结冰试验台架测量实际信号,检测结果与模拟同步积分器检测的结果基本一致。     

利用反卷积技术重建系统的输入波形

本文详述利用反卷积(反滤波)方法由已知的输出波形重建系统的输入波形的技术,它可使受系统有限带宽影响而畸变了的波形得到某些恢复,从而大大提高了测量系统的分辨能力。在用带有噪声的信号进行反卷积时,没有严格的解,必须采用滤波器方能得到稳定、平滑的估计解。本文分析了一种自动调节的数字滤波器,并介绍了进行这种处理的程序框图。文中给出了求取长同轴电缆和冲击力标准系统的原始输入波形的两个实例。     

转子系统动静件碰摩故障信号处理方法的研究

由于在转子系统动静件碰故障测试信号中背景信号、噪场信号较强,使得在利用小波变换进行故障诊断时,难以得到准确的结果。本文提出了一种信号处理方法,即首先利用测试信号的时间重构吸引子的轨迹矩阵,并且对该矩阵进行奇异值分解以剔除背景信号、提取残余信号,然后再对残余信号进行小波变换。利用该方法分另对仿真信号、实测信号进行了处理和分析,结果表明本方法是非常有效的,可对转子系统动静件碰摩故障进行准确地诊断。     

基于变尺度随机共振的冲击信号自适应提取与识别方法

针对不同设备故障会产生不同冲击信号类型的问题,为了克服传统指标不能区分冲击信号类型的不足,本文分析了冲击信号峭度值和近似熵的特性,将两个指标相结合,构造冲击信号特征系数,在此基础上提出了一种基于变尺度随机共振的冲击信号自适应提取与识别方法,实现强噪声环境中弱冲击信号的提取与识别。最后,通过仿真验证该方法的有效性和可行性。     

变速箱故障声压信号的小波包分解与诊断

针对变速箱故障声压信号的非平稳时变特点,给出了小波包分析处理变速箱故障声压信号的原理和方法,并分析了一个变速箱齿根裂纹故障的诊断实例.实验结果表明,该方法在变速箱声学诊断中是有效可行的,在其它机械的声学诊断中也具有一定的参考价值.     

二阶系统输出响应及输入信号恢复的仿真

介绍用数学方法推导出二阶系统信号恢复的计算方法，并用算法语言在计算机上模拟出当其输入信号为标准半正弦波进的输出信号，以及当输出信号为计算出的信号时模拟恢复出原输入信号，并讨论了在该算法的数学推导及模拟实验的基础上恢复动态信号的可能性。     

航空发动机试飞中转静子碰摩故障信号处理 的希尔伯特－黄变换（HHT）方法

时变信号处理的新方法希尔伯特－黄变换,是把一时间序列数据通过经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,简称EMD）成本征模函数组（Intrinsic Mode Function, 简称IMF）,然后经希尔伯特变换（Hilbert Transformation,简称HT）获得频谱的信号时频分析方法引入到航空发动机转静子碰摩故障振动信号处理领域。该方法的理论和算法为用MATLAB语言编写分析程序,再用仿真信号验证程序的正确性和有效性;然后对飞行试验中获得的故障振动信号进行分析。结果表明,用EMD和HT方法对航空发动机转静子碰摩故障振动信号进行时频分析是有效的。     

雷达调频编码脉冲信号的设计与处理

现代雷达为获得较高的距离分辨力通常采用编码频率脉冲串信号和步进频率脉冲串信号,但都存在数据率低和较为严重的距离-多普勒耦合问题。在研究这两种信号特点的基础上,提出了调频编码脉冲信号形式并给出了相应的信号处理方法。经仿真对比可见,该信号形式及其处理方法能同时解决步进调频信号高距离-多普勒耦合、低数据率两大问题,具有较好的联合分辨力。     

关于冲击信号的数字处理方法研究

介绍了冲击信号各面指标的计算方法，并着重介绍了如何将数字信号处理方法应用于冲击信号的处理中。     

自动校准技术在锂电池内阻测试中实现

概述了采用锁相放大技术测试锂电池内阻的方法；重点介绍了一种通过标准纯电阻的自动校准技术测试锂电池内阻的新方法，在微弱信号测试过程中，环境诸多因素对测试的精度和结果影响很大，自动校准技术很好的消除了系统误差带来的影响，并且能很方便的对仪器进行校准；另外，这种方法对于其他的微弱信号测量也有一定的指导意义，文章最后给出了本系统状态转化图和软件流程图。