国标圆度仪数字滤波器传输特性逼近方法的研究

国标ＧＢ７２３５－８７给出了圆度仪滤波器的传输特性曲线,由于量值的传递关系,在圆度测量数据预处理时,要求所设计的滤波器的幅度传输特性曲线严格逼近国标给定曲线。本文提出了修正载止频率的Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ混合滤波设计法,使得滤波器在截止频率处的传输误差为零,其它频段对国标特性曲线的最大逼近误差为２％。该滤波器已应用于ＨＩＴ－ＴＡＮＬＹ大型圆柱度仪误差分离系统中,成功地复现了国标滤波器幅度传输特性曲     

小波滤波器的开关电流电路设计与实现

本文首次提出基于开关电流技术的小波滤波器的设计与实现。小波滤波器在模拟VLSI小波变换的实现中起着关键的作用,Padé逼近是一种有效的有理逼近。采用高斯函数一阶导数作为基本小波,用Padé变换获得其有理分式逼近,利用开关电流技术实现小波滤波器可获得小波变换所需的基本小波及其膨胀小波。仿真结果验证了小波滤波器的良好特性。     

基于小波变换的谐波检测法

本文介绍了采用小波变换的谐波有效值测量原理.提出了差拍选频与子带滤波相结合的谐波测量新方法,以及同步检波与子带滤波相结合的电压闪变检测及其频谱分析方法.仿真实验结果表明,文中所提出的方法适用于短时间谐波、电压闪变的检测与时频分析.     

基于AR模型和谐波小波的扭振固有频率提取

提出用谱估计的方法分析利用激光多普勒扭振测量仪获取的扭振信号。首次采用 AR模型和谐波小波分解相结合处理低信噪比的扭振信号。首先介绍了 AR模型对信号消噪、重构和谐波小波分解的原理 ,然后利用一组模拟信号来验证该方法的实用性。最后用来处理从实验台上获得的扭振信号 ,提取出了该转子实验台的扭振固有频率 ,与利用传递矩阵法计算的理论结果比较吻合。     

基于谐波小波和Hilbert的滚动轴承故障诊断方法

主轴滚动轴承是数控机床的重要部件,它的运行状态往往直接影响整套机械设备的性能。为了提高主轴滚动轴承的故障诊断可靠性,针对数控机床主轴轴承振动信号非平稳的特点,利用谐波小波滤波的方法对现场采集的振动信号进行滤波,并提出对滤波后的信号进行Hilbert包络分析,从而提取出故障激发的共振信号。实例验证表明,谐波小波具有良好的滤波效果,Hilbert包络分析能有效地提取滤波后信号的故障特征,此方法提高了数控机床主轴滚动轴承故障诊断的准确性。     

基于MATLAB的数字滤波器设计与仿真

应用Matlab语言设计数字滤波器时采用直接程序设计法、FDAtool以及SPTool信号处理工具箱的设计方法,通过实例,给出了程序设计法和使用信号处理工具箱中SPTool进行设计的仿真图形,并在Matlab的Simulink环境下,调用所设计的FDAtool滤波器进行了仿真.     

非平稳信号自适应滤波的小波模型与滤波方法

分析自适应滤波和小波滤波的原理与方法,建立非平稳信号的自适应滤波的小波模型和滤波方法。利用小波变换的多尺度分解,将分离出来的噪声成分作为自适应滤波器的输入信号。通过自适应滤波器组能同时实现对多种噪声成分的最佳滤波,是实现信噪分离的最佳滤波方法,具有优良的滤波性能。模型验证和工程实例应用表明,该方法能实现非平稳信号在同频段对噪声成分和有用信号的最佳估计。     

谐波小波包算法在窄带滤波中的应用

论述了谐波小波、广义谐波小波的概念以及谐波小波包的算法实现,并将谐波小波应用于带通滤波器的窄带滤波中,得到了满意的仿真效果.     

数字双频陷波滤波器的优化级联设计方法

数字双频陷波滤波器主要用于消除或抑制数字信号中的2个频率分量。首先推导出增益可控单频陷波滤波器的设计公式;然后采用特定的幅度响应控制策略,通过级联2个单频陷波滤波器,实现了数字双频陷波滤波器的优化设计;最后对所提设计方法的有效性和实用性进行了一系列的仿真实验验证。     

谐波小波在数字滤波中的应用及其功效分析

基于谐波小波函数较别的小波函数具有良好的盒形谱特性考虑,将谐波小波函数用于数字信号滤波,并通过模拟算例和实例给予验证。同时定义了一滤波功效因子,并分析了不同参数对谐波小波滤波功效的影响。     

面向用户的CIMS总体设计建模方法

ＣＩＭＳ 总体设计所使用的模型体系和建模方法已不能很好满足分析和设计的需求。面向用户的ＣＩＭＳ总体设计建模方法力图从一个新的视角来解决现有的问题。该建模方法在分析综合现有模型体系、建模方法和面向对象思想的基础上,把模型的可理解性、描述的全面性和可形式化结合起来,使其不但能以尽可能少的简明概念来全面描述系统中的信息流和物质流、状态因素和人的行为因素,而且考虑了模型概念的一致性,从而可以使模型方便地根据需要转换成各种视图和系统性能分析的模型,有利于提高基于这类模型的系统设计过程的效率、质量和可行性     

谐波小波包方法及其对转子亚频轴心轨迹的提取

转子轴心轨迹,特别是亚频轴心轨迹的提取,在转子故障识别中是十分重要的。分析了谐波小波的优势,在研究了谐波小波的频段分解基础上,提出了谐波小波包变换的频段分析表达式,并给出了实现方法,实现了谐波小波的任意频段“任意细化”能力。对转子振动信号进行了频域细化分析,并用谐波小波包变换对实际的高速转子振动信号进行了分析,在得到细化频谱的同时,直接实现了常规方法难以实现的转子亚频信号的轴心轨迹提取,得到了满意结果,为转子故障信号的分析创造了条件。     

理想材料零件的数字化设计制造方法及内涵

提出了理想材料零件的新概念 ,它是指按零件的最佳使用功能要求来设计 ,由呈梯度变化的组织成分和一定规律分布的细结构的材料与均质材料所组合构成的新型材料零件。提出并阐明了理想材料零件的数字化的并行设计制造 (简称数字化设计制造技术 )的方法和理论基础 ;它以材料与零件的一体化、集成化设计制造为主要特点 ,可根据零件功能要求进行零件的外部几何拓扑形状和内部材料组织细结构的并行设计 ,并采用增材制造和去材制造相结合的制造技术 ,按数字化设计的信息 ,一次完成零件内部组织结构和三维形体的制造。指出数字化设计制造将会使人们长期以来设想的按力学、电磁学性能来高效地设计制造新材料零件变为现实 ,在不远的将来定能像设计和建造房屋那样 ,按照所需功能设计制造理想材料零件。     

B样条小波基自适应无网格迦辽金法应用于刚塑性成形模拟

无网格方法适合大变形计算和自适应分析,是进行刚塑性成形过程仿真的比较有潜力的方法。利用样条小波的多分辨分析特性,基于刚塑性变形的特点,通过实现刚塑性场量的两尺度分解技术,将场变量分解成低尺度成分和高尺度成分,利用高尺度成分判断求解高梯度区域;利用基于局部Delaunay三角化的细分方案实现高梯度区域节点的自适应细分,最终实现一个应用于刚塑性成形仿真的样条小波基自适应无网格迦辽金法,并用实例验证算法的稳定性和有效性。     

基于遗传神经网络的机器人腕力传感器动态建模与补偿方法

介绍用于MotomamV3X机器人上的新型多维腕力传感器,比较遗传算法与人工神经网络的特点,将遗传算法的交叉和变异操作进行改进,提出一种融合改进遗传算法(Genetic algorithm, GA)的函数连接型人工神经网络(Functional link artificial neural network, FLANN),并将其用于所介绍的新型机器人腕力传感器动态建模与动态性能补偿中。介绍动态建模与动态补偿原理及改进遗传神经网络算法,给出该传感器的动态模型和动态补偿模型。该方法利用腕力传感器的动态标定数据,采用改进遗传神经网络搜索和优化模型参数,保留了遗传算法的全局搜索能力和FLANN结构简单,鲁棒性好,且具备自学习能力的特点,克服了FLANN容易陷入局部极小的缺陷,具有快的网络训练速度及高的动态建模精度。理论分析和试验结果都证实了所提出的动态建模与动态补偿方法的有效性。     

MODELING METHOD FOR PRODUCT STRUCTURE MAPPING BASED ON REVERSE SOLVING OF LOCUS AND MOTION

Aiming at the problem of structure design in reverse-design of mechanism, a structure mapping method based on reverse solving of locus and motion (RSLM) is presented. The mechanism scheme meeting the requirements of geometric and structural features is obtained through RSLM. The element instance subsets related to component are established based on the element type mapping, pair structure type mapping and design knowledge mapping between components and elements layer by layer. The assembly position mapping of elements is established based on the topological structure information of mechanism scheme, and the product modeling of structure mapping is realized. The algorithm program and prototype system of product structure mapping based on RSLM are developed. Application samples show that the method implements the integration of scheme design, assembly design and structure design, and modeling for product structure mapping based on RSLM. The feasibility of assembly is analyzed in scheme design that contributes to reducing the design error, and raising the design efficiency and quality.     

一种用于复杂曲面间不计摩擦接触等效建模的新型单元及其应用

工程结构中有一些具有双曲率半径的接触面,同时承受复杂的载荷工况。为避免由于双曲率曲面接触、单元形状畸变及其他力学难题等带来的收敛困难,提出一种只能承受压载荷的接触Link单元,用于分析在不计摩擦情况下的接触问题,采用等效建模的方法进行求解。同时对等效建模的方法进行详细的验证,为复杂结构分析提供一种新的有效方法。     

NUMERICAL ANALYSES OF DESIGN AND ASSEMBLY FOR MAIN COMPONENTS OF BESIII

The design and manufacture of the main drift chamber(MDC) and the electro-magnetic calorimeter are most important issues in Beijing electron-positron collider upgraded projects. The whole mass of electro-magnetic calorimeter (EMC) in BESIII is 40t, thus high stiffness, strength and dynamical properties are required for the design of entire structural of electro-magnetic calorimeter. Based on numerical technique, the strength and the dynamical properties of EMC are analyzed, which provide theoretical reference for the design of entire structural of EMC. The MDC is composed of the elements with 28680 pre-stressed high-sensitive wires and during the assembly the wires are stringed layer by layer. The stretching forces of the wires vary continuously and couple with each other in the whole process. The modeling technique with high precision (especially "element birth and death") is carefully used to study the stress state during the process of assembly. So the variations of the stretching force of the wire are investigated, and several design schemes are evaluated and optimized. The research results have been adopted in the Beijing electron-positron collider's new project directly.